वर्तमान वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरण एसपीडी में कई गर्म मुद्दे

वर्तमान वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरण एसपीडी में कई गर्म मुद्दे

1. परीक्षण तरंगों का वर्गीकरण

सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस एसपीडी टेस्ट के लिए, क्लास I (क्लास बी, टाइप 1) के परीक्षण श्रेणियों के बारे में घर और विदेश में भयंकर बहस होती है, मुख्य रूप से प्रत्यक्ष बिजली आवेग निर्वहन की विधि पर, IEC और IEEE समितियों के बीच विवाद :

(1) IEC 61643-1, क्लास I (क्लास बी, टाइप 1) में सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस का करंट टेस्ट, 10/350 form वेवफॉर्म एक टेस्ट वेवफॉर्म है।

(2) IEEE C62.45 'IEEE लो-वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस - पार्ट 11 सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस लो-वोल्टेज पॉवर सिस्टम से जुड़े - आवश्यकताएँ और परीक्षण विधियाँ' 8/20 की तरंग को टेस्ट वेवफॉर्म के रूप में परिभाषित करती हैं।

10/350 µ के तरंग के अप्रोच का मानना ​​है कि बिजली के हमलों के दौरान 100% सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, बिजली संरक्षण उपकरणों का परीक्षण करने के लिए सबसे गंभीर बिजली के मापदंडों का उपयोग किया जाना चाहिए। LPS (लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिस्टम) का पता लगाने के लिए 10/350 Light तरंग का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह बिजली से क्षतिग्रस्त नहीं है। और 8/20 की लहर के समर्थकों का मानना ​​है कि 50 से अधिक वर्षों के उपयोग के बाद, तरंग बहुत अधिक सफलता दर दिखाती है।

अक्टूबर 2006 में, IEC और IEEE के संबंधित प्रतिनिधियों ने अनुसंधान के लिए कई विषयों को समन्वित और सूचीबद्ध किया।

GB18802.1 बिजली की आपूर्ति एसपीडी में कक्षा I, II और III वर्गीकरण की तरंग तरंगें हैं, तालिका 1 देखें।

तालिका 1: स्तर I, II और III परीक्षण श्रेणियां

संयुक्त राज्य अमेरिका ने निम्नलिखित तीन नवीनतम मानकों में दो स्थितियों पर विचार किया है:
IEEE C62.41। 1 'लो-वोल्टेज (1000V और उससे कम) AC पावर सर्किट में सर्ज पर्यावरण पर' IEEE गाइड ', 2002
IEEE C62.41। 2 'लो-वोल्टेज (1000V और उससे कम) AC पावर सर्किट' में वृद्धि की अनुशंसित अभ्यास विशेषता पर IEEE, 2002
IEEE C62.41। 2 'लो-वोल्टेज (1000V और उससे कम) AC पावर सर्किल से जुड़े उपकरणों के लिए बड़े पैमाने पर परीक्षण पर अनुशंसित IEEE' 2002

स्थिति 1: बिजली सीधे इमारत को आघात नहीं करती है।
स्थिति 2: यह एक दुर्लभ घटना है: किसी इमारत पर सीधे बिजली गिरती है या किसी इमारत के बगल की जमीन पर बिजली गिरती है।

तालिका 2 लागू प्रतिनिधि तरंगों की सिफारिश करती है, और तालिका 3 प्रत्येक श्रेणी के अनुरूप तीव्रता मान देती है।
तालिका 2: स्थान एबी सी (केस 1) लागू मानक और अतिरिक्त प्रभाव परीक्षण तरंग और केस 2 पैरामीटर सारांश।

तालिका 3: बाहर निकलने की 2 टेस्ट सामग्री पर SPD की स्थिति ^{ए, बी}

नोट:
A. यह परीक्षण बाहर निकलने वाले एसपीडी तक सीमित है, जो एसपीडी को छोड़कर इस सिफारिश में उल्लिखित मानकों और अतिरिक्त तरंगों से अलग है।
B. उपरोक्त मान मल्टी-चरण एसपीडी के प्रत्येक चरण परीक्षण पर लागू होते हैं।
C. एक्सपोज़र स्तर 1 से कम सी के साथ एसपीडी का सफल क्षेत्र संचालन अनुभव इंगित करता है कि निचले मापदंडों का चयन किया जा सकता है।

