Mitmed kuumad probleemid praeguses ülepingekaitseseadmes SPD

Mitmed kuumad probleemid praeguses ülepingekaitseseadmes SPD

1. Katse lainekujude klassifikatsioon

Ülepingekaitseseadme SPD testi puhul on kodu- ja välismaal äge arutelu I klassi (B-klass, tüüp 1) katsetamiskategooriate üle, peamiselt välguimpulsside otsese väljalaske simuleerimise meetodi üle, IEC ja IEEE komiteede vahelise vaidluse üle. :

(1) IEC 61643-1, I klassi (B-klass, tüüp 1) liigpingekaitseseadme liigpingevoolu katse puhul on 10 / 350µs lainekuju testlaine.

(2) IEEE C62.45 „IEEE madalpinge ülepingekaitseseadmed - osa 11 Madalpingeliste elektrisüsteemidega ühendatud ülepingekaitseseadmed - nõuded ja katsemeetodid” määratleb 8 / 20µs lainekuju testlainekujuna.

10 / 350µs lainekuju tunnustajad usuvad, et pikselöökide ajal sajaprotsendilise kaitse tagamiseks tuleb piksekaitseseadmete testimiseks kasutada kõige tugevamaid välguparameetreid. Kasutage 100 / 10µs lainekuju LPS (piksekaitsesüsteem) tuvastamiseks, et välk seda füüsiliselt ei kahjustaks. Ja 350 / 8µs lainekuju pooldajad usuvad, et pärast enam kui 20-aastast kasutamist näitab lainekuju väga suurt edukuse määra.

2006. aasta oktoobris koordineerisid IEC ja IEEE asjakohased esindajad mitmeid uuringuteemasid ja loetlesid need.

GB18802.1 toiteallikal SPD on I, II ja III klassi katse lainekuju, vt tabel 1.

Tabel 1: I, II ja III taseme testimise kategooriad

Ameerika Ühendriigid on järgmises kolmes viimases standardis kaalunud kahte olukorda:
IEEE C62.41. 1 „IEEE juhend madalpingeliste (1000 V ja vähem) vahelduvvooluahelate kiirguskeskkonna kohta”, 2002
IEEE C62.41. 2 „IEEE madalpinge (1000 V ja vähem) vahelduvvoolu vooluahelate operatsioonide soovitatava tava kirjeldamise kohta”, 2002
IEEE C62.41. 2 „IEEE madalpinge (1000 V ja vähem) vahelduvvoolu vooluahelatega ühendatud seadmete ülepingete testimise soovitatavast praktikast”, 2002

1. olukord: välk ei löö hoonet otseselt.
2. olukord: see on haruldane juhtum: välk lööb otse hoonele või hoone kõrval olev maapind on välk.

Tabelis 2 soovitatakse kohaldatavaid tüüpilisi lainekujusid ja tabelis 3 on esitatud igale kategooriale vastavad intensiivsuse väärtused.
Tabel 2: asukoht AB C (juhtum 1) Kohaldatavad standardsed ja täiendavad löögitesti lainekujud ja juhtumi 2 parameetrite kokkuvõte.

Tabel 3: SPD olukord väljumisel 2 Katse sisu ^{A, B}

Märge:
A. See test piirdub väljapääsu juurde paigaldatud SPD-ga, mis erineb käesolevas soovituses nimetatud standarditest ja täiendavatest lainekujudest, välja arvatud SPD.
B. Eespool toodud väärtused kehtivad mitmefaasilise SPD iga faasikatse kohta.
C. SPD edukas välitöö kogemus, kui C on madalam kui kokkupuute tase 1, näitab, et saab valida madalamaid parameetreid.

