Sababaraha masalah panas dina alat panyalindungan surge ayeuna SPD
1. Klasifikasi bentuk gelombang uji
Pikeun uji SPD alat pelindung lonjakan, aya perdebatan sengit di bumi sareng di mancanagara ngeunaan katégori tés Kelas I (Kelas B, Tipe 1), utamina dina metode simulasi debit impuls kilat langsung, sengketa antara komite IEC sareng IEEE :
(1) IEC 61643-1, dina Kelas I (Kelas B, Tipe 1) tés arus lonjakan tina alat pelindung surge, gelombang gelombang 10 / 350µs mangrupikeun bentuk gelombang uji.
(2) Alat pelindung gelombang IEEE C62.45 'IEEE voltase handap - Bagéan 11 Alat pelindung lonjakan disambungkeun kana sistem kakuatan voltase rendah - Syarat sareng metode uji' ngahartikeun gelombang 8 / 20µ salaku bentuk gelombang uji.
Pendukung gelombang 10 / 350µs yakin yén pikeun mastikeun panyalindungan 100% nalika mogok kilat, parameter kilat anu paling parah kedah dianggo pikeun nguji alat-alat panyalindungan kilat. Anggo gelombang 10 / 350µs pikeun ngadeteksi LPS (Sistem Perlindungan Kilat) pikeun mastikeun yén éta henteu ruksak sacara fisik ku kilat. Sareng anu ngadukung gelombang 8 / 20µs yakin yén saatos langkung ti 50 taun panggunaan, bentuk gelombang nunjukkeun tingkat kasuksésan anu luhur pisan.
Dina Oktober 2006, wawakil IEC sareng IEEE anu relevan koordinasi sareng ngadaptarkeun sababaraha topik pikeun panilitian.
GB18802.1 catu daya SPD ngagaduhan bentuk gelombang uji klasifikasi Kelas I, II, sareng III, tingali Tabel 1.
Tabel 1: Kategori tés Level I, II sareng III
ujian | Proyék pilot | Parameter tés |
kelas I | Iimp | Ipuncak, Q, W / R |
kelas II | Imax | 8 / 20µs |
kelas III | Uoc | 1.2 / 50µs -8 / 20µs |
Amérika Serikat parantos nganggap dua kaayaan dina tilu standar panganyarna ieu:
IEEE C62.41. 1 'Pitunjuk IEEE ngeunaan Lingkungan Lonjakan dina Tegangan Rendah (1000V sareng Kurang) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE ngeunaan Karakterisasi Praktek anu Disarankeun Lonjakan dina Voltase Low (1000V sareng Kurang) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE ngeunaan Praktek anu Disarankeun dina Surge Testing pikeun Peralatan Anu Disambungkeun sareng Voltase Low (1000V sareng Kurang) AC Power Circuits', 2002
Kaayaan 1: Kilat henteu langsung mogok gedong.
Kaayaan 2: Éta jarang kajadian: kilat nyerang kana wangunan langsung atanapi taneuh di gigireun gedong katabrak ku kilat.
Tabel 2 nyarankeun bentuk gelombang perwakilan anu berlaku, sareng Tabel 3 masihan nilai intensitas anu saluyu sareng unggal kategori.
Tabel 2: Lokasi AB C (Kasus 1) Waveforms Pangaruh Dampak Standar sareng Tambahan sareng Kasus 2 Parameter Ringkesan.
Kaayaan 1 | Kaayaan 2 | ||||||
Tipe Lokasi | Gelombang ngirining 100Khz | Gelombang gabungan | Tegangan / arus anu misah | Dorongan EFT 5/50 ns | 10/1000 long gelombang panjang | Kopling induktif | Gandeng langsung |
A | standar | standar | - | tambahan | tambahan | Gelombang cincin tipe B | Peunteun hal-hal |
B | standar | standar | - | tambahan | tambahan | ||
C handap | meunang milih | standar | - | meunang milih | tambahan | ||
C luhur | meunang milih | standar | meunang milih | - |
Tabel 3: Kaayaan SPD dina kaluarna 2 Eusi tés A, B
Tingkat paparan | 10 / 350µs kanggo sadaya jinis SPD | Dipilih 8 / 20µ s pikeun SPD kalayan komponén ngawatesan tegangan henteu linear (MOV) C |
1 | 2 Ka | 20 Ka |
2 | 5 Ka | 50 Ka |
3 | 10 Ka | 100 Ka |
X | Kadua pihak negosiasi pikeun milih parameter anu handap atanapi langkung luhur |
Catetan:
A. Tés ieu dugi ka SPD anu dipasang di jalan kaluar, anu bénten sareng standar sareng bentuk gelombang tambahan anu disebatkeun dina rekomendasi ieu, kecuali pikeun SPD.
