Vairāki aktuāli jautājumi šajā pārsprieguma aizsardzības ierīcē SPD

Vairāki aktuāli jautājumi šajā pārsprieguma aizsardzības ierīcē SPD

1. Testa viļņu formu klasifikācija

Par pārsprieguma aizsargierīces SPD testu gan mājās, gan ārvalstīs notiek sīvas diskusijas par I klases (B klases, 1. tips) testēšanas kategorijām, galvenokārt par tiešas zibens impulsu izlādes simulācijas metodi, strīdu starp IEC un IEEE komitejām :

(1) IEC 61643-1, pārsprieguma aizsardzības ierīces I klases (B klase, 1. tips) pārsprieguma strāvas testā 10 / 350µs viļņu forma ir testa viļņu forma.

(2) IEEE C62.45 “IEEE zemsprieguma pārsprieguma aizsardzības ierīces - 11. daļa Pārsprieguma aizsargierīces, kas savienotas ar zemsprieguma energosistēmām - Prasības un testa metodes” 8 / 20µs viļņu formu definē kā testa viļņu formu.

10 / 350µs viļņu formas novērtētāji uzskata, ka, lai nodrošinātu 100% aizsardzību zibens spērienu laikā, zibensaizsardzības aprīkojuma pārbaudei jāizmanto vissmagākie zibens parametri. Izmantojiet 10 / 350µs viļņu formu, lai noteiktu LPS (zibensaizsardzības sistēmu), lai nodrošinātu, ka zibens to fiziski nesabojā. Un 8 / 20µs viļņu formas atbalstītāji uzskata, ka pēc vairāk nekā 50 gadu lietošanas viļņu forma parāda ļoti augstu panākumu līmeni.

Attiecīgie IEC un IEEE pārstāvji 2006. gada oktobrī koordinēja un uzskaitīja vairākas pētījumu tēmas.

GB18802.1 barošanas avotam SPD ir I, II un III klases testa viļņu formas, sk. 1. tabulu.

1. tabula: I, II un III līmeņa testēšanas kategorijas

Amerikas Savienotās Valstis ir apsvērušas divas situācijas šādos trīs jaunākajos standartos:
IEEE C62.41. 1 “IEEE ceļvedis par operāciju vidi zemsprieguma (1000 V un mazāk) maiņstrāvas ķēdēs”, 2002. gads
IEEE C62.41. 2 “IEEE par ieteicamās prakses raksturojumu operācijām zemsprieguma (1000 V un mazāk) maiņstrāvas ķēdēs”, 2002. gads
IEEE C62.41. 2 'IEEE par ieteicamo praksi pārsprieguma testēšanai iekārtām, kas pievienotas zemsprieguma (1000 V un mazāk) maiņstrāvas ķēdēm', 2002

1. situācija: zibens tieši neglāsta ēku.
2. situācija: tā ir reta parādība: zibens sit tieši uz ēku vai zemi blakus ēkai sit zibens.

2. tabulā ir ieteicamas piemērojamās reprezentatīvās viļņu formas, un 3. tabulā norādītas katrai kategorijai atbilstošās intensitātes vērtības.
2. tabula. Atrašanās vieta AB C (1. gadījums) Piemērojamās standarta un papildu trieciena testa viļņu formas un 2. gadījuma parametru kopsavilkums.

3. tabula: SPD situācija pie izejas 2 Testa saturs ^{A, B}

Piezīme:
A. Šis tests attiecas tikai uz SPD, kas uzstādīts pie izejas, kas atšķiras no šajā ieteikumā minētajiem standartiem un papildu viļņu formām, izņemot SPD.
B. Iepriekš minētās vērtības attiecas uz katru daudzfāžu SPD fāzes testu.
C. Veiksmīga SPD darbības lauka apstākļos ar C zemāku par 1. ekspozīcijas līmeni norāda, ka var izvēlēties zemākus parametrus.

“Nav īpašas viļņu formas, kas varētu attēlot visas pārsprieguma vides, tāpēc sarežģītā reālā pasaule ir jāvienkāršo dažās viegli apstrādājamās standarta testa viļņu formās. Lai to panāktu, pārsprieguma vides tiek klasificētas tā, lai nodrošinātu pārsprieguma spriegumu un strāvu. Viļņu forma un amplitūda tiek izvēlēti tā, lai būtu piemēroti, lai novērtētu zemsprieguma maiņstrāvas avotam pievienotās iekārtas dažādās izturības iespējas, kā arī iekārtas izturību un strauji pieaugošā vide ir pienācīgi jākoordinē. ”