„Puudub spetsiifiline lainekuju, mis suudaks esindada kõiki kiirenenud keskkondi, seega tuleb keeruline reaalne maailm lihtsustada mõneks hõlpsasti käsitsetavaks standardseks testlainekujuks. Selle saavutamiseks liigitatakse liigpingekeskkonnad pinge ja voolu andmiseks. Lainekuju ja amplituud valitakse nii, et see võimaldaks hinnata madalpinge vahelduvvoolu toiteallikaga ühendatud seadmete erinevaid vastupidavusvõimeid ning seadme vastupidavust ja hüppeline keskkond tuleb korralikult kooskõlastada. "

„Klassifitseerimiskatse lainekujude täpsustamise eesmärk on pakkuda seadmete projekteerijatele ja kasutajatele standardseid ja täiendavaid ülepingetesti lainekujusid ning vastavaid tõusu keskkonnatasemeid. Standardsete lainekujude soovitatavad väärtused on lihtsustatud tulemused, mis saadakse suure hulga mõõteandmete analüüsimisel. Lihtsustamine võimaldab korrata ja tõhusat spetsifikatsiooni madalpinge vahelduvvoolu toiteallikatega ühendatud seadmete liigpingekindluse kohta.

Telekommunikatsiooni- ja signaalivõrkude SPD impulsside piirpinge testimisel kasutatud pinge- ja voolulained on toodud tabelis 4.

Tabel 4: Pinge ja löögikatse praegune laine (GB3-18802 tabel 1)

Märkus: Löögi rakendatakse liiniterminali ja ühisterminali vahel. Kas testida liiniterminalide vahel, määratakse vastavalt sobivusele. Toiteallika SPD ning telekommunikatsiooni- ja signaalivõrkude SPD peaksid formuleerima ühtse standardse testi lainekuju, mida saab sobitada seadme talumispingega.

2. Pingelüliti tüüp ja pingepiiri tüüp

Pikas perspektiivis on pinge ümberlülitamise tüüp ja pinget piirav tüüp areng, konkurents, täiendamine, innovatsioon ja ümberehitamine. Pingelüliti tüüpi õhuvahetüüpi on viimastel aastakümnetel laialdaselt kasutatud, kuid see toob esile ka mitmeid defekte. Nemad on:

(1) Esimene tase (B tase), kasutades 10 / 350µs sädemevahega SPD tüüpi, põhjustas suure hulga tugijaama sideseadmete massiivsete välgukahjustuste kohta.

(2) Kuna sädemevahe SPD on pikselöögile reageerimise aeg pikk, kuna tugijaamal on ainult sädemevahe SPD ja teise taseme (C tase) kaitseks ei kasutata ühtegi teist SPD, võib piksevool põhjustada seadmes olevad seadmed kahjustuvad.

(3) Kui tugijaam kasutab kahetasandilist kaitset B ja C, võib sädemevahe SDP aeglane välgule reageerimise aeg põhjustada kõigi välguvoolude läbimise C-taseme pinget piiravas kaitses, põhjustades C-taseme kaitse välk kahjustanud.

(4) Vahetüübi ja rõhku piirava tüübi vahelise energiakoostöö vahel võib olla sädelahenduse pimeala (pimeala tähendab, et heitgaasivahes puudub sädemeväljendus), mille tulemuseks on sädetüübi SPD ei tegutse ja teise astme (C tase) kaitsja peab vastu pidama kõrgemale. Piksevool põhjustas piksel kahjustusi C-taseme kaitsele (piiratud tugijaama pindalaga, kahe pooluse SPD eralduskaugus nõuab umbes 15 meetrit). Seetõttu on võimatu, et esimesel tasemel võetakse vastu tühikutüüpi SPD, et tõhusalt teha koostööd C-taseme SPD-ga.

(5) Induktiivsus on järjestikku ühendatud kahe kaitsetaseme vahel, moodustades lahutamisseadme SPD kahe taseme vahelise kaitsekauguse probleemi lahendamiseks. Nende kahe vahel võib olla pimeala või peegeldusprobleem. Sissejuhatuse kohaselt: „Induktsiooni kasutatakse ammendumiskomponendina ja lainekujuna. Kujul on tihe seos. Pikkade poolväärtusega lainekujude (näiteks 10 / 350µs) korral pole induktori lahutamise efekt eriti efektiivne (sädemevahe tüüp pluss induktor ei suuda välgu löömisel vastata erinevate välkkiirete spektri kaitsenõuetele). Komponentide tarbimisel tuleb arvestada tõusupinge tõusuaega ja tippväärtust. ” Veelgi enam, isegi kui lisada induktiivsus, ei saa lahendada pilutüüpi SPD pinge kuni umbes 4 kV probleemi ja välitöö näitab, et pärast seda, kui SPD ja lõhe kombinatsioon SPD on järjestikku ühendatud, on C- Vooluallika sisse paigaldatud 40kA tasemega moodul kaotab SPD. Piksel hävitamise kohta on arvukalt andmeid.

