SPD gailuekiko babes gailuan arazo ugari daude


1. Saiakuntza uhin formen sailkapena

SPD gailuen aurkako babes gailurako, eztabaida bizia dago etxean eta atzerrian I klaseko proben kategoriei buruz (B klasea, 1. mota), batez ere tximista zuzeneko bultzada deskarga simulatzeko metodoari buruz, IEC eta IEEE batzordeen arteko gatazkari buruz. :

(1) IEC 61643-1, I klaseko (B klasea, 1. mota) gainkarga babes gailuaren gainkorronte proban, 10 / 350µs uhin forma proba uhin forma da.

(2) IEEE C62.45 'IEEE behe-tentsioko gailuen aurkako babes gailuak - 11. zatia. Tentsio baxuko energia-sistemetara konektatutako gainazaleko gailuak - Baldintzak eta proba metodoak' 8 / 20µs uhin forma definitzen du saiakuntza uhin forma gisa.

10 / 350µs uhin formaren onartzaileek uste dute tximisten aurkako% 100eko babesa bermatzeko, tximistaren parametro larrienak erabili behar direla tximista babesteko ekipoak probatzeko. Erabili 10 / 350µs uhin forma LPS (Lightning Protection System) detektatzeko tximistek fisikoki kaltetu ez dezaten. 8 / 20µs uhin formaren bultzatzaileek uste dute 50 urte baino gehiagotan erabili ondoren, uhin formak arrakasta tasa oso altua duela.

2006ko urrian, IEC eta IEEEko ordezkari garrantzitsuek ikerketarako hainbat gai koordinatu eta zerrendatu zituzten.

GB18802.1 elikatze-iturriak SPD klaseko I, II eta III sailkapenetako uhin-formak ditu, ikusi 1. taula.

1. taula: I, II eta III mailako proben kategoriak

TestProiektu pilotuakProbaren parametroak
Klase IIimpIgailurra, Q, W / R
Class IIImax8 / 20µs
Class IIIUoc1.2 / 50µs -8 / 20µs

Estatu Batuek bi egoera aztertu dituzte azken hiru arau hauetan:
IEEE C62.41. 1 "Korronte baxuko tentsioko (1000 V eta gutxiago) korronte alternoko energia zirkuituetako IEEE gida", 2002
IEEE C62.41. 2 'Tentsio baxuko (1000V eta gutxiagoko) korronte alternoko potentzia zirkuituetako igoerak praktikatzeko gomendatutako IEEE', 2002
IEEE C62.41. 2 'Tentsio baxuko (1000V eta gutxiagoko) korronte alternoko potentzia zirkuituetara konektatutako ekipamenduen gainazaleko probetan gomendatutako praktikari buruzko IEEE', 2002

1. egoera: Tximistak ez du eraikina zuzenean laztantzen.
2. egoera: gertakari arraroa da: tximistak zuzenean eraikin batean edo eraikin baten ondoan dagoen lurrean tximistak jotzen du.

2. taulan aplikagarriak diren uhin forma adierazleak gomendatzen dira, eta 3. taulak kategoria bakoitzari dagozkion intentsitate balioak ematen ditu.
2. Taula: Kokapena AB C (1. kasua) Aplikagarri diren inpaktuen uhin-forma osagarriak eta 2. kasuko parametroen laburpena.

1. egoera2. egoera
Kokapen mota100Khz eraztun olatuaUhin konbinatuaTentsioa / korrontea bereizitaEFT bultzada 5/50 ns10/1000 μs uhin luzeaAkoplamendu induktiboaZuzeneko akoplamendua
AStandardStandard-GehigarriaGehigarriaB motako eraztun uhinaKasuz kasu ebaluatzea
BStandardStandard-GehigarriaGehigarria
C baxuaAukerakoStandard-AukerakoGehigarria
C altuaAukerakoStandardAukerako-