“Klasifikācijas testa viļņu formu noteikšanas mērķis ir nodrošināt iekārtu projektētājiem un lietotājiem standarta un papildu pārsprieguma testa viļņu formas un atbilstošus pārsprieguma vides līmeņus. Standarta viļņu formas ieteicamās vērtības ir vienkāršoti rezultāti, kas iegūti, analizējot lielu mērījumu datu daudzumu. Vienkāršošana ļaus atkārtoti un efektīvi specifikēt zemsprieguma maiņstrāvas avotiem pievienotu iekārtu pārsprieguma pretestību. "

Sprieguma un strāvas viļņi, ko izmanto SPD impulsu robežas sprieguma pārbaudei telekomunikāciju un signālu tīklos, parādīti 4. tabulā.

4. tabula: Trieciena testa spriegums un pašreizējais vilnis (GB3-18802 1. tabula)

Piezīme: Trieciens tiek veikts starp līnijas termināli un kopējo termināli. To, vai testēt starp līnijas spailēm, nosaka atkarībā no piemērotības. SPD strāvas padevei un SPD telekomunikācijām un signālu tīkliem jāformulē vienota standarta testa viļņu forma, kuru var saskaņot ar iekārtas izturības spriegumu.

2. Sprieguma slēdža tips un sprieguma ierobežojuma tips

Ilgtermiņa vēsturē sprieguma pārslēgšanas veids un sprieguma ierobežošanas veids ir attīstība, konkurence, papildināšana, inovācija un pārbūve. Sprieguma slēdža tipa gaisa spraugas tips pēdējās desmitgadēs ir plaši izmantots, taču tas arī atklāj vairākus defektus. Viņi ir:

(1) Pirmais līmenis (B līmenis), izmantojot 10 / 350µs SPD tipa dzirksteļspraugu, izraisīja lielu skaitu bāzes staciju sakaru aprīkojuma ierakstu par masveida zibens bojājumiem.

(2) Tā kā dzirksteļspraugas SPD ilgais reakcijas laiks ir zibens, kad bāzes stacijai ir tikai dzirksteļsprauga SPD un otrā līmeņa (C līmeņa) aizsardzībai netiek izmantots cits SPD, zibens strāva var izraisīt ierīcē esošās ierīces sabojājas.

(3) Ja bāzes stacija izmanto B un C divlīmeņu aizsardzību, dzirksteļspraugas SDP lēnais reakcijas laiks uz zibeni var izraisīt visu zibens strāvu izietu caur C līmeņa spriegumu ierobežojošo aizsargu, izraisot C līmeņa aizsargu. bojāts zibens.

(4) Starp enerģētisko sadarbību starp spraugas tipu un spiedienu ierobežojošo tipu var būt dzirksteles izlādes aklā zona (neredzamais punkts nozīmē, ka izplūdes dzirksteles spraugā nav dzirksteles izplūdes), kā rezultātā rodas dzirksteļsprauga tips SPD nedarbojas, un otrā līmeņa (C līmeņa) aizsargam jāiztur augstāk. Zibens strāvas dēļ zibens sabojāja C līmeņa aizsargu (to ierobežo bāzes stacijas platība, atdalīšanas attālumam starp abiem poliem SPD ir nepieciešami apmēram 15 metri). Tāpēc nav iespējams pirmajā līmenī pieņemt plaisu tipa SPD, lai efektīvi sadarbotos ar C līmeņa SPD.

(5) Induktivitāte ir virknē savienota starp diviem aizsardzības līmeņiem, lai izveidotu atdalīšanas ierīci, lai atrisinātu aizsardzības attāluma problēmu starp abiem SPD līmeņiem. Starp abiem var būt neredzamās zonas vai pārdomu problēma. Saskaņā ar ievadu: “Induktivitāti izmanto kā izsīkuma komponentu un viļņu formu. Formai ir cieša saistība. Garām pusvērtības viļņu formām (piemēram, 10 / 350µs) induktora atdalīšanas efekts nav pārāk efektīvs (dzirksteļspraugas tips plus induktors nespēj izpildīt dažādu zibens spektru aizsardzības prasības, kad zibens spēriens). Patērējot komponentus, jāņem vērā pārsprieguma pieauguma laiks un maksimālā vērtība. ” Turklāt, pat ja tiek pievienota induktivitāte, spraugas tipa SPD sprieguma līdz apmēram 4kV problēmu nevar atrisināt, un lauka darbība parāda, ka pēc tam, kad spraugas tips SPD un spraugas kombinācijas tips SPD ir savienoti virknē, C- 40 kA līmeņa modulis, kas uzstādīts komutācijas barošanas avotā, zaudē SPD. Ir daudz ierakstu par zibens iznīcināšanu.

