Қазіргі SPD серпінді қорғаныс құрылғысындағы бірнеше маңызды мәселелер

Қазіргі SPD серпінді қорғаныс құрылғысындағы бірнеше маңызды мәселелер

1. Сынақ толқынының формаларының жіктелуі

Жоғары жылдамдықтағы қорғаныс құрылғысын SPD сынау үшін I сыныптағы тестілеу санаттары (В класы, 1 типі) туралы, негізінен найзағай импульсінің тікелей ағуын имитациялау әдісі, IEC және IEEE комитеттері арасындағы дау туралы қызу пікірталастар жүріп жатыр. :

(1) IEC 61643-1, I сыныбында (B класы, 1 типі) асқын токты қорғауды қамтамасыз ететін құрылғының асқын ток сынағы, 10 / 350µ толқын формасы - бұл сыналған толқын формасы.

(2) IEEE C62.45 'IEEE Төмен вольтті кернеуді қорғауға арналған құрылғылар - 11 бөлім. Төмен вольтті қуат жүйелеріне қосылған серпінді қорғаныс құрылғылары - Талаптар мен сынақ әдістері' 8 / 20µ толқындық пішінін сынақ толқынының формасы ретінде анықтайды.

10 / 350µ толқын пішінінің шағымданушылары найзағай кезінде 100% қорғауды қамтамасыз ету үшін найзағайдан қорғаныс құралдарын сынау үшін найзағайдың ең қатал параметрлері қолданылуы керек деп санайды. Найзағайдан физикалық зақымдалмауын қамтамасыз ету үшін LPS (найзағайдан қорғау жүйесі) анықтау үшін 10 / 350µ толқын формасын пайдаланыңыз. 8 / 20µ толқын формасының жақтаушылары 50 жылдан астам қолданғаннан кейін толқын формасы сәттіліктің өте жоғары жылдамдығын көрсетеді деп санайды.

2006 жылдың қазан айында ХБК мен ХБЕЕ-нің тиісті өкілдері бірнеше тақырыпты зерттеу үшін үйлестірді және тізімдеді.

GB18802.1 қуат көзі SPD I, II және III классификациясының сынақ толқындарының формаларына ие, 1 кестені қараңыз.

1-кесте: I, II және III деңгей тестілеу санаттары

Америка Құрама Штаттары келесі үш стандарт бойынша екі жағдайды қарастырды:
IEEE C62.41. 1 'IEEE төмен вольтты (1000В және одан аз) айнымалы ток тізбектеріндегі қоршаған орта туралы нұсқаулық', 2002 ж.
IEEE C62.41. 2 'IEEE төмен вольтты (1000В және одан аз) айнымалы ток тізбектеріндегі операцияларды сипаттайтын тәжірибелік сипаттама туралы', 2002 ж.
IEEE C62.41. 2 'IEEE төмен вольтты (1000В және одан аз) айнымалы ток тізбегіне қосылған жабдықты асқын сынау бойынша ұсынылған тәжірибе туралы', 2002 ж.

1-жағдай: найзағай ғимаратқа тікелей соққы бермейді.
2-жағдай: Бұл сирек кездесетін құбылыс: найзағай ғимаратқа тікелей түседі немесе ғимарат жанындағы жерге найзағай түседі.

2-кестеде қолданылатын репрезентативті толқын формалары ұсынылады, ал 3-кестеде әр санатқа сәйкес келетін интенсивтік мәндер келтірілген.
Кесте 2: AB C орналасқан жер (1-жағдай) Қолданылатын стандартты және қосымша әсер ету сынағына арналған толқын формалары және 2-жағдай.