3. taula: SPD egoera 2. irteeran Probaren edukia A, B

Esposizio maila10 / 350µs SPD mota guztietarako8 / 20µs hauta daitezke SPD tentsio mugatzailea ez duten osagai linealekin (MOV) C
12 kA20 kA
25 kA50 kA
310 kA100 kA
XBi alderdiek parametro txikiagoak edo altuagoak hautatzeko negoziatzen dute

Ohar:
A. Proba hau irteeran instalatutako SPD-ra mugatzen da, gomendio honetan aipatutako estandar eta uhin forma osagarrietatik ezberdina baita, SPD-a izan ezik.
B. Aurreko balioak fase anitzeko SPD faseko proba bakoitzari aplikatzen zaizkio.
C. Esposizio-maila 1 baino txikiagoa den C-rekin SPD-ren operazio-esperientzia arrakastatsuak parametro txikiagoak hauta daitezkeela adierazten du.

"Ez dago uhin-forma guztiak adieraz ditzakeen uhin-forma zehatzik, beraz, mundu errealeko konplexua sinplifikatu behar da maneiatzeko proba estandarreko uhin-forma batzuetan. Hori lortzeko, uhin-ingurunea eta uhin-tentsioa eta korrontea emateko sailkatzen dira. Uhin-forma eta anplitudea hautatzen dira, behe-tentsioko korronte alternoko hornidurara konektatutako ekipoen erresistentzia-gaitasun desberdinak eta ekipoen erresistentzia eta ebaluazioa egokiak izateko. olatuen ingurunea behar bezala koordinatu behar da ".

"Sailkapen probako uhin formak zehaztearen xedea ekipoen diseinatzaileei eta erabiltzaileei uhin proba estandar eta osagarriak eta dagokien uhin ingurune mailak ematea da. Uhin forma estandarretarako gomendatutako balioak neurketa datu kopuru handi bat aztertzean lortutako emaitza sinplifikatuak dira. Sinplifikazioari esker, behe-tentsioko korronte alternoko elektrizitate-iturrietara konektatutako ekipamenduen gainazaleko erresistentziaren zehaztapen errepikagarria eta eraginkorra ahalbidetuko da. "

Telekomunikazioetako eta seinale sareetako SPD bultzada mugako tentsio probarako erabilitako tentsio eta korronte uhinak 4. taulan agertzen dira.

4. Taula: Tentsioa eta uneko inpaktuaren proba (3. taula GB18802-1)

Kategoria zenbakiaProba motaZirkuitu irekiko U tentsioaOCZirkuitulaburreko korrontea IscEskaera kopurua

A1

A2

Oso igoera motela AC≥1kV (0.1-100) kV / S (hautatu 5. taulan)10A, (0.1-2) A / µs ≥1000µS (zabalera) (Aukeratu 5. taulan)

-

Ziklo bakarra

B1

B2

B3

Igoera motela1kV, 10/1000 1kV edo 4kV, 10/700 ≥1kV, 100V / µs100A, 10/100 25A edo 100A, 5/300 (10, 25, 100) A, 10/1000

300

300

300

Hiru C1

C2

C3

Igoera azkarra0.5kV edo 1kV, 1.2 / 50 (2,4,10) kV, 1.2 / 50 ≥1kV, 1kV / µs0.25kA edo 0.5kA, 8/20 (1,2,5) kA, 8/20 (10,25,100) A, 10/1000

300

10

300

D1

D2

Energia altua≥1kV ≥1kV(0.5,1,2.5) kA, 10/350 1kA, edo 2.5kA, 10/250

2

5

Oharra: Eragina linea terminalaren eta terminal komunaren artean aplikatzen da. Linearen terminalen artean probatu behar den egokitasunaren arabera zehazten da. Energia hornidurako SPDak eta telekomunikazioen eta seinale sareen SPDk ekipoaren erresistentzia tentsioarekin bat etor daitekeen proba uhin forma bateratu bat osatu beharko lukete.