(6) Plaisa tipa SPD di / dt un du / dt vērtības ir ļoti lielas. Īpaši manāma ir ietekme uz pusvadītāju komponentiem aizsargātā aprīkojuma iekšpusē aiz pirmā līmeņa SPD.

(7) Dzirksteļu spraugas SPD bez pasliktināšanās indikācijas funkcijas

(8) Dzirksteļspraugas tips SPD nespēj realizēt bojājumu trauksmes un traucējumu tālvadības signalizācijas funkcijas (pašlaik to var realizēt tikai ar LED, lai norādītu uz tās palīgķēdes darba stāvokli, un tas neatspoguļo zibens pārsprieguma pasliktināšanos un bojājumus. aizsargs), tā tas ir Nepieskatītām bāzes stacijām ar pārtraukumiem saistītu SPD nevar efektīvi piemērot.

Apkopojot: no tādu parametru, indikatoru un funkcionālo faktoru viedokļa kā atlikušais spiediens, atsaistīšanas attālums, dzirksteļgāze, reakcijas laiks, trauksmes bez bojājumiem un tālvadības signalizācija bez vainas, dzirksteļspraugas SPD izmantošana bāzes stacijā apdraud droša sakaru sistēmas darbība.

Tomēr, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijai, dzirksteļošanas spraugas tipa SPD turpina pārvarēt savus trūkumus, šāda veida SPD izmantošana izceļ arī lielākas priekšrocības. Pēdējo 15 gadu laikā ir veikts daudz pētījumu un izstrādes par gaisa spraugas tipu (sk. 5. tabulu):

Runājot par veiktspēju, jaunās paaudzes produktiem ir zemas atlikušās sprieguma, lielas plūsmas jaudas un maza izmēra priekšrocības. Izmantojot mikropilnu sprūda tehnoloģiju, tā var realizēt “0” attāluma saskaņošanu ar spiedienu ierobežojošo SPD un spiedienu ierobežojošā SPD kombināciju. Tas arī kompensē reakcijas trūkumu un ievērojami optimizē zibensaizsardzības sistēmu izveidi. Funkcijas ziņā jaunās paaudzes produkti var garantēt visa produkta drošu darbību, uzraugot sprūda ķēdes darbību. Produkta iekšpusē ir uzstādīta termiskās atslēgšanas ierīce, lai izvairītos no ārējā apvalka sadedzināšanas; elektrodu komplektā tiek izmantota liela atvēršanās attāluma tehnoloģija, lai izvairītos no nepārtrauktas plūsmas pēc nulles šķērsošanas. Tajā pašā laikā tas var nodrošināt arī attālā signāla trauksmes funkciju, lai izvēlētos līdzvērtīgu zibens impulsu lielumu un pagarinātu kalpošanas laiku.

5. tabula. Tipiska dzirksteļu spraugas attīstība

S / N	Years	Galvenās iezīmes	Piezīmes
1	1993	Izveidojiet “V” formas atstarpi, kas mainās no mazas uz lielu, un ielejas galā izveidojiet plānu izlādes izolatoru kā izolāciju, lai palīdzētu iegūt zemu darba spriegumu un izlādi līdz spraugai, izmantojot elektrodus un telpas struktūru un materiālu īpašības 1993. gadā. Novadiet loku uz āru, veidojot periodisku stāvokli un nodzēšot loku. Agrīnās spraugas tipa izlādētājiem bija augsts sadalīšanās spriegums un lieliska izkliede.
2	1998	Izmantojot elektronisko sprūda ķēdi, īpaši izmantojot transformatoru, tiek realizēta papildu palaišanas funkcija. Tas pieder pie aktīvās izlādes spraugas, kas ir pasīvās iedarbinātās izlādes spraugas jauninājums. Efektīvi samazina sabrukšanas spriegumu. Tas pieder impulsa izraisītājam un nav pietiekami stabils.
3	1999	Spraugas izlādi stimulē dzirksteļojošs gabals (to aktīvi iedarbina transformators), konstrukcija ir veidota kā daļēji slēgta struktūra, un raga formas apļveida vai loka formas sprauga tiek mainīta no mazas uz lielu, un gaisa vadotne Sānos ir izveidota rieva, kas atvieglo vilkšanu un pagarinājumu. Elektriskā loka ir nodzēsta, un slēgto konstrukciju var piepildīt ar loka dzēšanas gāzi. Tā ir agrīna izlādes spraugas elektroda attīstība. Salīdzinot ar tradicionālo slēgto izlādes spraugu, loka vai apļveida rieva optimizē telpu un elektrodu, kas veicina mazāku tilpumu. Elektrodu atstarpe ir maza, intermitējošā spēja ir nepietiekama,
4	2004	Sadarbojieties ar mikropilnu iedarbināšanas tehnoloģiju, pieņemiet liela attāluma elektrodu iestatīšanu un spirālveida kanālu dzesēšanas loka dzēšanas tehnoloģiju, Ievērojami uzlabojiet sprūda tehnoloģiju un periodiskas spējas, enerģijas sprūda tehnoloģijas izmantošana ir stabilāka un uzticamāka.
5	2004	Optimizējiet zibensaizsardzības ierīci, lai izveidotu saliktu pārsprieguma aizsargierīci, kas atbilst B un C klases aizsardzības prasībām. Moduļi, kas izgatavoti no izlādes spraugām, moduļi, kas izgatavoti no sprieguma ierobežojošiem elementiem, pamatnes un nolietošanās ierīces, dažādos veidos tiek apvienoti, veidojot pārsprieguma aizsardzības ierīces