3-кесте: 2-шығу жолындағы SPD жағдайы. Тест мазмұны ^{A, B}

Ескерту:
A. Бұл тест тек SPD қоспағанда, осы ұсыныста айтылған стандарттардан және қосымша толқын формаларынан өзгеше болатын SPD-мен шектелген.
B. Жоғарыда аталған мәндер көп фазалы СҚЖ-ның әр фазалық сынағына қатысты.
C. 1-экспозиция деңгейінен төмен С-мен сәтті далалық жұмыс тәжірибесі төменгі параметрлерді таңдауға болатындығын көрсетеді.

«Толқындардың барлық орталарын көрсете алатын нақты толқын формасы жоқ, сондықтан күрделі шынайы әлемді кейбір қарапайым өңделетін стандартты сынақ толқындарының формаларына оңайлату қажет. Бұған қол жеткізу үшін кернеу мен ток күшін қамтамасыз ететін кернеу ортасы жіктеледі.Толқын формасы мен амплитудасы төмен вольтты айнымалы ток көзіне қосылған жабдықтың әр түрлі төзімділік мүмкіндіктерін бағалауға және жабдықтың төзімділігі мен тұрақтылығын бағалауға ыңғайлы етіп таңдалады. ауытқу ортасы дұрыс үйлестірілуі керек ».

«Толқындық тестілеудің классификациясын көрсетудің мақсаты жабдықты жобалаушылар мен пайдаланушыларға толқынның стандартты және қосымша толқындық пішіндерін және толқынды ортаның сәйкес деңгейлерін қамтамасыз ету болып табылады. Стандартты толқын формалары үшін ұсынылатын мәндер - бұл өлшеу деректерінің көп мөлшерін талдау нәтижесінде алынған оңайлатылған нәтижелер. Жеңілдету төмен вольтты айнымалы ток көздеріне қосылған жабдықтың асқын кедергісінің қайталанатын және тиімді сипаттамасына мүмкіндік береді ».

Телекоммуникациялық және сигналдық желілердің SPD импульстік шекті кернеуін сынау үшін қолданылатын кернеу мен ток толқындары 4 кестеде көрсетілген.

Кесте 4: Кернеу және әсер ету сынағының ағымдағы толқыны (GB3-18802 кестесі 1)

Ескерту: соққы желілік терминал мен жалпы терминал арасында қолданылады. Желілік терминалдар арасында тестілеу-жарамсыздыққа сәйкес анықталады. Электрмен жабдықтауға арналған SPD және телекоммуникациялар мен сигналдық желілерге арналған SPD жабдықтың төзімді кернеуімен сәйкес келетін бірыңғай стандартты сынақ толқынының формуласын құруы керек.

2. Кернеу ажыратқышының түрі және кернеудің шекті түрі

Ұзақ мерзімді тарихта кернеуді ауыстыру түрі және кернеуді шектеу түрі даму, бәсекелестік, толықтыру, жаңашылдық және қайта құру болып табылады. Соңғы онжылдықтарда кернеу ажыратқышының ауа саңылауының түрі кеңінен қолданылды, бірақ ол бірнеше ақауларды анықтайды. Олар:

(1) SPD 10 / 350µ ұшқын саңылауын қолданатын бірінші деңгей (В деңгейі) найзағайдың қатты зақымдануы туралы көптеген базалық станция байланыс құралдарының жазбаларын тудырды.

(2) SPD ұшқын саңылауының найзағайға жауап беру уақыты ұзақ болғандықтан, базалық станцияда тек SPD ұшқын саңылауы болған кезде және екінші деңгейден (C деңгейінде) қорғау үшін басқа SPD қолданылмаған кезде найзағай тогы найзағайға сезімтал болуы мүмкін құрылғының зақымдануы.

(3) Базалық станция В және С екі деңгейлі қорғанысты қолданған кезде, ұшқын аралығы СДП-ның найзағайға баяу жауап беру уақыты барлық найзағай ағындарының С деңгейіндегі кернеуді шектейтін қорғағыштан өтіп, С деңгейіндегі қорғаушының найзағайдың әсерінен бүлінген.