2. Tentsio-etengailu mota eta tentsio muga mota

Epe luzeko historian, tentsio-aldatze mota eta tentsio mugatzaile mota garapena, lehia, osagarritasuna, berrikuntza eta birmoldaketa dira. Azken hamarkadetan tentsio-etengailu motako airearen tartea oso erabilia izan da, baina hainbat akats ere agerian uzten ditu. Haiek dira:

(1) Lehenengo mailak (B maila) 10 / 350µs SPD motako txirrindularitza erabiliz, tximista kalte handien oinarrizko geltokiko komunikazio ekipoen erregistro ugari eragin zituen.

(2) Txinpartari SPD txinpartari erantzuteko denbora luzea dela eta, oinarrizko estazioak SPD txinparta SPD bakarrik duenean eta bigarren mailako (C maila) babeserako beste SPD bat erabiltzen ez denean, tximista korronteak tximistak sentikorrak sor ditzake. gailuak gailuan kalteak eragiten ditu.

(3) Oinarrizko estazioak B eta C bi mailetako babesa erabiltzen duenean, txinpartaren SDP tximistekiko erantzun motelak tximista korronte guztiak C mailako tentsioa mugatzeko babesetik igarotzea eragin dezake, C maila babeslea tximistak kaltetuta.

(4) Txinparta isurtzeko puntu itsu bat egon daiteke hutsune motaren eta presioa mugatzeko motaren arteko lankidetza energetikoaren artean (puntu itsuak esan nahi du txinparta isurtzerik ez dagoela isurtzeko txinparta hutsunean), SPD txinparta motaren ondorioz ez jokatzen, eta bigarren maila (C maila) babesak altuago jasan behar du. Tximista korronteak eragin zuen C mailako babeslea tximistak kaltetzea (oinarrizko estazioaren eremuak mugatuta, SPD bi poloen arteko deskonektatze distantziak 15 metro inguru behar ditu). Hori dela eta, ezinezkoa da lehenengo mailak SPD huts mota hartzea C maila SPDrekin modu eraginkorrean lankidetzan jardutea.

(5) Induktantzia bi babes-mailen artean lotzen da seriean, SPD bi mailen arteko babes-distantziaren arazoa konpontzeko desakoplamendu-gailua osatzeko. Bien artean puntu itsu edo hausnarketa arazoren bat egon daiteke. Sarreraren arabera: “Induktantzia agortzeko osagai eta uhin forma gisa erabiltzen da Formak harreman estua du. Balio erdiko uhin forma luzeetarako (esaterako, 10 / 350µs), induktorea deskonektatzeko efektua ez da oso eraginkorra (txinparta motak eta induktoreak ezin dituzte tximista-espektro desberdinen babes-baldintzak bete tximistak jotzen dutenean). Osagaiak kontsumitzerakoan, igoera-denbora eta gailurreko tentsioaren balio maximoa kontuan hartu behar dira ". Gainera, induktantzia gehitzen bada ere, SPk motako tentsioaren 4kV inguruko tentsioaren arazoa ezin da konpondu, eta eremuko eragiketak erakusten du SPD motako tartea eta SPD motako konbinazio mota serieetan konektatu ondoren, C- 40kA mailako etengailu elektrikoaren barruan instalatutako SPDa galtzen du. Tximistak suntsitu izanaren erregistro ugari daude.

(6) Huts motako SPDren di / dt eta du / dt balioak oso handiak dira. Lehen mailako SPD atzean babestutako ekipoen barruko osagai erdieroaleen gaineko eragina bereziki nabaria da.

(7) Spark gap SPD narriadura adierazteko funtziorik gabe

(8) SPD txinparta motak ezin ditu kalteen alarma eta matxuraren urruneko seinaleztapenaren funtzioak gauzatu (gaur egun LED bidez bakarrik egin daiteke bere zirkuitu osagarriaren lan egoera adierazteko eta ez ditu tximistaren gorakadaren narriadura eta kalteak islatzen babeslea), beraz, arreta gabeko oinarrizko estazioetarako, tarteka SPD ezin da modu eraginkorrean aplikatu.

