Puer waarm Themen an der aktueller Spannungsschutzapparat SPD
1. Klassifikatioun vun Testwellformen
Fir den Iwwerdroungsschutzapparat SPD Test gëtt et hefteg Debatt heiheem an am Ausland iwwer d'Testkategorien vun der Klass I (Klass B, Typ 1), haaptsächlech iwwer d'Methode fir direkt Blëtzimpuls Entladung ze simuléieren, de Sträit tëscht dem IEC an dem IEEE Comité :
(1) IEC 61643-1, an der Klass I (Klasse B, Typ 1) Spannungsstroumtest vum Iwwerbrochschutzapparat, den 10 / 350µs Wellenform ass en Testwellform.
(2) IEEE C62.45 'IEEE Low-Voltage Surge Schutzgeräter - Deel 11 Spannungsschutzgeräter verbonne mat Low-Voltage Power Systemen - Viraussetzungen an Testmethoden' definéiert d'8 / 20µs Welleform als Testwellform.
Approvers vun der 10 / 350µs Welleform gleewen datt fir 100% Schutz beim Blitzschlag ze garantéieren, déi strengst Blëtzparameter musse benotzt gi fir Blëtzschutzausrüstung ze testen. Benotzt 10 / 350µs Waveform fir LPS (Lightning Protection System) z'entdecken fir sécherzestellen datt et net physesch vum Blëtz beschiedegt gëtt. An d'Proponente vun der 8 / 20µs Welleform gleewen datt d'Welleform no méi wéi 50 Joer Utilisatioun eng ganz héich Erfollegsquote weist.
Am Oktober 2006 hunn relevant Vertrieder vun IEC an IEEE e puer Themen fir Fuerschung koordinéiert a opgezielt.
GB18802.1 Energieversuergung SPD huet Testwellformen vun de Klass I, II an III Klassifikatiounen, kuckt Tabell 1.
Dësch 1: Niveau I, II an III Testkategorien
Test | Pilot Projeten | Testparameter |
Klass I | Iimp | IPeak, Q, W / R |
Klass II | Imax | 8 / 20µs |
Klass III | Uoc | 1.2 / 50 µs -8 / 20 µs |
D'USA hunn zwou Situatiounen an de folgenden dräi lescht Standards berécksiichtegt:
IEEE C62.41. 1 'IEEE Guide iwwer d'Surges Ëmfeld a Low-Voltage (1000V a Manner) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE on Recommended Practice Characterization of Surges in Low-Voltage (1000V and Less) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE on Empfohlene Praxis beim Surge Testing fir Ausrüstung verbonne mat Niddregspannung (1000V a Manner) AC Power Circuits', 2002
Situatioun 1: De Blëtz ass net direkt e Stréch duerch d'Gebai.
Situatioun 2: Et ass eng seelen Optriede: e Blëtz fällt direkt op e Gebai oder de Buedem nieft engem Gebai gëtt vum Blëtz getraff.
Table 2 recommandéiert applicabel representativ Wellenformen, an Table 3 gëtt d'Intensitéit Wäerter fir all Kategorie entspriechend.
Dësch 2: Location AB C (Fall 1) Applicabel Standard an zousätzlech Impakt Test Wellenformen a Fall 2 Parameter Resumé.
Situatioun 1 | Situatioun 2 | ||||||
Standuert Typ | 100Khz schellt Welle | Kombinatiounswell | Separat Spannung / Stroum | EFT Impuls 5/50 ns | 10/1000 µs Laangwell | Induktiv Kupplung | Direkt Kupplung |
A | Standard | Standard | - | zousätzlech | zousätzlech | Ringwell vum Typ B | Fall-fir-Fall Bewäertung |
B | Standard | Standard | - | zousätzlech | zousätzlech | ||
C niddereg | optional | Standard | - | optional | zousätzlech | ||
C héich | optional | Standard | optional | - |
Dësch 3: SPD Situatioun bei der Sortie 2 Test Inhalt A, B
Beliichtungsniveau | 10 / 350µs fir all Typ vu SPD | Wielbar 8 / 20µs fir SPD mat netlinear Spannungsbegrenzende Komponenten (MOV) C |
1 | 2 kA | 20 kA |
2 | 5 kA | 50 kA |
3 | 10 kA | 100 kA |
X | Béid Parteien verhandelen fir méi niddereg oder méi héich Parameteren ze wielen |
Opgepasst:
A. Dësen Test ass limitéiert op d'SPD déi bei der Sortie installéiert ass, déi anescht ass wéi d'Standarden an zousätzlech Wellenformen, déi an dëser Empfehlung erwähnt ginn, ausser SPD.