“कोई विशिष्ट तरंग नहीं है जो सभी वृद्धि के वातावरण का प्रतिनिधित्व कर सकती है, इसलिए जटिल वास्तविक दुनिया को कुछ आसान-से-संभाल मानक परीक्षण तरंगों में सरल बनाने की आवश्यकता है। इसे प्राप्त करने के लिए, सर्ज वातावरण को सर्ज वोल्टेज और करंट प्रदान करने के लिए वर्गीकृत किया जाता है। तरंग और आयाम का चयन इसलिए किया जाता है, ताकि लो-वोल्टेज एसी पॉवर सप्लाई, और उपकरण धीरज से जुड़े उपकरणों की विभिन्न धीरज क्षमताओं का मूल्यांकन करने के लिए उपयुक्त हो। वृद्धि के वातावरण को ठीक से समन्वित करने की आवश्यकता है। ”

“वर्गीकरण परीक्षण तरंगों को निर्दिष्ट करने का उद्देश्य उपकरण डिजाइनरों और उपयोगकर्ताओं को मानक और अतिरिक्त वृद्धि परीक्षण तरंग और इसी वृद्धि पर्यावरण स्तर प्रदान करना है। मानक तरंगों के लिए अनुशंसित मूल्य माप डेटा की एक बड़ी मात्रा के विश्लेषण से प्राप्त किए गए सरल परिणाम हैं। सरलीकरण कम वोल्टेज एसी बिजली की आपूर्ति से जुड़े उपकरणों की वृद्धि के प्रतिरोध के लिए एक दोहराने योग्य और प्रभावी विनिर्देशन की अनुमति देगा। "

एसपीडी आवेग के लिए वोल्टेज और वर्तमान तरंगों का उपयोग दूरसंचार और सिग्नल नेटवर्क की सीमा वोल्टेज परीक्षण तालिका 4 में दिखाया गया है।

तालिका 4: वोल्टेज और प्रभाव परीक्षण की वर्तमान लहर (GB3-18802 की तालिका 1)

नोट: प्रभाव लाइन टर्मिनल और आम टर्मिनल के बीच लागू किया जाता है। उपयुक्तता के अनुसार लाइन टर्मिनलों के बीच परीक्षण किया जाना है या नहीं। बिजली की आपूर्ति के लिए एसपीडी और दूरसंचार और सिग्नल नेटवर्क के लिए एसपीडी को एक एकीकृत मानक परीक्षण तरंग तैयार करना चाहिए जो उपकरणों के सामना वोल्टेज के साथ मेल खा सकता है।

2. वोल्टेज स्विच प्रकार और वोल्टेज सीमा प्रकार

दीर्घकालिक इतिहास में, वोल्टेज स्विचिंग प्रकार और वोल्टेज सीमित प्रकार विकास, प्रतियोगिता, पूरकता, नवाचार और पुनर्विकास हैं। वोल्टेज स्विच प्रकार के वायु अंतर को पिछले दशकों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, लेकिन यह कई दोषों को भी उजागर करता है। वो हैं:

(1) पहले स्तर (लेवल B) में 10/350 spark स्पार्क गैप टाइप एसपीडी का उपयोग करके बड़े पैमाने पर बिजली की क्षति के बेस स्टेशन संचार उपकरण रिकॉर्ड की एक बड़ी संख्या का कारण बना।

(2) स्पार्क गैप एसपीडी के लंबे रिस्पांस टाइम के कारण, जब बेस स्टेशन में स्पार्क गैप एसपीडी होता है, और दूसरे लेवल (लेवल सी) की सुरक्षा के लिए किसी अन्य एसपीडी का उपयोग नहीं किया जाता है, तो बिजली का करंट लाइटनिंग सेंसिटिव का कारण बन सकता है। डिवाइस में डिवाइस क्षति।

(3) जब बेस स्टेशन B और C दो-स्तरीय सुरक्षा का उपयोग करता है, तो स्पार्क गैप SDP की बिजली के प्रति धीमी प्रतिक्रिया समय के कारण सभी बिजली की धाराओं को C- लेवल वोल्टेज-लिम्फ प्रोटेक्टर से गुजर सकता है, जिससे C- लेवल प्रोटेक्टर बन सकता है। बिजली गिरने से।