(6) Vahetüüpi SPD väärtused di / dt ja du / dt on väga suured. Mõju esimese astme SPD taga olevate kaitstud seadmete sees olevatele pooljuhtkomponentidele on eriti märgatav.

(7) Sädemälu SPD ilma halvenemist näitava funktsioonita

(8) Sädepilu tüüpi SPD ei suuda realiseerida kahjustuste häire ja rikete kaugsignalisatsiooni funktsioone (praegu saab seda realiseerida ainult LED-iga, et näidata selle abiskeemi tööolekut, ja see ei kajasta pikselöögi halvenemist ja kahjustusi Kaitsmata tugijaamade puhul ei saa katkendlikku SPD-d tõhusalt rakendada.

Kokkuvõtteks: selliste parameetrite, indikaatorite ja funktsionaalsete tegurite nagu jääksurve, lahtiühendamise kaugus, sädegaas, reageerimisaeg, vigastusteta häire ja rikkeväline kaugsignaalide vaatenurk ähvardab sädemevahe SPD kasutamine tugijaamas sidesüsteemi ohutu töö.

Kuid tehnoloogia pideva arenguga jätkab sädemete tüüpi SPD oma puuduste ületamist, seda tüüpi SPD kasutamine toob välja ka suuremad eelised. Viimase 15 aasta jooksul on õhulõhetüübi osas palju uuritud ja arendatud (vt tabel 5):

Jõudluse osas on uue põlvkonna toodete eelised madal jääkpinge, suur läbilaskevõime ja väike suurus. Mikropilu päästikutehnoloogia abil saab see realiseerida „0” kauguse sobitamise rõhku piirava SPD-ga ja rõhku piirava SPD kombinatsiooniga. See kompenseerib ka reageerimisvõime puudumise ja optimeerib oluliselt piksekaitsesüsteemide loomist. Funktsiooni mõttes võib uue põlvkonna tooted tagada päästikahela töö jälgimisega kogu toote ohutu töö. Väliskesta põlemise vältimiseks on toote sisse paigaldatud termiline lahtihaakimisseade; elektroodikomplektis võetakse kasutusele suur avanemiskauguse tehnoloogia, et vältida pidevat voolu pärast nullist ristumist. Samal ajal võib see pakkuda ka kaugsignaali alarmi funktsiooni, et valida samaväärne välgupulsside suurus ja pikendada tööiga.

Tabel 5: sädemevahe tüüpiline areng

S / N	Aastaid	Peamised omadused	Märkused
1	1993	Looge V-kujuline vahe, mis muutub väikesest suureks, ja pange oru otsa õhuke tühjendusisolaator, mis aitaks saavutada madalat tööpinge ja tühjenemist kuni tühimikuni, kasutades 1993. aastal elektroode ja ruumi struktuuri ning materjali omadusi. Viige kaar väljapoole, moodustades katkendliku seisundi ja kustutades kaare. Varajastel tühjakslaadijatel oli kõrge purunemispinge ja suur hajuvus.
2	1998	Elektroonilise päästikulülituse kasutamine, eriti trafo kasutamine, realiseerib päästiku lisafunktsiooni. See kuulub aktiivse vallandatud tühjenduspilu hulka, mis on passiivse käivitatava tühjenduspilu uuendus. Vähendab tõhusalt purunemispinge. See kuulub impulsi päästikule ja pole piisavalt stabiilne.
3	1999	Pilu tühjenemist stimuleerib sädemega tükk (mille käivitab aktiivselt trafo), konstruktsioon on kujundatud poolkinnise struktuurina ning sarvikujuline ümmargune või kaarekujuline vahe muudetakse väikesest suureks ja õhujuhik küljele on ette nähtud soon, mis hõlbustab tõmbamist ja pikendamist. Elektrikaar kustub ja suletud struktuuri saab täita kaarekustutusgaasiga. See on varajase tühjenemisvahe elektroodi väljatöötamine. Traditsioonilise suletud tühjenduspiluga võrreldes optimeerib kaarekujuline või ümmargune soon ruumi ja elektroodi, mis soodustab väiksemat mahtu. Elektroodivahe on väike, katkendlik võime on ebapiisav,
4	2004	Tehke koostööd mikropilu käivitava tehnoloogiaga, võtke kasutusele suure kaugusega elektroodi seade ja spiraalkanali jahutuskaare kustutamise tehnoloogia, Parandage päästiku tehnoloogiat ja katkendlikku võimekust märkimisväärselt, energia käivitamise tehnoloogia kasutamine on stabiilsem ja usaldusväärsem.
5	2004	Optimeerige piksekaitseseadet, et moodustada liitliigutuskaitseseade, mis vastab B- ja C-klassi kaitse nõuetele. Tühjenduspiludest moodulid, pinge piiravatest elementidest moodulid, alused ja halvenemisseadmed ühendatakse erineval viisil ülepinge kaitseseadmete moodustamiseks