B. Nilai-nilai di luhur dilarapkeun pikeun unggal tés fase SPD multi-fase.
C. Pangalaman operasi lapangan anu suksés tina SPD kalayan C langkung handap tina tingkat paparan 1 nunjukkeun yén parameter anu langkung handap tiasa dipilih.
"Teu aya bentuk gelombang khusus anu tiasa ngagambarkeun sadaya lingkungan gelombang, janten dunya nyata anu rumit kedah disederhanakeun janten sababaraha bentuk gelombang uji standar anu gampang ditangan. Pikeun ngahontal ieu, lingkungan gelombang diklasifikasikeun pikeun nyayogikeun tegangan gelombang sareng arus Bentuk gelombang sareng amplitudo dipilih supados cocog pikeun ngaevaluasi kamampuan daya tahan anu béda tina alat-alat anu nyambung kana tegangan listrik AC low-voltage, sareng daya tahan alat sareng lingkungan gelombang kedah koordinasi leres. "
"Tujuan pikeun nangtoskeun bentuk gelombang uji klasifikasi nyaéta pikeun nyayogikeun désainer peralatan sareng pangguna kalayan bentuk gelombang uji standar sareng tambahan sareng tingkat lingkungan gelombang anu pakait. Nilai anu disarankeun pikeun bentuk gelombang standar nyaéta hasil anu disederhanakeun anu dicandak tina analisa sajumlah ageung data pangukuran. Kesederhanaan bakal ngamungkinkeun spésifikasi anu tiasa diulang deui sareng épéktip pikeun résistansi lonjakan pakakas anu disambungkeun kana tegangan listrik AC anu lemah.
Voltase sareng gelombang ayeuna anu dianggo pikeun uji voltase watesan impuls SPD tina télékomunikasi sareng jaringan sinyal dipidangkeun dina Tabel 4.
Tabel 4: Tegangan sareng gelombang arus uji coba (Tabel 3 tina GB18802-1)
Nomer katégori | Jinis tés | Buka voltase sirkuit UOC | Arus circuit pondok Isc | Jumlah aplikasi |
A1 A2 | Pisan laun naek AC | ≥1kV (0.1-100) kV / S (Pilih tina Tabel 5) | 10A, (0.1-2) A / µs ≥1000µS (lebar) (Pilih tina Tabel 5) | - Siklus tunggal |
B1 B2 B3 | Naék lalaunan | 1kV, 10/1000 1kV, atanapi 4kV, 10/700 ≥1kV, 100V / µs | 100A, 10/100 25A, atanapi 100A, 5/300 (10, 25, 100) A, 10/1000 | 300 300 300 |
Tilu C1 C2 C3 | Naék gancang | 0.5kV atanapi 1kV, 1.2 / 50 (2,4,10) kV, 1.2 / 50 ≥1kV, 1kV / µs | 0.25kA atanapi 0.5kA, 8/20 (1,2,5) kA, 8/20 (10,25,100) A, 10/1000 | 300 10 300 |
D1 D2 | énergi tinggi | ≥1kV ≥1kV | (0.5,1,2.5) kA, 10/350 1kA, atanapi 2.5kA, 10/250 | 2 5 |
Catetan: Pangaruh diterapkeun antara terminal garis sareng terminal umum. Naha uji antara terminal garis ditangtoskeun numutkeun kasaluyuan. SPD pikeun catu daya sareng SPD pikeun télékomunikasi sareng jaringan sinyal kedah nyusun formasi uji standar anu dihijikeun anu tiasa dicocogkeun sareng tegangan tahan pakakasna.
