电力农网计量集中采集系统及电表雷电防护解决方案
一、目前智能电表与抄表系统的发展现状:
中国是全球最大智能电表消费市场。当今智能电表、抄表系统在城市和农村使用已经非常广泛,截止到2015年底,我国共使用智能电表超过1.4亿台,每年新增智能电表量超过8000万台,中国安装智能电表的新装需求总量约5亿台,在2020年前全国用户之电表将转换为智能电表,估计投入总额将达到2000亿元左右;中国在智能电表使用数量巨大。随着智能电能表的全覆盖,全采集,智能电能表及采集终端在雷雨季节遭受雷击的现象经常发生,致使电能表损坏,无法计量,采集器损坏,无法远程抄表,增加了大量的现场工作,造成巨大的经济损失。
二、目前电力抄表系统雷电防护现状:
1、目前智能电表与抄表系统普遍未做防雷保护,雷击损坏严重;
2、电表安装地点往往没有专用防雷接地网,防雷器无法正常接地,同时接地电阻无法满足防雷器对地网的要求。
3、目前没有专门针对用户电源,智能电表,抄表系统的专用防雷器;我知道,电表安装地点一般属于电源进户端,属于雷电防护区LBZ1区,属于感应雷重点保护的区域,是感应雷的第一防护区,所以对智能电表的防护不能按照第三防护区防护方式来选配防雷器,同时智能电表所能承受小于1.5KV的耐压。
4、目前没有对用户电源,配电箱、智能电表、抄表系统有系统的防护方案或防护产品;常规对用户电源,配电箱,智能电表的雷电保护往往是分开保护,独立保护,用户电源、智能电表采用常规的一级、二级、三级保护方式,用户电源采用独立多级保护方式,往往出现,退耦距离不够,安装空间不够;抄表数据采集485采用独立信号防雷器保护;
5、用户配电箱内往往预留空间不大,如安装防雷箱,多级保护防雷模块,往往出现安装空间限制;
三、电力抄表综合保护器的设计研发
根据电力抄表系统、智能电表防雷现状以及现有常规防雷器存在的问题,设计开发了一种等电位电力抄表的综合避雷装置,对电力农网智能电表、系统采集器、以及对入户电源提供一体化防雷保护,设计采用均压、隔离、等电位的防护方式,此避雷器集各种优点于一身,全面解决了以往常规防雷器所存在的问题。
1.用途:抄表系统综合保护器:主要是对智能电表、抄表传输系统、电表箱、用户电源进行一体化保护
2.防雷器采用我司发明专利“等电位+弱接地”设计研发,其中防雷器采用等电位设计,对地网接地电阻要求放宽;电源与信号集成保护;
四、产品外观
五、问题解答:现在智能电表,一些电器内部也有防雷芯片,请问还需要防雷器吗?
答案肯定的,肯定需要防雷器,我们先来看两者的对比:
1.从通流上来看,电表所用的压敏芯片标称通流一般在1-3KA左右,而抄表系统综合保护器通流可达八十千安以上;
2.电表内部装的防雷芯片是普通的常规压敏芯片,而防雷器采用的防雷专用芯片。
2.常规的电表以及电器里面用的压敏芯片就是做一个差模保护,极少会有共模保护,而防雷器是差模共模的全保护,
3.常规的电表与电器内部的压敏芯片其实是为了防电源脉冲过电压,同时由于体积的限制,往往只有一片或者两片压敏芯片,而电力抄表综合保护器采用的多级防护,多级阻断,均压,隔离,等电位,其效果完全不是一个等级。
4.现在实践以及实验证明,并不是电表里面加装了一个压敏芯片就不需要外部再加装防雷器,恰恰相反,电表里面加装了压敏芯片更需要外部加装防雷器,这是为什么呢?因为,防雷器其实与避雷针一样,防雷器也是引雷器,雷电过电压一旦超过压敏芯片的导通电压,芯片启动导通泄流,这样就把雷电浪涌引入系统设备,然而电表里面的压敏芯片往往通流过小,没有全模保护,没有多级阻断泄流机制,自身承受不了稍微大点的雷电电流而损坏,引火上身,得不偿失,现实中这样的事故不胜枚举。
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