B. Déi uewe genannte Wäerter gëlle fir all Phasetest vu Multi-Phase SPD.
C. Déi erfollegräich Feldoperatiounserfarung vu SPD mat C manner wéi Beliichtungsniveau 1 weist datt méi niddereg Parameter kënnen ausgewielt ginn.
"Et gëtt keng spezifesch Wellenform déi all Surge-Ëmfeld representéiere kann, dofir muss déi komplex Real-Welt vereinfacht ginn an e puer einfach ze handhaben Standard Testwellformen. Fir dëst z'erreechen, sinn d'Surge Ëmfeld klasséiert fir d'Spannungsspannung an de Stroum ze bidden D'Wellform an d'Amplitude sinn ausgewielt sou datt se gëeegent sinn fir déi verschidde Ausdauerfäegkeete vun der Ausrüstung verbonne mat der niddereger Spannungsnetzversuergung ze evaluéieren, an d'Ausrüstungsausdauer an den Iwwerflossëmfeld muss richteg koordinéiert ginn. “
"Den Zweck fir Klassifikatiounstest Wellenformen ze spezifizéieren ass d'Ausrüstungsdesigner an d'Benotzer mat normalen an zousätzlechen Iwwerfluchtest Wellenformen an entspriechende Schwéngungsëmfeldniveau ze bidden. Déi empfohlene Wäerter fir Standardwellforme si vereinfacht Resultater, déi aus der Analyse vun enger grousser Unzuel vu Moossdate kritt ginn. D'Vereinfachung erlaabt eng widderhuelbar an effektiv Spezifizéierung fir den Iwwerflusswidderstand vun Ausrüstung verbonne mat Nidderspannungsnetzwierk. "
D'Spannung an d'Stroumwelle fir den SPD Impuls Limitspannungstest vun Telekommunikatioun a Signalnetze ginn an der Tabell 4 gewisen.
Dësch 4: Spannung an déi aktuell Well vun Impaktstest (Tabell 3 vun GB18802-1)
Kategorien Zuel | Testtyp | Open Circuit Volt UOC | Kuerzzäitstroum Isc | Zuel vun Uwendungen |
A1 A2 | Ganz lues erop AC | ≥1kV (0.1-100) kV / S (Wielt aus Table 5) | 10A, (0.1-2) A / µs ≥1000µS (Breet) (Wielt aus der Tabell 5) | - Eenzelen Zyklus |
B1 B2 B3 | Lues erop | 1kV, 10/1000 1kV, oder 4kV, 10/700 ≥1kV, 100V / µs | 100A, 10/100 25A oder 100A, 5/300 (10, 25, 100) A, 10/1000 | 300 300 300 |
Dräi C1 C2 C3 | Séier erop | 0.5kV oder 1kV, 1.2 / 50 (2,4,10) kV, 1.2 / 50 ≥1kV, 1kV / µs | 0.25 kA oder 0.5 kA, 8/20 (1,2,5) kA, 8/20 (10,25,100) A, 10/1000 | 300 10 300 |
D1 D2 | Héich Energie | ≥1kV ≥1kV | (0.5,1,2.5) kA, 10/350 1kA, oder 2.5kA, 10/250 | 2 5 |
Notiz: Impakt gëtt tëscht dem Linieterminal an dem gemeinsamen Terminal applizéiert. Egal ob een tëscht Zeilterminals soll testen, gëtt no der Eegeschafte bestëmmt. D'SPD fir d'Stroumversuergung an d'SPD fir Telekommunikatioun a Signalnetzer solle eng vereenegt Standardtestwellform formuléieren déi mat der Widderstandsspannung vun der Ausrüstung ugepasst ka ginn.
2. Volt schalt Typ a Volt Limite Typ
An der laangfristeg Geschicht sinn d'Spannungsschalttyp a Spannungsbegrenzendentyp Entwécklung, Konkurrenz, Ergänzung, Innovatioun a Sanéierung. D'Loftspaltyp vun der Spannungsschalttyp gouf an de leschte Joerzéngte vill benotzt, awer et weist och verschidde Mängel aus. Si sinn:
(1) Den éischten Niveau (Niveau B) mat 10 / 350µs Funken Spalt Typ SPD verursaacht eng grouss Zuel vu Basisstatioun Kommunikatiounsausrüstungsopzeechnunge vu massive Blëtzschued.