2.Voltage switch type sareng voltase type type
Dina sajarah jangka panjang, jenis switching voltase sareng voltase ngawatesan jenis nyaéta pamekaran, persaingan, pelengkap, inovasi, sareng pangwangunan deui. Jinis celah hawa tina tipe switch voltase parantos seueur dianggo dina dasawarsa katukang, tapi ogé ngalaan sababaraha cacad. Maranéhna nyaéta:
(1) Tingkat munggaran (tingkat B) nganggo tipe celah 10 / 350µs SPD nyababkeun sajumlah ageung rékaman parangkat komunikasi stasiun basa karusakan kilat ageung.
(2) Kusabab waktos réspon anu panjang tina SPP gap kana kilat, nalika base station ngan ukur SPP gap, sareng henteu SPD anu sanés dianggo pikeun perlindungan tingkat kadua (level C), arus kilat tiasa nyababkeun kilat peka alat dina karuksakan alat.
(3) Nalika base station nganggo panyalindungan tingkat dua B sareng C, waktos réspon curang SDP waktos réspon anu lambat kana kilat tiasa nyababkeun sadaya arus kilat ngalangkungan protéksi-tingkat tegangan C-tingkat, ngabalukarkeun pelindung tingkat C janten ruksak ku kilat.
(4) Meureun aya titik buta tina pembuangan percikan antara kerjasama énergi antara jinis gap sareng tipe tekanan-watesan (titik buta hartosna yén henteu aya kaluaran percikan dina sela percikan debit), hasilna SPD tipe gap henteu akting, sareng tingkat kadua (tingkat C) pelindung kedah tahan langkung luhur. Arus kilat nyababkeun pelindung tingkat C rusak ku kilat (diwatesan ku daérah base station, jarak déklarasi antara dua kutub SPD meryogikeun sakitar 15 méter). Kusabab kitu, mustahil pikeun tingkat munggaran pikeun ngadopsi tipe gap SPD pikeun sacara efektif kerjasama sareng tingkat C SPD.
(5) induktansi disambungkeun dina séri antara dua tingkatan panyalindungan pikeun ngabentuk parangkat decoupling pikeun méréskeun masalah jarak panyalindungan antara dua tingkatan SPD. Meureun aya masalah buta atanapi réfléksi antara dua. Numutkeun kana bubuka: “Induktansi dipaké salaku komponén panyusutan sareng bentuk gelombang bentukna ngagaduhan hubungan anu caket. Pikeun bentuk gelombang satengah nilai panjang (sapertos 10 / 350µs), pangaruh decoupling induktor henteu épéktip pisan (tipe gap spark plus inductor moal tiasa nyumponan sarat panyalindungan spéktrum kilat anu béda nalika kilat nyerang). Nalika nyéépkeun komponén, waktos naékna sareng nilai puncak voltase gelombang surge kedah dipertimbangkeun. ” Komo deui, sanajan induktansi ditambih, masalah voltase SPD tipe gap dugi ka sakitar 4kV henteu tiasa direngsekeun, sareng operasi lapangan nunjukkeun yén saatos tipe gap SPD sareng tipe kombinasi gap SPD disambungkeun dina séri, C- modul tingkat 40kA dipasang di jero catu daya switching kaleungitan SPD Aya seueur catetan anu ancur ku kilat.
(6) Nilai di / dt sareng du / dt tina gap-type SPD ageung pisan. Pangaruh kana komponén semikonduktor di jero pakakas anu dilindungi di tukangeun SPD tingkat munggaran khusus-leres diperhatoskeun.
(7) Spark gap SPD tanpa fungsi indikasi buruk
(8) Jinis percikan jenis SPD henteu tiasa sadar fungsi alarm karusakan sareng sesar jarak jauh (ayeuna éta ngan tiasa diwujudkeun ku LED pikeun nunjukkeun status damel tina sirkuit bantu na, sareng henteu ngagambarkeun kaburuk sareng karusakan tina gencatan kilat pelindung), kitu deui Kanggo stasiun basa anu teu dijaga, SPD intermiten teu tiasa diterapkeun sacara épéktip.
Dina kasimpulan: tina sudut pandang parameter, indikator, sareng faktor fungsional sapertos tekanan résidu, jarak dekol, gas busi, waktos respons, teu aya alarm karusakan, sareng sinyal jarak jauh henteu lepat, panggunaan SPP gap SPD di base station ngancam operasi aman tina sistem komunikasi Masalah.