(4) Саңылаулар типі мен қысымды шектейтін типтің арасындағы энергетикалық ынтымақтастық арасында ұшқын разрядының соқыр нүктесі болуы мүмкін (соқыр нүкте разряд ұшқыны саңылауында ұшқын разряды жоқ екенін білдіреді), нәтижесінде SPD ұшқын саңылауы пайда болады екінші деңгейдегі (С деңгейі) қорғаушы жоғары деңгейге төтеп беруі керек. Найзағай тогы найзағайдың әсерінен C деңгейіндегі қорғағыштың зақымдалуына әкелді (базалық станция аумағымен шектелген, SPD екі полюсі арасындағы ажырату қашықтығы шамамен 15 метрді қажет етеді). Сондықтан бірінші деңгейдің SPD деңгейімен тиімді ынтымақтастық жасау үшін SPD саңылау түрін қабылдау мүмкін емес.

(5) Индуктивтілік екі қорғаныс деңгейі арасында тізбектей қосылып, SPD екі деңгейі арасындағы қорғаныс қашықтығы мәселесін шешу үшін ажырату құрылғысын құрады. Екеуінің арасында соқыр немесе шағылысқан мәселе болуы мүмкін. Кіріспеге сәйкес: «Индуктивтілік сарқылу компоненті және толқын формасы ретінде қолданылады Пішін тығыз байланыста. Ұзын жартылай мәнді толқын формалары үшін (мысалы, 10 / 350µс) индукторды ажырату эффектісі онша тиімді емес (ұшқын аралық типі мен индуктор индикаторы найзағай түскен кезде әр түрлі найзағай спектрлерінің қорғаныс талаптарына жауап бере алмайды). Бөлшектерді тұтыну кезінде асқын кернеудің көтерілу уақыты мен максималды мәні ескерілуі керек ». Сонымен қатар, индуктивтілік қосылса да, шамамен 4 кВ дейінгі кернеудегі SPD кернеуінің мәселесін шешу мүмкін емес, ал далалық жұмыс SPD саңылаулар типі мен SPD саңылаулар комбинациясын тізбектей қосқаннан кейін көрсетеді. Коммутациялық қуат көзіне орнатылған 40kA деңгейлі модуль SPD-ні жоғалтады. Найзағайдың салдарынан жойылған көптеген жазбалар бар.

(6) SPD саңылауының ди / дт және дю / дт мәндері өте үлкен. Бірінші деңгейлі SPD артындағы қорғалған жабдықтың ішіндегі жартылай өткізгіш компоненттерге әсері ерекше байқалады.

(7) Ұшқын саңылауы нашарлау индикаторы функциясынсыз

(8) SPD типтегі ұшқын аралықтары зақымдану дабылы мен ақаулықтарды қашықтықтан сигнал беру функцияларын орындай алмайды (қазіргі кезде оны қосалқы тізбектің жұмыс күйін көрсету үшін жарық диодты шаммен ғана жүзеге асыруға болады және найзағайдың нашарлауы мен зақымдануын көрсетпейді) протектор), сондықтан ол бақыланбайтын базалық станциялар үшін мезгіл-мезгіл SPD тиімді қолданыла алмайды.

Қысқаша айтқанда: параметрлер, индикаторлар және функционалдық факторлар тұрғысынан қалдық қысым, ажырату қашықтығы, ұшқын газы, реакция уақыты, зақымдану дабылы жоқ және ақаусыз қашықтықтан сигнал беру, базалық станцияда SPD ұшқын саңылауын қолдану қауіп төндіреді байланыс жүйесінің қауіпсіз жұмысы.