(4) अंतर प्रकार और दबाव-सीमित प्रकार के बीच ऊर्जा सहयोग के बीच स्पार्क डिस्चार्ज का एक अंधा स्पॉट हो सकता है (डिस्चार्ज स्पार्क गैप में स्पार्क डिस्चार्ज नहीं होता है), जिसके परिणामस्वरूप स्पार्क गैप टाइप एसपीडी अभिनय नहीं है, और दूसरे स्तर (स्तर सी) रक्षक को उच्च का सामना करने की आवश्यकता है। बिजली के करंट ने सी-लेवल प्रोटेक्टर को बिजली गिरने से क्षतिग्रस्त कर दिया (बेस स्टेशन के क्षेत्र द्वारा सीमित, दो ध्रुवों के एसपीडी के बीच की डिकूपिंग दूरी लगभग 15 मीटर की आवश्यकता होती है)। इसलिए, सी स्तर एसपीडी के साथ प्रभावी ढंग से सहयोग करने के लिए गैप प्रकार एसपीडी को अपनाना पहले स्तर के लिए असंभव है।

(5) एसपीडी के दो स्तरों के बीच सुरक्षा दूरी की समस्या को हल करने के लिए एक डिकूपिंग डिवाइस बनाने के लिए सुरक्षा के दो स्तरों के बीच श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। दोनों के बीच एक अंधे स्थान या प्रतिबिंब की समस्या हो सकती है। परिचय के अनुसार: “अनिच्छा का उपयोग घटता घटक और तरंग के रूप में किया जाता है। आकृति का निकट संबंध है। लंबे समय तक आधे मूल्य के तरंगों (जैसे 10/350 )s) के लिए, प्रारंभ करनेवाला डिकूपिंग प्रभाव बहुत प्रभावी नहीं होता है (स्पार्क गैप टाइप प्लस प्रारंभ करनेवाला बिजली गिरने पर विभिन्न बिजली के चश्मे की सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है)। घटकों का उपभोग करते समय, वृद्धि वोल्टेज के वृद्धि समय और शिखर मूल्य पर विचार किया जाना चाहिए। " इसके अलावा, यदि इंडक्शन जोड़ा जाता है, तो भी लगभग 4kV तक के गैप टाइप SPD वोल्टेज की समस्या को हल नहीं किया जा सकता है, और फील्ड ऑपरेशन से पता चलता है कि गैप टाइप SPD और गैप कॉम्बिनेशन टाइप SPD श्रृंखला में जुड़े होने के बाद, C- स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के अंदर स्थापित स्तर 40kA मॉड्यूल एसपीडी खो देता है। बिजली से नष्ट होने के कई रिकॉर्ड हैं।

(६) डि / dt और डु / dt मान अंतर-प्रकार एसपीडी बहुत बड़े हैं। प्रथम-स्तरीय एसपीडी के पीछे संरक्षित उपकरणों के अंदर अर्धचालक घटकों पर प्रभाव विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है।

(() स्पार्क गैप एसपीडी डिटरजेशन इंडिकेशन फंक्शन के बिना

(8) स्पार्क गैप टाइप एसपीडी क्षति अलार्म और फॉल्ट रिमोट सिग्नलिंग के कार्यों को महसूस नहीं कर सकता है (वर्तमान में इसे केवल अपने सहायक सर्किट की कार्य स्थिति को इंगित करने के लिए एलईडी द्वारा महसूस किया जा सकता है, और बिजली की वृद्धि की गिरावट और क्षति को प्रतिबिंबित नहीं करता है। रक्षक), इसलिए यह अप्राप्य बेस स्टेशनों के लिए, आंतरायिक एसपीडी को प्रभावी ढंग से लागू नहीं किया जा सकता है।

सारांश में: मापदंडों, संकेतकों और कार्यात्मक कारकों जैसे कि अवशिष्ट दबाव, डिकम्पलिंग दूरी, स्पार्क गैस, प्रतिक्रिया समय, कोई नुकसान अलार्म और कोई गलती रिमोट सिग्नलिंग के दृष्टिकोण से, बेस स्टेशन में स्पार्क गैप एसपीडी का उपयोग धमकी देता है संचार प्रणाली के सुरक्षित संचालन के मुद्दे।

हालांकि, प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, स्पार्क गैप-प्रकार एसपीडी अपनी कमियों को दूर करने के लिए जारी है, इस प्रकार के एसपीडी का उपयोग अधिक से अधिक फायदे पर भी प्रकाश डालता है। पिछले 15 वर्षों में, एयर गैप प्रकार (तालिका 5 देखें) पर बहुत सारे अनुसंधान और विकास किए गए हैं:

