在無(wú)任何雷電征兆的情況下,用戶(hù)正在運行的UPS內置防雷器卻壞了,但是UPS本省卻仍在正常工作著(zhù)。其實(shí),當遠處發(fā)生雷擊時(shí),雷電浪涌通過(guò)電網(wǎng)或通訊線(xiàn)路傳輸到設備端,雖然不一定立即損毀設備,也會(huì )對設備內部造成累計性損害。另外,隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,設備遭受來(lái)自線(xiàn)路上的其它浪涌干擾(例如各種動(dòng)力設備啟動(dòng)運行時(shí)對電網(wǎng)所帶來(lái)的操作過(guò)電壓現象)的可能性也很高,其對設備的影響可能更大。
因此,再簡(jiǎn)單直觀(guān)地認定“沒(méi)有雷電就不需要過(guò)電壓防護”,顯然是不正確的?梢哉f(shuō),目前的過(guò)電壓防護工作已經(jīng)由傳統的防雷轉向直擊雷、雷電電磁脈沖、地電位反擊和操作過(guò)電壓的綜合防護。
1.UPS應用中的“防雷”誤區
誤區之一:“防雷器”只是防雷
在UPS實(shí)際應用中,經(jīng)常會(huì )遇到這種情況:明明是晴空萬(wàn)里,感覺(jué)不到任何雷電的現象,UPS內置的“防雷器”卻損壞了。用戶(hù)說(shuō)是UPS機器質(zhì)量有問(wèn)題,可UPS本身卻仍然可以繼續正常工作。
如果附近沒(méi)有重型的動(dòng)力設備,要想用“操作過(guò)電壓”來(lái)說(shuō)服用戶(hù),恐怕也不太容易。事實(shí)上,國外對此類(lèi)普通低壓配電線(xiàn)路上的各種電壓浪涌情況,也有不少統計和報道。例如美國的一則統計表明:在10000小時(shí)內,在線(xiàn)間發(fā)生的各種電壓值浪涌的次數,超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數達到800余次,其中超過(guò)1000V的就有300余次。
可想而知,根本不需要雷電作用,要讓“防雷器”動(dòng)作或損壞,是完全可能的。
誤區之二:廉價(jià)“防雷器”也防雷
不少用戶(hù)出于對相關(guān)規定的考慮,要求UPS在較低價(jià)格的條件下,也要配置“防雷器”,個(gè)別廠(chǎng)家為了“滿(mǎn)足”用戶(hù)要求,隨便裝個(gè)小壓敏電阻也稱(chēng)作“有防雷”。事實(shí)上,一般小通流容量的壓敏電阻只能具備一定的過(guò)電壓防護作用,如果確實(shí)需要防雷,就必須考慮足夠的通流容量器件及相關(guān)的成本。
2.UPS的過(guò)電壓防護需求
UPS作為供電系統,必然存在來(lái)自多個(gè)方面的線(xiàn)路連接,包括市電交流輸入、UPS交流輸出、通信接口等。嚴格來(lái)說(shuō),這三個(gè)端口都應設置過(guò)電壓防護。本文主要討論交流端口的操作過(guò)電壓防護問(wèn)題。UPS的過(guò)電壓防護包含兩重的意義:一方面,來(lái)自外部的各種浪涌或電壓尖峰對UPS構成一定影響,需要進(jìn)行防護;另一方面,這些浪涌或電壓尖峰有可能透過(guò)UPS影響到負載,必要時(shí)也需要進(jìn)行防護。
3.小容量UPS的電源過(guò)電壓防護特征
配置大型UPS的數據中心或控制中心,其所在的建筑物或機房一般都具備比較完善的整體防雷系統,到達UPS端的過(guò)電壓殘值不高;而小UPS的使用環(huán)境則比較差,除了防雷,還要考慮對周邊電網(wǎng)上的操作過(guò)電壓的浪涌沖擊防護。
另一方面,大型UPS成本空間較多,防護方案容易實(shí)現;而小UPS則成本捉襟見(jiàn)肘,所能采用的防護手段和器件有限。
4.小容量UPS的電源過(guò)電壓防護方案
過(guò)電壓防護措施的效果和成本與其器件和方案的選擇有著(zhù)重要的關(guān)系。選擇較低動(dòng)作電壓和較大通流容量的SPD器件可以降低其殘壓,但動(dòng)作電壓太低會(huì )由于電源的不穩造成SPD器件頻繁動(dòng)作而提前失效,通流容量較大則造成防護成本過(guò)高。通常情況下,小容量UPS主要還不是考慮防雷,而是對電源操作過(guò)電壓的防護。 |