Алайда, технологияның үздіксіз дамуымен, ұшқын аралық типтегі SPD өзінің кемшіліктерін жоюды жалғастыруда, бұл SPD түрін қолдану да үлкен артықшылықтарды көрсетеді. Соңғы 15 жылда ауа саңылауының типі бойынша көптеген зерттеулер мен әзірлемелер жүргізілді (5-кестені қараңыз):

Өнімділіктің жаңа буыны өнімнің төмен кернеуінің, ағынның үлкен көлемінің және кішігірім өлшемдерінің артықшылықтарына ие. Микро-алшақтықты іске қосу технологиясын қолдану арқылы ол қысымды шектейтін SPD және қысым шектейтін SPD үйлесімімен «0» қашықтықты сәйкестендіре алады. Сондай-ақ, бұл оның жауапсыздығының орнын толтырады және найзағайдан қорғау жүйесін құруды айтарлықтай оңтайландырады. Функция тұрғысынан өнімнің жаңа буыны триггер тізбегінің жұмысын бақылау арқылы бүкіл өнімнің қауіпсіз жұмысына кепілдік бере алады. Өнімнің ішіне сыртқы қабықты күйдіріп алмау үшін термиялық ажыратқыш қондырғы орнатылған; электродтар жиынтығында нөлдік өткелдерден кейінгі үздіксіз ағынды болдырмау үшін үлкен қашықтық технологиясы қабылданған. Сонымен қатар, ол найзағай импульсінің эквивалентті өлшемін таңдау және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қашықтан сигнал беру функциясын қамтамасыз ете алады.

Кесте 5: Ұшқын аралықтың типтік дамуы

S / N	Years	Негізгі ерекшеліктері	Ескертпелер
1	1993	Кішкентайдан үлкенге ауысатын «V» саңылауын орнатыңыз, ал электродтар мен кеңістіктің құрылымы мен материалдың қасиеттерін пайдаланып, жұмыс істейтін төмен кернеу мен разрядты алуға көмектесетін алқаптың бойына оқшаулау ретінде жұқа разряд оқшаулағышын орнатыңыз. Доғаны сыртқа қарай бағыттаңыз, үзілісті жағдай жасап, доғаны сөндіріңіз. Алғашқы саңылаулы типтегі разрядтаушылар жоғары кернеу кернеуіне және үлкен дисперсиясына ие болды.
2	1998	Электрондық триггер тізбегін қолдану, әсіресе трансформаторды қолдану, қосалқы триггер функциясын жүзеге асырады. Ол белсенді іске қосылған разряд аралықтарына жатады, бұл пассивті іске қосылатын разряд аралықтарын жаңарту. Бөлшек кернеуді тиімді төмендетеді. Ол импульстік триггерге жатады және тұрақты емес.
3	1999	Саңылау разряды ұшқын тәріздес бөлікпен қозғалады (трансформатордың көмегімен іске қосылады), құрылым жартылай тұйық құрылым ретінде жобаланған, ал мүйіз тәрізді дөңгелек немесе доға тәрізді саңылау кішкентайдан үлкенге өзгертіліп, ауа бағыттаушысы Сурет салу мен созылуды жеңілдететін жағында ойық қарастырылған. Электр доғасы сөніп, жабық құрылымды доға сөндіретін газбен толтыруға болады. Бұл ерте разрядты электродтың дамуы. Дәстүрлі тұйықталу саңылауымен салыстырғанда доға тәрізді немесе дөңгелек ойық кеңістік пен электродты оңтайландырады, бұл аз көлемге қолайлы. Электродтар аралығы аз, үзіліс қабілеттілігі жеткіліксіз,
4	2004	Микро-саңылауды іске қосу технологиясымен жұмыс жасаңыз, электродтың үлкен арақашықтықты орнатуын және спиральды каналды салқындату доғасын сөндіру технологиясын қабылдаңыз, Триггер технологиясын және үзілісті қабілетін айтарлықтай жақсартыңыз, энергияны іске қосу технологиясын пайдалану тұрақты әрі сенімді.
5	2004	Найзағайдан қорғаныс құрылғысын оңтайландырып, В және С класының қорғаныс талаптарына сәйкес келетін композициялық кернеуді қорғағыш құрылғы жасаңыз. Шығарылым саңылауларынан жасалған модульдер, кернеуді шектейтін элементтерден жасалған модульдер, негіздер және тозу құрылғылары әртүрлі кернеуден қорғаныс құралдарын қалыптастыру үшін әртүрлі тәсілдермен біріктірілген