Laburbilduz: parametroen, adierazleen eta faktore funtzionalen ikuspegitik, hala nola hondar-presioa, deskonektatzeko distantzia, txinparta-gasa, erantzun-denbora, kalterik gabeko alarma eta akatsik gabeko urruneko seinaleztapena, oinarrizko estazioan SPD txinparta erabiltzeak mehatxu egiten du komunikazio sistemaren funtzionamendu segurua Aleak.

Hala eta guztiz ere, teknologiaren etengabeko garapenarekin batera, spark gap motako SPDak bere gabeziak gainditzen jarraitzen du; SPD mota honen erabilerak abantaila handiagoak ere nabarmentzen ditu. Azken 15 urteetan, ikerketa eta garapen ugari egin dira aire hutsune motari buruz (ikus 5. taula):

Errendimenduari dagokionez, produktuen belaunaldi berriak hondar tentsio baxua, emari ahalmen handia eta tamaina txikia ditu. Mikro-hutsuneen abiarazlearen teknologiaren aplikazioaren bidez, "0" distantzia presio mugatzailearekin eta presioa mugatzeko SPDren konbinazioarekin bat etor daiteke. Erreakzio falta konpentsatzen du eta tximistak babesteko sistemak ezartzen ditu. Funtzioari dagokionez, produktuen belaunaldi berriak produktu osoaren funtzionamendu segurua bermatu dezake abiarazle zirkuituaren funtzionamendua kontrolatuta. Produktuaren barruan deskonektatze termikoko gailu bat instalatuta dago, kanpoko oskola erretzea ekiditeko; irekitze-distantziaren teknologia handia hartzen da elektrodo multzoan zero zeharkatu ondoren etengabeko fluxua ekiditeko. Aldi berean, urruneko seinale alarma funtzioa ere eman dezake tximista pultsuen tamaina baliokidea hautatzeko eta zerbitzu bizitza luzatzeko.

5. taula: Txinparta hutsaren garapen tipikoa

S / NUrteakEzaugarri nagusiakOharrak
11993Ezarri "V" formako tartea, txikitik handira aldatzen dena, eta ezarri haran muturrean deskarga isolatzaile mehe bat isolamendu gisa funtzionamendu tentsio baxua eta hutsunea arte deskarga lortzeko, elektrodoak eta espazioaren egitura eta materialaren propietateak erabiliz 1993an Arkua kanpora eraman, aldizkako egoera osatuz eta arkua itzaliz.

Hasieran hutsune motako deskargatzaileek matxura tentsio handia eta sakabanaketa handia zuten.

V formako hutsunea
21998Abiarazle-zirkuitu elektronikoa erabiltzeak, batez ere transformadorea erabiltzeak, abiarazle-funtzio laguntzailea gauzatzen du.

Aktibatutako deskarga hutsune aktiboarena da, hau da, aktibatutako deskarga hutsune berritzea. Matxura tentsioa eraginkortasunez murrizten du. Pultsu abiarazleari dagokio eta ez da nahikoa egonkorra.

Aktiboki deskarga hutsunea aktibatu
31999Hutsunea deskargatzen duen pieza txinpartatsu batek bultzatzen du (aktiboki transformadore batek eraginda), egitura egitura erdi itxi gisa diseinatuta dago eta tronpa itxurako zirkularra edo arku formako tartea txikitik handira aldatzen da eta aire gida zirrikitua dago alboan marraztea eta luzatzea errazteko Arku elektrikoa itzali egiten da eta egitura itxia arkua itzaltzeko gasarekin bete daiteke.