(2) Wéinst der laanger Reaktiounszäit vun der Funkenlück SPD zum Blëtz, wann d'Basis nëmme Sparklück SPD huet, a keng aner SPD fir den zweeten Niveau (Niveau C) Schutz benotzt gëtt, kann de Blëtzstroum Blëtzempfindlech verursaachen Apparater am Apparat Schued.
(3) Wann d'Basisstatioun B an C Zwee-Niveau Schutz benotzt, kann d'Fonkel Spalt SDP lues Reaktiounszäit op de Blëtz verursaache datt all Blëtzstréim duerch den C-Niveau Spannungsbegrenzende Protecteur passéieren, wouduerch den C-Niveau Protecteur ass vum Blëtz beschiedegt.
(4) Et kann e blanne Fleck vun der Funkenentladung tëscht der Energie Kooperatioun tëscht dem Spaltyp an dem Drockbegrenzenden Typ sinn (Blanne Punkt heescht datt et kee Funkenausfluch an der Entloossungspart ass), wat zu der Funkspaltyp SPD resultéiert handelt net, an den zweeten Niveau (Niveau C) Protecteur muss méi héich widderstoen. De Blëtzstroum huet den C-Niveau Protecteur vum Blëtz beschiedegt (limitéiert duerch d'Géigend vun der Basis Gare, d'Ofkupplungsdistanz tëscht den zwee Pole SPD erfuerdert ongeféier 15 Meter). Dofir ass et onméiglech fir den éischten Niveau d'Spaltyp SPD unzehuelen fir effektiv mam C Niveau SPD ze kooperéieren.
(5) D'Induktioun ass a Serien tëscht den zwee Schutzniveauen verbonne fir en Entkupplungsapparat ze bilden fir de Problem vun der Schutzdistanz tëscht den zwee Niveauen vun der SPD ze léisen. Et kann e blanne Fleck oder Reflexiounsprobleem tëscht deenen zwee sinn. Geméiss der Aféierung: “Induktanz gëtt als Ausschöpfungskomponent a Welleform benotzt D'Form huet eng enk Relatioun. Fir laang Hallefwäertswellformen (wéi 10 / 350µs) ass den Induktor-Entkupplungseffekt net ganz effektiv (de Funkenlücktyp plus Induktor kann de Schutzufuerderunge vu verschiddene Blitzspektrumen net erfëllen wann de Blëtz trëfft). Wann Dir Komponente verbraucht, da musse d'Steigerzäit an de Spëtzewäert vun der Iwwerspannung berécksiichtegt ginn. " Ausserdeem, och wann d'Induktioun bäigefüügt ass, kann de Problem vun der Spaltyp SPD Spannung bis zu ongeféier 4kV net geléist ginn, an d'Feldbetrib weist datt no der Spaltyp SPD an der Spaltkombinatioun Typ SPD a Serie verbonne sinn, den C- Niveau 40kA Modul installéiert an der Schaltnetzversuergung verléiert d'SPD Et gi vill Opzeechnunge vum Blëtz zerstéiert ze ginn.
(6) D'di / dt an du / dt Wäerter vu Spalt-Typ SPD si ganz grouss. Den Impakt op déi Halbleiter Komponente bannent der geschützter Ausrüstung hannert der éischter Niveau SPD ass besonnesch opfälleg.
(7) Spark Spalt SPD ouni Verschlechterungs Indikatioun Funktioun
(8) D'Fonkel Spaltyp SPD kann d'Funktioune vum Schuedalarm a Feeler Fernsehsignaliséierung net realiséieren (am Moment kann et nëmme vu LED realiséiert ginn fir de Schaffstatus vu sengem Hëllefskrees unzeginn, a reflektéiert net d'Verschlechterung an de Schued vum Blitzschlag Protector), also ass et fir onbewaachte Basisstatiounen, intermittierend SPD kann net effektiv applizéiert ginn.
Zesummefaassend: aus der Perspektiv vu Parameteren, Indikatoren a funktionelle Facteure wéi Reschtdrock, Ofkupplungsofstand, Funkengas, Reaktiounszäit, kee Schuedalarm, a kee Feeler Fernsehsignaliséierung, bedroht d'Benotzung vum Funkenlück SPD an der Basis Gare déi sécher Operatioun vum Kommunikatiounssystem Themen.