Arenguraja kaart

3. Telekommunikatsiooni SPD ja toiteallika SPD sarnasused ja erinevused

Tabel 6: Telekommunikatsiooni SPD ja toiteallika SPD sarnasused ja erinevused

Tabel 7: Side SPD ühine tööpinge

4. Koostöö välise ülevoolukaitse ja SPD vahel

Nõuded lahklülitite ülevoolukaitsele (kaitselüliti või kaitse):

(1) Järgige standardit GB / T18802.12: 2006 „Ülepingekaitseseade (SPD), osa 12: madalpinge jaotussüsteemi valimise ja kasutamise juhised“, „Kui SPD ja ülevoolukaitseseade teevad koostööd, peab tühjendusvoolu nimiväärtus olema Aastal on soovitatav, et ülevoolukaitse ei töötaks; kui vool on suurem kui In, saab ülevoolukaitse töötada. Ülemääratava ülevoolukaitse (näiteks kaitselüliti) puhul ei tohiks see järsk tõus seda kahjustada. "

(2) Ülepingekaitseseadme nimivooluväärtus tuleks valida vastavalt maksimaalsele lühisvoolule, mis võib tekkida SPD paigaldamisel, ja SPD lühisvoolu talumisvõimele (annab SPD tootja ) ehk SPD ja sellega ühendatud ülevoolukaitse. Seadme lühisvool (tekib siis, kui SPD ebaõnnestub) on võrdne või suurem kui installatsioonis oodatav maksimaalne lühisvool. ”

(3) Ülekoormuskaitseseadme F1 ja SPD välise lahklüliti F2 vahel peab olema valikuline suhe toiteallikas. Katse ühendusskeem on järgmine:

Uurimistulemused on järgmised:
a) Kaitselülitite ja kaitsmete pinge
U (kaitselüliti) ≥ 1.1 U (kaitsme)
U (SPD + ülevoolukaitse) on U1 (ülevoolukaitse) ja U2 (SPD) vektorite summa.

b) kaitsevõimsuse või kaitselüliti taluv voolutugevus

Tingimusel, et ülevoolukaitse ei tööta, leidke maksimaalne pingevool, mida erinevate nimivooludega kaitsmed ja kaitselülitid taluvad. Katseahel on näidatud ülaltoodud joonisel. Katsemeetod on järgmine: rakendatud sisselülitusvool on I ja kaitsme või kaitselüliti ei tööta. Kui rakendatakse sisselülitusvoolu I 1.1 korda, töötab see. Katsete abil leidsime mõned minimaalsed nimivoolu väärtused, mis on vajalikud ülevoolukaitsmete sisselülitusvoolu mittetöötamiseks (8 / 20µs lainevool või 10 / 350µs lainevool). Vaata tabelit:

Tabel 8: Kaitsme ja kaitselüliti minimaalne väärtus sisselülitusvoolu korral lainekujuga 8 / 20µs

Tabel 9: Kaitsme ja kaitselüliti minimaalne väärtus ei tööta 10 / 350µs pingevoolu korral