Deskarga goiztiarraren hutsunearen elektrodoaren garapena da. Deskarga hutsune itxi tradizionalarekin alderatuta, arku itxurako edo zirrikitu zirkularrak espazioa eta elektrodoak optimizatzen ditu, bolumen txikiagoa lortzeko.

Elektrodoaren tartea txikia da, tarteka gaitasuna ez da nahikoa,

Eraztun hutsunea
42004Mikro-hutsunea abiarazteko teknologiarekin lankidetzan aritzea, distantzia handiko elektrodoen ezarpena eta espiral kanala hozteko arkua itzaltzeko teknologia hartzea.

Abiarazlearen teknologia eta aldizkako gaitasuna asko hobetu, energia abiarazteko teknologiaren erabilera egonkorragoa eta fidagarriagoa da.

Distantzia handiko elektrodoen ezarpena eta espiral kanala hozteko arkua desagertzeko teknologia
52004Optimizatu tximistorraren aurkako gailua B klaseko eta C klaseko babesaren baldintzak betetzen dituen gailu babeseko gailu konposatua osatzeko.

Deskarga hutsuneak dituzten moduluak, tentsioa mugatzeko elementuekin osatutako moduluak, oinarriak eta narriadura gailuak modu desberdinetan konbinatzen dira gaintentsioa babesteko gailuak osatzeko.

Gainazalen babeserako gailu konposatua

Garapenaren pistaren mapa

Garapenaren pistaren mapa

3. Telekomunikazio SPD eta elikatze hornidura SPD arteko antzekotasunak eta desberdintasunak

6. taula: Telekomunikazio SPD eta elikatze hornidura SPD arteko antzekotasunak eta desberdintasunak

proiektuaPotentzia SPDTelekomunikazio SPD
BidaliEnergiaInformazioa, analogikoa edo digitala.
Potentzia kategoriaPotentzia maiztasuna AC edo DCHainbat maiztasun eragile DCtik UHFraino
Funtzionamendu-tentsiokoHighBaxua (ikus beheko taula)
Babes printzipioaIsolamenduaren koordinazioa

SPD babes maila ≤ ekipoen tolerantzia maila

Bateragarritasun elektromagnetikoaren gaineko immunitatea

SPD babes maila ≤ ekipoen tolerantzia mailak ezin du seinalearen transmisioan eragin

StandardGB / T16935.1 / IEC664-1GB / T1762.5 IEC61000-4-5
Probatu uhin forma1.2 / 50µs edo 8 / 20µs1.2 / 50µs -8 / 20µs
Zirkuituaren inpedantziaBehe-High
DesloturatzaileaHaveEz
Osagai nagusiakMOV eta switch motaGDT, ABD, TSS

7. taula: SPD komunikazioaren ohiko lan tentsioa

N º.Komunikazio lerro motaLaneko tentsio nominala (V)SPD gehieneko lan tentsioa (V)Tasa normala (B / S)Interface Mota
1DDN / Xo25 / Frame Relay<6 edo 40-6018 edo 802 M edo gutxiagoRJ / ASP
2xDSL<6188 M edo gutxiagoRJ / ASP
32M errele digitala<56.52 MBNC koaxiala
4RDSI40802 MRJ
5Telefono linea analogikoa<11018064 KRJ
6100M Ethernet<56.5100 MRJ
7Ethernet koaxiala<56.510 MCoaxial BNC Coaxial N
8RS232<1218SD
9RS422 / 485<562 MASP / SD
10Bideo kablea<66.5BNC koaxiala
11BNC koaxiala<2427ASP

4. Korronte kanpoko babesaren eta SPDren arteko lankidetza

Korronte gehiegizko babeserako baldintzak (etengailua edo fusiblea) deskonektorean:

(1) Bete ezazu GB / T18802.12: 2006 "Korronteen aurkako Babes Gailua (SPD) 12. zatia: Tentsio Baxuko Banaketa Sistemaren Aukeraketa eta Erabilera Jarraibideak", "SPD eta gainkorronteko babes gailuak elkarlanean dihardutenean, deskarga korrontearen azpian dagoen nominala Sarreran, gainkorronte babesleak ez funtzionatzea gomendatzen da; korrontea In baino handiagoa denean, gainkorronte babesleak funtziona dezake. Korronte gehiegizko babesle berrezargarri batentzat, esate baterako etengailu batentzat, ez luke gainbehera horrek kaltetu behar. "

SPD instalazio zirkuituaren eskema

(2) Korronte gaineko babes aparatuaren korronte nominalaren balioa SPD instalazioan sor daitekeen gehieneko zirkuitulaburreko korrontearen eta SPDren zirkuitulaburreko korrontearen gaitasunaren arabera aukeratu beharko litzateke (SPD fabrikatzaileak emana). ), hau da, "SPD eta horri lotutako gain-korronte babesa. Gailuaren zirkuitulaburreko korrontea (SPDk huts egiten duenean sortutakoa) instalazioan espero den zirkuitulaburreko gehieneko korrontea baino handiagoa edo handiagoa da. "

(3) Harreman selektiboa bete behar da korronte handiko F1 babes gailuaren eta SPD kanpoko deskonexore F2aren artean. Probaren kableen diagrama honako hau da:

Ikerketaren emaitzak honako hauek dira:
(a) Etengailuen eta fusibleen tentsioa
U (etengailua) ≥ 1.1U (metxa)
U (SPD + gainkorronte babeslea) U1 (gainkorronte babeslea) eta U2 (SPD) batura bektoriala da.

(b) Metxa edo etengailuak jasan dezakeen intentsitate handiko korrontea

SPD-instalazio-zirkuitu-diagrama

Korronte gehiegizko babesleak funtzionatzen ez duen baldintzapean, aurkitu korronte nominal desberdineko fusibleak eta etengailuak jasan dezaketen goranzko korronte maximoa. Probako zirkuitua goiko irudian agertzen dena da. Proba metodoa honako hau da: aplikatutako sarrera korrontea I da, eta fusibleak edo etengailuak ez du funtzionatzen. I sarrera korrontea 1.1 aldiz aplikatzen denean, funtzionatzen du. Esperimentuen bidez, gainkorronteko babesek sarrera-korrontean ez jarduteko beharrezkoak diren gutxieneko korronte nominal batzuk aurkitu ditugu (8 / 20µs uhin korrontea edo 10 / 350µs uhin korrontea). Ikusi taula:

8. taula: fusible eta etengailuaren gutxieneko balioa sarrera korrontearen azpian 8 / 20µs-ko uhin formarekin

goranzko korrontea (8 / 20µs) kAKorronte gehiegizko babes minimoa
Fusible korronte nominala

A

Etengailuaren korronte nominala

A

516 gG6 C mota
1032 gG10 C mota
1540 gG10 C mota
2050 gG16 C mota
3063 gG25 C mota
40100 gG40 C mota
50125 gG80 C mota
60160 gG100 C mota
70160 gG125 C mota
80200 gG-

9. taula: Fusiblearen eta etengailuaren gutxieneko balioa ez da 10 / 350µs-ko intentsitate-korrontearen azpian funtzionatzen

Sarrera korrontea (10 / 350µs) kAKorronte gehiegizko babes minimoa
Fusible korronte nominala

A

Etengailuaren korronte nominala

A

15125 gGGomendatu kasuan kasuko etengailua (MCCB) aukeratzea
25250 gG
35315 gG

Goiko taulan ikus daiteke 10 / 350µs fusibleak eta etengailuak ez funtzionatzeko gutxieneko balioak oso handiak direla, beraz, babes babeserako aparatu bereziak garatzea pentsatu beharko genuke.

Bere funtzioari eta errendimenduari dagokionez, inpaktuaren erresistentzia handia izan behar du eta goiko etengailuarekin edo fusiblearekin bat etorri.