Attīstības trases karte

3. Telekomunikāciju SPD un barošanas avota SPD līdzības un atšķirības

6. tabula. Telekomunikāciju SPD un barošanas avota SPD līdzības un atšķirības

7. tabula. Sakaru SPD kopējais darba spriegums

4. Sadarbība starp ārējo strāvas aizsardzību un SPD

Prasības atvienotāja pārslodzes aizsardzībai (automātiskais slēdzis vai drošinātājs):

(1) Atbilst GB / T18802.12: 2006 “Pārsprieguma aizsardzības ierīce (SPD) 12. daļa: Zemsprieguma sadales sistēmas izvēles un lietošanas vadlīnijas”, “Kad SPD un pārsprieguma aizsardzības ierīce sadarbojas, nominālā zem izlādes strāvas Vietā ieteicams nedarboties pārsprieguma aizsargam; kad strāva ir lielāka par In, var darboties pārslodzes aizsargs. Pārsniedzamam strāvas aizsargam, piemēram, automātiskajam slēdzim, šis pārspriegums to nedrīkst sabojāt. ”

(2) Pārsprieguma aizsardzības ierīces nominālā strāvas vērtība jāizvēlas atbilstoši maksimālajai īssavienojuma strāvai, kāda var rasties SPD instalācijā, un SPD īssavienojuma strāvas izturībai (nodrošina SPD ražotājs ), tas ir, “SPD un ar to saistītā pārsprieguma aizsardzība. Ierīces īssavienojuma strāva (rodas, kad SPD neizdodas) ir vienāda ar vai lielāka par maksimālo īssavienojumu strāvu, kas gaidāma instalācijā. ”

(3) Pārslodzes aizsardzības ierīcei F1 un SPD ārējam atdalītājam F2 pie strāvas padeves atveres jābūt pārliecinošām. Testa elektroinstalācijas shēma ir šāda:

Pētījuma rezultāti ir šādi:
a) Automātisko slēdžu un drošinātāju spriegums
U (automātiskais slēdzis) ≥ 1.1 U (drošinātājs)
U (SPD + strāvas aizsargs) ir U1 (pārstrāvas aizsargs) un U2 (SPD) vektoru summa.

b) pārsprieguma strāvas jauda, ​​ko drošinātājs vai automātiskais slēdzis var izturēt

Ar nosacījumu, ka strāvas aizsargs nedarbojas, atrodiet maksimālo pārsprieguma strāvu, ko var izturēt drošinātājs un automātiskais slēdzis ar dažādu nominālo strāvu. Testa ķēde ir tāda, kā parādīts attēlā iepriekš. Pārbaudes metode ir šāda: pieliktā ieslēgšanas strāva ir I, un drošinātājs vai automātiskais slēdzis nedarbojas. Kad tiek iedarbināta 1.1 reižu ieplūdes strāva I, tā darbojas. Veicot eksperimentus, mēs atradām dažas minimālās nominālās strāvas vērtības, kas nepieciešamas, lai pārstrāvas aizsargi nedarbotos ar ieslēgšanas strāvu (8 / 20µs viļņu strāva vai 10 / 350µs viļņu strāva). Skatīt tabulu:

8. tabula: drošinātāja un automātiskā slēdža minimālā vērtība zem ieslēgšanas strāvas ar viļņu formu 8 / 20µs

9. tabula: drošinātāja un automātiskā slēdža minimālā vērtība nedarbojas, ja strāvas pārsprieguma strāva ir 10 / 350µs