Nanging, ku pamekaran téknologi anu teras-terasan, SPD gap-type SPD terus ngungkulan kakuranganana nyalira, panggunaan SPD jenis ieu ogé nyorot kaunggulan anu langkung ageung. Dina 15 taun ka pengker, seueur panilitian sareng pamekaran parantos dilaksanakeun dina jinis celah hawa (tingali Tabel 5):
Dina hal kinerja, generasi produk anyar ngagaduhan kaunggulan voltase résidu rendah, kapasitas aliran ageung, sareng ukuran alit. Ngaliwatan aplikasi téknologi pemicu mikro-gap, éta tiasa ngawujudkeun "0" jarak anu cocog sareng SPD-pressure limit sareng kombinasi SPD-pressure limit. Éta ogé ngimbangan kurangna résponsipitasna sareng ngaoptimalkeun pisan sistem panyalindungan kilat. Dina hal fungsina, generasi produk énggal tiasa ngajamin operasi anu aman tina sadaya produk ku ngawaskeun operasi sirkuit pemicu. Paranti ngaleupaskeun termal dipasang di jero produk pikeun nyingkahan pembakaran cangkang luar; téknologi jarak jauh anu ageung diadopsi dina set éléktroda pikeun nyingkahan aliran kontinyu saatos nol. Dina waktos anu sasarengan, éta ogé tiasa nyayogikeun fungsi alarm sinyal jauh pikeun milih ukuran anu sami tina pulsa kilat, sareng manjangkeun umur jasa.
Tabel 5: Pangembangan has tina sela-sela narik
3. Kamiripan sareng bédana antara télékomunikasi SPD sareng catu daya SPD
Tabel 6: Kamiripan sareng bédana antara télékomunikasi SPD sareng catu daya SPD
proyek | Kakuatan SPD | Telekomunikasi SPD |
Ngirim | tanaga | Inpormasi, analog, atanapi digital. |
Kategori kakuatan | Frékuénsi kakuatan AC atanapi DC | Rupa-rupa frékuénsi operasi ti DC ka UHF |
tegangan operasi | luhur | Lemah (tingali tabel di handap) |
Prinsip panyalindungan | Koordinasi insulasi Tingkat panyalindungan SPD level tingkat kasabaran alat | Kasaluyuan éléktromagnétik surge kekebalan Tingkat panyalindungan SPD level tingkat kasabaran alat teu tiasa mangaruhan pangiriman sinyal |
standar | GB / T16935.1 / IEC664-1 | GB / T1762.5 IEC61000-4-5 |
Bentuk gelombang tés | 1.2 / 50µs atanapi 8 / 20µs | 1.2 / 50µs -8 / 20µs |
Impedansi sirkuit | saeutik | luhur |
Detacher | ngabogaan | teu |
komponén utama | MOV sareng jinis switch | GDT, ABD, TSS |
Tabel 7: Tegangan kerja umum komunikasi SPD
No. | Jinis komunikasi | Dinilai tegangan kerja (V) | SPD tegangan kerja maksimum (V) | Laju normal (B / S) | panganteur Tipe |
1 | DDN / Xo25 / Frame Relay | <6, atanapi 40-60 | 18 atawa 80 | 2 M atanapi kirang | RJ / ASP |
2 | xDSL | <6 | 18 | 8 M atanapi kirang | RJ / ASP |
3 | Relay digital 2M | <5 | 6.5 | 2 M | BNC koaksial |
4 | ISDN | 40 | 80 | 2 M | RJ |
5 | Garis telepon analog | <110 | 180 | 64 K | RJ |
6 | 100M Ethernet | <5 | 6.5 | 100 M | RJ |
7 | Ethernet koaksial | <5 | 6.5 | 10 M | Koaksial BNC Koaksial N |
8 | RS232 | <12 | 18 | SD | |
9 | RS422 / 485 | <5 | 6 | 2 M | ASP / SD |
10 | Kabel pidéo | <6 | 6.5 | BNC koaksial | |
11 | BNC koaksial | <24 | 27 | ASP |
4. Kolaborasi antara panyalindungan éksternal anu ayeuna sareng SPD
Sarat pikeun panangtayungan anu langkung-ayeuna (pemutus sirkuit atanapi sekering) dina panyambungna:
(1) Patuh kana GB / T18802.12: 2006 "Alat Lonjakan Surge (SPD) Bagian 12: Pamilihan sareng Pamakéan Pitunjuk Sistem Distribusi Tegangan Rendah", "Nalika SPD sareng alat panyalindungan anu langkung ayeuna damel, nominal Dina arus panyaluran Di, Dianjurkeun yén palindung anu langkung-ayeuna henteu ngajalankeun; nalika arus langkung ageung tibatan Dina, palindung anu langkung-ayeuna tiasa beroperasi. Pikeun pelindung anu langkung tiasa dipasang ayeuna, sapertos pemutus sirkuit, éta henteu matak rusak ku lonjakan ieu. "
(2) Nilai ayeuna tina parangkat panyalindungan anu langkung seueur ayeuna kedah dipilih numutkeun arus arus pondok maksimum anu tiasa dihasilkeun dina pamasangan SPD sareng arus pondok-circuit tahan kamampuan SPD (disayogikeun ku pabrik SPD ), nyaéta, "SPD sareng panyalindungan anu langkung ayeuna nyambung ka éta. Arus circuit-pondok (dihasilkeun nalika SPD gagal) alatna sami atanapi langkung ageung tibatan arus sirkuit pondok maksimum anu diarepkeun dina pamasangan. "
(3) Hubungan selektif kedah wareg antara alat panyalindungan anu langkung ageung ayeuna F1 sareng panyambung éksternal SPD F2 dina saluran listrik. Diagram kabel tés nyaéta sapertos kieu:
Hasil panalungtikan sapertos kieu:
(a) Tegangan dina pemutus sirkuit sareng sekering
U (circuit breaker) ≥ 1.1U (sekering)
U (SPD + over-current protector) mangrupikeun jumlah vektor U1 (protector over-current) sareng U2 (SPD).
(b) Kapasitas arus gelombang anu sekering atanapi pemutus sirkuit tiasa nahan
Dina kaayaan panyalindungan anu langkung-ayeuna henteu ngajalankeun, mendakan arus lonjong maksimum yén sekering sareng pemutus sirkuit kalayan arus anu dipeunteun anu béda tiasa tahan. Sirkuit tés sapertos anu dipidangkeun dina gambar di luhur. Metode tés sapertos kieu: arus inrush anu diterapkeun nyaéta I, sareng sekering atanapi circuit breaker henteu tiasa dioperasikeun. Nalika 1.1 kali arus inrush I diterapkeun, éta tiasa dianggo. Ngaliwatan ékspérimén, kami mendakan sababaraha nilai arus minimum anu diperyogikeun anu diperyogikeun pikeun pelindung anu langkung-ayeuna henteu tiasa dianggo dina arus arus (arus gelombang 8 / 20µs atanapi arus gelombang 10 / 350µs). Tingali tabel:
Tabel 8: Nilai minimum sekering sareng circuit breaker handapeun arus inrush kalayan bentuk gelombang 8 / 20µs
arus lonjong (8 / 20µs) kA | Over-ayeuna pelindung minimum | |
Sekering dipeunteun ayeuna A | Pamutus sirkuit dipeunteun ayeuna A | |
5 | 16 gg | 6 Tipe C |
10 | 32 gg | 10 Tipe C |
15 | 40 gg | 10 Tipe C |
20 | 50 gg | 16 Tipe C |
30 | 63 gg | 25 Tipe C |
40 | 100 gg | 40 Tipe C |
50 | 125 gg | 80 Tipe C |
60 | 160 gg | 100 Tipe C |
70 | 160 gg | 125 Tipe C |
80 | 200 gg | - |
Tabel 9: Nilai minimum sekering sareng pemutus sirkuit henteu tiasa dianggo dina arus gelombang 10 / 350µs
Lebetkeun arus (10 / 350µs) kA | Over-ayeuna pelindung minimum | |
Sekering dipeunteun ayeuna A | Pamutus sirkuit dipeunteun ayeuna A | |
15 | 125 gg | Nyarankeun milih pemutus sirkuit kasus kapang (MCCB) |
25 | 250 gg | |
35 | 315 gg |
Éta tiasa ditingali tina tabel di luhur yén nilai minimum pikeun henteu operasi 10 / 350µs sekering sareng pemutus sirkuit ageung pisan, janten urang kedah nimbangkeun ngembangkeun peralatan panyalindungan cadangan khusus
Dina hal fungsina sareng kinerja na, éta kedah tahan résistansi ageung sareng cocog sareng pemutus sirkuit anu unggul atanapi sekering.