路燈防雷的重要性是由投資回收期這一概念決定的。由于LED路燈比傳統(tǒng)路燈價格大概貴一倍，政府在一開始購買時的投資金額較大，所以需要在運行過程中靠節(jié)省電力支出來逐漸將成本賺回來，因而，LED燈的壽命很重要。如果LED防爆燈還沒賺回成本就在投資回收期內壞了的話，還需要另外花錢維修，維修時付出的人力成本比安裝時要貴一倍。因而，在LED時代，要實現(xiàn)LED省電、省錢的效果，需要保證其壽命能夠達到你的預期，即產(chǎn)品保質期要長。要實現(xiàn)節(jié)省成本，保證投資回收期內路燈不損壞，就需要將可靠度拉高。這就需要為LED路燈加上防雷模塊，以達到經(jīng)濟化。
電源防雷器除了具備必要的防雷性能外，其另外一個重要的性能就是其安全性能：
1、不影響系統(tǒng)的功能；
2、防護器件失效時對系統(tǒng)運行的影響減到小。
防雷器是耗材，它必須優(yōu)先于被保護設備啟動保護動作，并優(yōu)先于被保護設備發(fā)生損壞而被保護設備。從元器件層面理解防雷，才能做到一個基本合格的SPD給客戶。
電源內置防雷器？
目前，在LED戶外照明領域，由某些電源企業(yè)發(fā)起了一種叫做“內置防雷器”的東東，這不過是個噱頭，它不光無法起到防雷器的功能作用，還會因為與被保護設備配合不合理造成“不動作或誤動作”。
在沒有對EMC行業(yè)完整理解的情況下，貿然在恒流開關電源內置防雷器，這是對防雷行業(yè)的不尊重，是對電磁兼容學科的不尊重！
首先，防雷器不可能做成全電壓，SPD只能做成單電壓，這是由于元器件原因造成的，不可能改變；
其次，防雷器必須要有必要的熱脫扣裝置，這不是一顆電流保險絲能夠做得到的；
后，必須在系統(tǒng)里做完整的熱設計，專門針對IEC61643、UL1449里的TOV實驗做設計。
建議LED路燈、顯示屏企業(yè)，都學習一下標準：YD/T1235.1-2002《低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器技術要求》以及原鐵道部部標TB/T2311-2008《鐵路信號設備用浪涌保護器》。
通信行業(yè)對防雷這事已駕輕就熟，對防雷器的要求已經(jīng)完善到了致。
失效率？缺陷？
誠然，任何產(chǎn)品都可以接受一定的失效率，在防雷行業(yè)，我們是為了為客戶解決那0.001%的事故可能性，所以我們必須要糾結這些失效模式：輕微缺陷、一般缺陷、嚴重缺陷、致命缺陷。
筆者認為可以接受的失效率應該是：
嚴重缺陷＋致命缺陷＝0
輕微缺陷＋一般缺陷＜0.3%
怎么判定嚴重缺陷或致命缺陷呢？
我們來看幾個LED路燈在應用時的失效案例：
案例一
湖北某長江大橋，路燈因雷擊失效
此例中，電源采用某大品牌電源，光源鋁基板通過銅鍍鎳螺釘固定于壓鑄鋁散熱器上，散熱器外表面使用絕緣三防漆噴涂，但燈頭抱箍位置有三顆鎖緊螺栓是銅質金屬零件，外表面電鍍亮鎳，為導電體。
直擊雷打在橋面中央的路燈燈頭部位，橋面上105盞路燈全部熄滅，收費站內電腦、監(jiān)控、照明、空調損毀。橋下小區(qū)的配電箱跳閘，但依舊可見空開燒毀，熔斷保險器燒毀，該配電箱所轄片區(qū)斷電。
當有直擊雷擊打在燈頭位置時，經(jīng)由導電的鎖緊螺栓吸引，將雷電流引入燈桿。桿體底部法蘭銹蝕，電流無泄放通道，而此時，由于施工方已經(jīng)將市電PE線可靠接在桿體內，使得雷電流進入電源PE線四處亂竄，整個系統(tǒng)的PE電位被抬高數(shù)萬伏。
PE線這個雷電流泄放通道并不寬闊，得雷電流橫向“溢出”：尋找脆弱的點擊穿。于是LED燈頭部位的LED燈珠被擊穿，LED電源從后級承受這雷電流能量。
同時，縱向泄放的雷電流經(jīng)由市電PE線涌向收費站的各類電子終端設備，不停擊穿、涌出，終在片區(qū)配電箱內找到連接地網(wǎng)的銅質PE匯流排，雷擊浪涌在擊穿配電箱內的空開與熔斷保險器后，經(jīng)由PE匯流排沖入大地。
此案例的做法就屬于致命缺陷，可能改善的做法：
1、橋面設立很高的引雷裝置，并與橋梁主鋼筋做可靠等電位連接；
2、燈具接地應做成“浮地”，只在近的配電柜里接入PE匯流排。
案例二
吉林省某市LED路燈配備的SPD未發(fā)生動作造成燈具損壞
此例是老城區(qū)改造項目，而且施工方拒絕將市電PE線按照GB要求連接各個金屬部件并在片區(qū)配電柜內妥善接地。造成PE電位不穩(wěn)，在浮地情況下，浪涌能量無法泄放到地，在N線打火的現(xiàn)象下造成片區(qū)配電柜跳閘，給業(yè)主帶來多次短暫停電的影響。
按照國標進行電力施工，一定按照國標把市電PE線接穩(wěn)妥是必須的，接地的方式多種多樣但是必須要接地！
圖：接地線的施工簡直就是在犯罪，如果PE端頭銹蝕那么等于沒有做接地！
在此案例中使用的是某大品牌的電源及同品牌防雷器。防雷器沒有過電流保護功能，大電流都將被后級系統(tǒng)直接承受。后級電路形成的過電流，無法通過防雷器進行泄放。防雷器本身的壓敏電阻選型與電源模塊內的壓敏選型不匹配，造成殘壓值被抬高的現(xiàn)象。
本例的做法屬于嚴重缺陷，接地系統(tǒng)不可靠已經(jīng)成為了影響路燈產(chǎn)品在現(xiàn)場應用的關鍵點。
案例三
廣東沿海某市路燈著火
此例中，LED路燈采用的是電源公司自制的“防雷器”，筆者認為這個東西沒資格稱之為“SPD”。該產(chǎn)品在差模保護電路中為沒有設計脫扣裝置，在持續(xù)小電流的作用下造成壓敏電阻劇烈燃燒，進而引燃了路燈塑料外殼，整個燈頭猶如火把！
在現(xiàn)場用電環(huán)境非常惡劣的情況下，浪涌的產(chǎn)生是肯定的，只不過它有可能不會是SPD的滿額浪涌而已?，F(xiàn)場有高壓輸電網(wǎng)、高壓-低壓變壓器，三相電丟相、PE電位不穩(wěn)的現(xiàn)象同時存在，而此時作為保護器件的SPD又沒有設計熱脫扣裝置，壓敏電阻劣化短路當然著火！
現(xiàn)場的PE接地線依舊沒有妥善接地，甚至是在筆者抵達現(xiàn)場以后開箱檢查才發(fā)現(xiàn)PE根本就沒有剝線！
果然是行業(yè)不同啊！如果是在我們防雷行業(yè)，這個SPD的設計師已經(jīng)被判刑了
返回頂部