Wéi och ëmmer, mat der kontinuéierter Entwécklung vun der Technologie, fonkelt de Spark Spalt-Typ SPD weider seng eege Mängel, d'Benotzung vun dëser Aart SPD ënnersträicht och déi méi grouss Virdeeler. An de leschte 15 Joer gouf vill Fuerschung an Entwécklung op der Loftlücktyp gemaach (kuckt Tabell 5):
Wat d'Performance ugeet, huet déi nei Generatioun vu Produkter d'Virdeeler vun enger gerénger Restspannung, grousser Stroumkapazitéit a klenger Gréisst. Duerch d'Applikatioun vun der Mikro-Spalt Ausléiser Technologie kann et den "0" Ofstand passen mat der Drockbegrenzende SPD an der Kombinatioun vun der Drockbegrenzende SPD. Et kompenséiert och fir säi Manktem u Responsabilitéit an optiméiert d'Etablissement vu Blëtzschutzsystemer staark. Wat d'Funktioun ugeet, kann déi nei Generatioun vu Produkter de séchere Betrib vum ganze Produkt garantéieren andeems se d'Operatioun vum Ausléiser Circuit iwwerwaacht. En thermescht Entloossungsapparat ass am Produkt installéiert fir de Verbrenne vun der baussenzeger Schuel ze vermeiden; eng grouss Ouverture Distanz Technologie gëtt an der Elektrodeset ugeholl fir de kontinuéierleche Stroum no Nulliwwergäng ze vermeiden. Zur selwechter Zäit kann et och eng Remote Signal Alarmfunktioun ubidden fir déi entspriechend Gréisst vu Blitzimpulsen ze wielen, an d'Liewensdauer ze verlängeren.
Dësch 5: Typesch Entwécklung vu Spark Spalt
3. Ähnlechkeeten an Ënnerscheeder tëscht Telekommunikatioun SPD a Stroumversuergung SPD
Dësch 6: Ähnlechkeeten an Ënnerscheeder tëscht Telekommunikatioun SPD a Stroumversuergung SPD
Projet | Kraaft SPD | Telekom SPD |
schéckt | Energy | Informatioun, analog oder digital. |
Muecht Kategorie | Power Frequenz AC oder DC | Verschidde Betribsfrequenzen vun DC op UHF |
Zesummen Volt | héich | Niddereg (kuckt d'Tabell hei ënnen) |
Schutzprinzip | Isolatiounskoordinatioun SPD Schutzniveau ≤ Ausrüstung Toleranzniveau | Elektromagnéitesch Kompatibilitéit schwëmmt Immunitéit SPD Schutzniveau ≤ Ausrüstung Toleranzniveau kann d'Signaltransmissioun net beaflossen |
Standard | GB / T16935.1 / IEC664-1 | GB / T1762.5 IEC61000-4-5 |
Test Welleform | 1.2 / 50µs oder 8 / 20µs | 1.2 / 50 µs -8 / 20 µs |
Circuitimpedanz | Low | héich |
Detacher | hunn | Nee |
Haaptkomponenten | MOV a Schalttyp | GDT, ABD, TSS |
Dësch 7: Gemeinsam Aarbechtsspannung vu Kommunikatioun SPD
Nee. | Kommunikatiounslinn Typ | Nominéierter Aarbechtsspannung (V) | SPD maximal Aarbechtsspannung (V) | Normal Tarif (S / S) | Interface Type |
1 | DDN / Xo25 / Frame Relais | <6, oder 40-60 | 18 oder 80 | 2 M oder manner | RJ / ASP |
2 | xDSL | <6 | 18 | 8 M oder manner | RJ / ASP |
3 | 2M Digital Relais | <5 | 6.5 | 2 M. | Koaxial BNC |
4 | ISDN | 40 | 80 | 2 M. | RJ |
5 | Analog Telefonslinn | <110 | 180 | 64 K | RJ |
6 | 100M Ethernet | <5 | 6.5 | 100 M. | RJ |
7 | Koaxial Ethernet | <5 | 6.5 | 10 M. | Koaxial BNC Koaxial N |
8 | RS232 | <12 | 18 | SD | |
9 | RS422 / 485 | <5 | 6 | 2 M. | ASP / SD |
10 | Videokabel | <6 | 6.5 | Koaxial BNC | |
11 | Koaxial BNC | <24 | 27 | ASPLanguage |
4. Kooperatioun tëscht externen Iwwerstroumschutz a SPD
Viraussetzunge fir iwwerstroumesche Schutz (Schutzschalter oder Sécherung) am Disconnector:
(1) Entsprécht GB / T18802.12: 2006 "Surge Protection Device (SPD) Deel 12: Auswiel a Benotzungsrichtlinien vum Low Voltage Distribution System", "Wann SPD an Iwwerstroumschutzapparat kooperéieren, den nominellen Ënnert dem Entloossstroum Am, ass et recommandéiert datt den iwwerstroumesche Schutz net funktionnéiert; wann de Stroum méi grouss ass wéi An, kann den Iwwerstroumschützer funktionéieren. Fir e resettabelen Iwwerstroumschutzschutz, wéi e Schutzschalter, sollt en net vun dëser Schwellung beschiedegt ginn. "
(2) De nominéierte Stroumwäert vum Iwwerstroumschutzapparat soll ausgewielt ginn no dem maximale Kuerzzäitstroum dee bei der SPD-Installatioun generéiert ka ginn an dem Kuerzzäitstroum Fäegkeet vun der SPD (zur Verfügung gestallt vum SPD-Hiersteller) ), dat heescht „SPD an den iwwerstroumschutz, deen domat verbonnen ass. De Kuerzzäitstroum (produzéiert wann d'SPD ausfält) vum Apparat ass gläich oder méi grouss wéi déi maximal Kuerzschlussstroum déi bei der Installatioun erwaart gëtt. "
(3) Déi selektiv Bezéiung muss tëscht dem Iwwerstroumschutzapparat F1 an dem SPD externen Disconnector F2 um Stroumzuch zefridden sinn. D'Verkabelungsdiagramm vum Test ass wéi follegt:
D'Fuerschungsresultater si folgend:
(a) D'Spannung op de Stroumbriecher an d'Sécherungen
U (Schutzschalter) ≥ 1.1U (Sécherung)
U (SPD + Iwwerstroumschutz) ass d'Vektorsumm vun U1 (Iwwerstroumschutz) an U2 (SPD).
(b) D'Stroumstroumkapazitéit déi d'Sécherung oder de Circuit Breaker kann aushalen
Ënnert der Bedingung datt den Iwwerstroumschutz net funktionnéiert, fënns de maximalen Iwwerstroumsstroum deen d'Sécherung an de Schutzschalter mat ënnerschiddleche Stroumstréimunge kënnen aushalen. Den Test Circuit ass wéi an der Figur hei uewen. D'Testmethod ass wéi follegt: den ugewandene Stroumstroum ass ech, an d'Sécherung oder de Circuit Breaker funktionnéiert net. Wann 1.1 Mol den Ustroumsstroum I ugewannt gëtt, funktionéiert en. Duerch Experimenter hu mir e puer minimale Bewäertungsstroumwäerter fonnt, déi fir iwwerstroum Schützer noutwenneg sinn, fir net ënner Stroumstroum ze bedreiwen (8 / 20µs Welle Stroum oder 10 / 350µ Welle Stroum). Kuckt den Dësch:
Dësch 8: De Mindestwäert vun der Sëcherung a Schutzschalter ënner dem Startstroum mat enger Welleform vun 8 / 20µs
Schwellstroum (8 / 20µs) kA | Iwwerstroum Protector Minimum | |
Sécherung Bewäertungsstroum A | Circuit Breaker Bewäertungsstroum A | |
5 | 16 gGt | 6 Typ C |
10 | 32 gGt | 10 Typ C |
15 | 40 gGt | 10 Typ C |
20 | 50 gGt | 16 Typ C |
30 | 63 gGt | 25 Typ C |
40 | 100 gGt | 40 Typ C |
50 | 125 gGt | 80 Typ C |
60 | 160 gGt | 100 Typ C |
70 | 160 gGt | 125 Typ C |
80 | 200 gGt | - |
Tabelle 9: De Mindestwäert vun der Sëcherung a Schutzschalter funktionnéiert net ënner dem Stroumstroum vun 10 / 350µs
Aschreiwe Stroum (10 / 350µs) kA | Iwwerstroum Protector Minimum | |
Sécherung Bewäertungsstroum A | Circuit Breaker Bewäertungsstroum A | |
15 | 125 gGt | Recommandéiere geformte Fallschalter (MCCB) ze wielen |
25 | 250 gGt | |
35 | 315 gGt |
Et kann aus der Tabell uewe gesi ginn datt d'Mindestwäerter fir d'Net-Operatioun vun 10 / 350µs Sécherungen a Schutzschalter ganz grouss sinn, dofir solle mir eis iwwerleeën eng speziell Backup-Schutzgeräter z'entwéckelen
Wat seng Funktioun a Performance ugeet, sollt et e groussen Impaktwidderstand hunn a mat der Iwwerleeungsschalter oder der Sicherung passen.