Даму жолдарының картасы

3. SPD телекоммуникациясы мен электрмен жабдықтаудың ұқсастықтары мен айырмашылықтары

Кесте 6: SPD телекоммуникациясының және SPD қуат көзінің ұқсастығы мен айырмашылығы

Кесте 7: SPD байланысының жалпы жұмыс кернеуі

4. Сыртқы токтан қорғау және SPD арасындағы ынтымақтастық

Ажыратқыштағы токтан қорғауға қойылатын талаптар (ажыратқыш немесе сақтандырғыш):

(1) GB / T18802.12: 2006 «Толқыннан қорғаныс құрылғысы (SPD) 12-бөлім: Төменгі кернеулерді тарату жүйесінің таңдау және пайдалану жөніндегі нұсқаулықтарына» сәйкес келу керек, «SPD және шамадан тыс қорғаныс құрылғылары жұмыс істегенде, номиналды разряд ток астында. Ағымдағы қорғағыштың жұмыс істемеуі ұсынылады; ток In-ден үлкен болған кезде, артық ток қорғағышы жұмыс істей алады. Ажыратқыш тәрізді қалпына келтірілетін асқын ток қорғағышы үшін ол осы толқынның әсерінен зақымдалмауы керек ».

(2) Шамадан тыс қорғаныс құрылғысының номиналды ток мәні SPD қондырғысында пайда болуы мүмкін қысқа тұйықталудың максималды тогына және SPD қысқа тұйықталу тогына төзімділік қабілетіне сәйкес таңдалуы керек (SPD өндірушісі ұсынады) ), яғни «SPD және оған қосылған токтан қорғаныс. Құрылғының қысқа тұйықталу тогы (SPD істен шыққан кезде шығарылады) қондырғыда күтілетін максималды қысқа тұйықталу тогына тең немесе одан үлкен ».

(3) F1 ток күшінен қорғаныс құрылғысы мен қуат көзіндегі SPD сыртқы айырғыш F2 арасында селективті байланыс қанағаттандырылуы керек. Тесттің электр схемасы келесідей:

Зерттеу нәтижелері:
а) ажыратқыштар мен сақтандырғыштардағы кернеу
U (ажыратқыш)) 1.1U (сақтандырғыш)
U (SPD + артық токты қорғаушы) - U1 (токтың жоғары қорғанысы) және U2 (SPD) векторлық қосындысы.

б) сақтандырғышқа немесе автоматты сөндіргішке төтеп бере алатын асқын токтың сыйымдылығы

Асқын ток қорғағышы жұмыс істемейтін жағдайда, әртүрлі номиналды токтары бар сақтандырғыш пен ажыратқышқа төзе алатын максималды ток күшін табыңыз. Сынақ тізбегі жоғарыдағы суретте көрсетілгендей. Сынау әдісі келесідей: берілген ток күші I, ал сақтандырғыш немесе ажыратқыш жұмыс істемейді. І ток күшінен 1.1 есе көп болғанда, ол жұмыс істейді. Тәжірибелер арқылы біз шамадан тыс ток қорғаныс күштерінің ағымдық ток астында жұмыс істемеуі үшін қажетті бірнеше минималды ток мәндерін таптық (8 / 20µ толқындық ток немесе 10 / 350µ толқындық ток). Кестені қараңыз:

Кесте 8: 8 / 20µs толқын формасы бар кіріс тоғының астындағы сақтандырғыш пен ажыратқыштың минималды мәні

Кесте 9: Сақтандырғыш пен автоматты сөндіргіштің минималды мәні 10 / 350µс асқын ток кезінде жұмыс істемейді