प्रदर्शन के मामले में, नई पीढ़ी के उत्पादों में कम अवशिष्ट वोल्टेज, बड़े प्रवाह की क्षमता और छोटे आकार के फायदे हैं। माइक्रो-गैप ट्रिगर तकनीक के अनुप्रयोग के माध्यम से, यह दबाव-सीमित एसपीडी और दबाव-सीमित एसपीडी के संयोजन के साथ "0" दूरी का एहसास कर सकता है। यह इसकी जवाबदेही की कमी के लिए भी क्षतिपूर्ति करता है और बिजली संरक्षण प्रणालियों की स्थापना का बहुत अनुकूलन करता है। फ़ंक्शन के संदर्भ में, उत्पादों की नई पीढ़ी ट्रिगर सर्किट के संचालन की निगरानी के द्वारा पूरे उत्पाद के सुरक्षित संचालन की गारंटी दे सकती है। बाहरी शेल के जलने से बचने के लिए उत्पाद के अंदर एक थर्मल विघटन उपकरण स्थापित किया गया है; शून्य क्रॉसिंग के बाद निरंतर प्रवाह से बचने के लिए इलेक्ट्रोड सेट में एक बड़ी प्रारंभिक दूरी की तकनीक को अपनाया जाता है। इसी समय, यह बिजली के दालों के बराबर आकार का चयन करने और सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए एक रिमोट सिग्नल अलार्म फ़ंक्शन भी प्रदान कर सकता है।

तालिका 5: स्पार्क गैप का विशिष्ट विकास

एस / एन	वर्षों	मुख्य विशेषताएं	टिप्पणियों
1	1993	1993 में एक "वी" आकार का अंतर स्थापित करें जो छोटे से बड़े में बदलता है, और एक पतली ऑपरेटिंग इंसुलेटर स्थापित करता है जो XNUMX में इलेक्ट्रोड और अंतरिक्ष संरचना और भौतिक गुणों का उपयोग करते हुए अंतराल तक एक कम ऑपरेटिंग वोल्टेज और डिस्चार्ज प्राप्त करने में मदद करने के लिए अलगाव के रूप में समाप्त होता है। एक स्थिर स्थिति बनाने और चाप को बुझाने के लिए चाप को बाहर की ओर ले जाएं। प्रारंभिक अंतराल प्रकार के डिस्चार्जर्स में उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और महान फैलाव था।
2	1998	एक इलेक्ट्रॉनिक ट्रिगर सर्किट का उपयोग, विशेष रूप से एक ट्रांसफार्मर का उपयोग, सहायक ट्रिगर फ़ंक्शन का एहसास करता है। यह सक्रिय ट्रिगर डिस्चार्ज गैप से संबंधित है, जो निष्क्रिय ट्रिगर डिस्चार्ज गैप का अपग्रेड है। प्रभावी रूप से ब्रेकडाउन वोल्टेज को कम करता है। यह नाड़ी ट्रिगर से संबंधित है और पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है।
3	1999	गैप डिस्चार्ज को स्पार्किंग पीस (सक्रिय रूप से एक ट्रांसफार्मर द्वारा ट्रिगर किया गया) द्वारा प्रेरित किया जाता है, संरचना को अर्ध-बंद संरचना के रूप में डिज़ाइन किया गया है, और सींग के आकार का गोलाकार या चाप के आकार का अंतर छोटे से बड़े और वायु गाइड से बदल दिया जाता है नाली को आरेखित करने और लम्बी होने के लिए प्रदान किया जाता है। इलेक्ट्रिक चाप को बुझा दिया जाता है और बंद संरचना को आर्क बुझाने वाली गैस से भरा जा सकता है। यह प्रारंभिक डिस्चार्ज गैप इलेक्ट्रोड का विकास है। पारंपरिक बंद डिस्चार्ज गैप की तुलना में, चाप-आकार या परिपत्र खांचे से अंतरिक्ष और इलेक्ट्रोड का अनुकूलन होता है, जो एक छोटी मात्रा के लिए अनुकूल है। इलेक्ट्रोड अंतराल छोटा है, आंतरायिक क्षमता अपर्याप्त है,
4	2004	माइक्रो-गैप ट्रिगरिंग तकनीक में सहयोग करें, बड़ी दूरी के इलेक्ट्रोड सेटिंग और सर्पिल चैनल कूलिंग आर्क एग्जॉस्ट तकनीक को अपनाएं, ट्रिगर तकनीक और आंतरायिक क्षमता में सुधार, ऊर्जा ट्रिगर प्रौद्योगिकी का उपयोग अधिक स्थिर और विश्वसनीय है।
5	2004	क्लास बी और क्लास सी सुरक्षा की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले समग्र वृद्धि रक्षक उपकरण बनाने के लिए बिजली संरक्षण उपकरण का अनुकूलन करें। डिस्चार्ज गैप से बने मॉड्यूल, वोल्टेज सीमित करने वाले तत्वों से बने मॉड्यूल, कुर्सियां ​​और बिगड़ती डिवाइस को ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन डिवाइस बनाने के लिए विभिन्न तरीकों से संयोजित किया जाता है।

विकास ट्रैक का नक्शा

3. दूरसंचार एसपीडी और बिजली आपूर्ति एसपीडी के बीच समानताएं और अंतर

तालिका 6: दूरसंचार एसपीडी और बिजली आपूर्ति एसपीडी के बीच समानताएं और अंतर

तालिका 7: संचार एसपीडी का सामान्य कार्यशील वोल्टेज

4. बाहरी अति-वर्तमान संरक्षण और एसपीडी के बीच सहयोग

डिस्कनेक्टर में ओवर-करंट प्रोटेक्शन (सर्किट ब्रेकर या फ्यूज) की आवश्यकताएं:

(1) GB / T18802.12: 2006 के साथ "प्रोटेक्शन प्रोटेक्शन डिवाइस (SPD) पार्ट 12: कम वोल्टेज वितरण प्रणाली के चयन और उपयोग के दिशानिर्देश", "जब SPD और अधिक-वर्तमान सुरक्षा उपकरण सहयोग करते हैं, तो नाममात्र के तहत डिस्चार्ज करंट इसमें, यह अनुशंसा की जाती है कि अधिक-वर्तमान रक्षक काम नहीं करता है; जब करंट इन से अधिक होता है, तो ओवर-करंट प्रोटेक्टर काम कर सकता है। एक सर्किट-ब्रेकर जैसे एक अस्थिर ओवर-वर्तमान रक्षक के लिए, इसे इस उछाल से क्षतिग्रस्त नहीं किया जाना चाहिए। ”

(2) ओवर-करंट प्रोटेक्शन उपकरण का रेटेड वर्तमान मूल्य अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट के अनुसार चुना जाना चाहिए, जो एसपीडी इंस्टालेशन और एसपीडी की शॉर्ट-सर्किट करंट झेलने की क्षमता और एसपीडी निर्माता द्वारा प्रदान की जा सकती है। ), वह है, “एसपीडी और उससे जुड़ी वर्तमान सुरक्षा। डिवाइस में शॉर्ट-सर्किट करंट (एसपीडी के विफल होने पर) इंस्टॉलेशन के समय अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट के बराबर या उससे अधिक होता है। "

(3) चयनात्मक संबंध बिजली के इनलेट पर अति-वर्तमान सुरक्षा उपकरण F1 और SPD बाहरी डिस्कनेक्टर F2 के बीच संतुष्ट होना चाहिए। परीक्षण का वायरिंग आरेख इस प्रकार है:

शोध के परिणाम इस प्रकार हैं:
(ए) सर्किट ब्रेकर और फ़्यूज़ पर वोल्टेज
यू (सर्किट ब्रेकर) (1.1U (फ्यूज)
U (SPD + over-current protector) U1 (ओवर-करंट प्रोटेक्टर) और U2 (SPD) का वेक्टर योग है।

(बी) फ्यूज करंट क्षमता जो फ्यूज या सर्किट ब्रेकर का सामना कर सकती है

इस शर्त के तहत कि ओवर-करंट प्रोटेक्टर ऑपरेट नहीं करता है, अधिकतम वृद्धि करंट को खोजें जो विभिन्न रेटेड धाराओं के साथ फ्यूज और सर्किट ब्रेकर का सामना कर सकता है। परीक्षण सर्किट ऊपर की आकृति में दिखाया गया है। परीक्षण विधि इस प्रकार है: लागू किया गया अशुभ धारा I है, और फ्यूज या सर्किट ब्रेकर काम नहीं करता है। जब 1.1 बार वर्तमान में लागू किया जाता है, तो यह संचालित होता है। प्रयोगों के माध्यम से, हमने ओवर-करेंट प्रोटेक्टर्स के लिए आवश्यक कुछ न्यूनतम रेटेड वर्तमान मानों को चालू (8/20 ors वेव करंट या 10 / 350µs वेव करेंट) के तहत संचालित नहीं किया। तालिका देखें:

तालिका 8: फ्यूज और सर्किट ब्रेकर का न्यूनतम मान 8/20 values ​​की तरंग के साथ दबाव के तहत

तालिका 9: फ्यूज और सर्किट ब्रेकर का न्यूनतम मूल्य 10 / 350µ के उछाल के नीचे संचालित नहीं होता है