Maraming mga maiinit na isyu sa kasalukuyang surge proteksiyon aparato SPD

Maraming mga maiinit na isyu sa kasalukuyang surge proteksiyon aparato SPD

1. Pag-uuri ng mga form ng alon sa pagsubok

Para sa pagsusulit na aparato ng paggulong na SPD, mayroong mabangis na debate sa bahay at sa ibang bansa tungkol sa mga kategorya ng pagsubok ng Class I (Class B, Type 1), pangunahin sa pamamaraan ng paggaya ng direktang kidlat na salpok ng salpok, ang alitan sa pagitan ng mga komite ng IEC at IEEE :

(1) IEC 61643-1, sa Class I (Class B, Type 1) na kasalukuyang pagsubok ng surge proteksiyon na aparato, ang 10 / 350µs waveform ay isang test waveform.

(2) Ang IEEE C62.45 'IEEE Mababang-boltahe na proteksiyon na aparato - Bahagi 11 Ang mga aparatong pang-akyat na nakakabit na nakakonekta sa mga boltahe na sistema ng kuryente - Ang mga kinakailangan at pamamaraan ng pagsubok' ay tumutukoy sa 8 / 20µs na form ng alon bilang pagsubok.

Ang mga sumasang-ayon sa 10 / 350µs waveform ay naniniwala na upang masiguro ang 100% na proteksyon sa panahon ng pag-aaklas ng kidlat, ang pinaka-matitinding mga parameter ng kidlat ay dapat gamitin upang subukan ang kagamitan sa proteksyon ng kidlat. Gumamit ng 10 / 350µs waveform upang makita ang LPS (Lightning Protection System) upang matiyak na hindi ito pisikal na nasisira ng kidlat. At ang mga tagataguyod ng 8 / 20µs waveform ay naniniwala na pagkatapos ng higit sa 50 taon na paggamit, ang waveform ay nagpapakita ng isang napakataas na rate ng tagumpay.

Noong Oktubre 2006, ang mga nauugnay na kinatawan ng IEC at IEEE ay nagsama at naglista ng maraming mga paksa para sa pagsasaliksik.

Ang GB18802.1 power supply SPD ay may mga testform form ng Class I, II, at III na pag-uuri, tingnan ang Talahanayan 1.

Talahanayan 1: Mga kategorya sa antas ng pagsubok I, II at III

Isinasaalang-alang ng Estados Unidos ang dalawang sitwasyon sa sumusunod na tatlong pinakabagong pamantayan:
IEEE C62.41. 1 'IEEE Guide on the Surges Environment in Low-Voltage (1000V and Less) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE sa Inirekumendang Katangian ng Kasanayan sa Mga Surge sa Mababang Boltahe (1000V at Mas kaunti) AC Power Circuits', 2002
IEEE C62.41. 2 'IEEE sa Inirekumendang Kasanayan sa Pagsubok sa Surge para sa Kagamitan na Nakakonekta sa Mababang Boltahe (1000V at Mas kaunti) AC Power Circuits', 2002

Sitwasyon 1: Ang kidlat ay hindi direktang pinaghahampas ang gusali.
Sitwasyon 2: Ito ay isang bihirang pangyayari: ang kidlat ay direktang umaatake sa isang gusali o ang lupa sa tabi ng isang gusali ay tinamaan ng kidlat.

Inirekomenda ng Talaan 2 ang naaangkop na mga kinatawan ng alon, at ang Talahanayan 3 ay nagbibigay ng mga halagang may lakas na naaayon sa bawat kategorya.
Talahanayan 2: Lokasyon AB C (Kaso 1) Naaangkop na Pamantayan at Karagdagang Mga Epekto ng Pagsubok sa Mga Epekto at Kaso 2 Parameter Buod.

Talahanayan 3: SPD sitwasyon sa exit 2 Pagsubok ng nilalaman ^{A, B}

tandaan:
A. Ang pagsubok na ito ay limitado sa naka-install na SPD sa exit, na naiiba mula sa mga pamantayan at karagdagang mga form ng alon na nabanggit sa rekomendasyong ito, maliban sa SPD.
B. Ang mga halagang nasa itaas ay nalalapat sa bawat yugto ng pagsubok ng multi-phase SPD.
C. Ang matagumpay na karanasan sa pagpapatakbo sa patlang ng SPD na may C na mas mababa kaysa sa antas ng pagkakalantad 1 ay nagpapahiwatig na ang mas mababang mga parameter ay maaaring mapili.

"Walang tiyak na form ng alon na maaaring kumatawan sa lahat ng mga kapaligiran sa pag-akyat, kaya't ang kumplikadong real-world ay kailangang gawing simple sa ilang madaling hawakan na karaniwang mga form ng alon. Upang makamit ito, ang mga kapaligiran sa pag-akyat ay inuri upang magbigay ng boltahe ng alon at kasalukuyang Ang porma ng alon at amplitude ay napili upang maging angkop para sa pagsusuri ng iba't ibang mga kakayahan sa pagtitiis ng kagamitan na konektado sa mababang boltahe na suplay ng kuryente ng AC, at ang pagtitiis ng kagamitan at ang kapaligiran ng paggulong ng alon ay kailangang maayos na maiugnay. "

"Ang layunin ng pagtukoy ng mga pag-uuri ng mga form ng alon sa pag-uuri ay upang magbigay ng mga kagamitan sa disenyo at gumagamit ng pamantayan at karagdagang mga pormula sa pagsubok ng pag-surge at mga katumbas na antas ng pag-alon ng kapaligiran. Ang mga inirekumendang halaga para sa karaniwang mga form ng alon ay pinasimple na mga resulta na nakuha mula sa pagtatasa ng isang malaking halaga ng data ng pagsukat. Ang pagpapasimple ay magbibigay-daan sa isang paulit-ulit at mabisang pagtutukoy para sa paglaban ng paggulong ng mga kagamitan na konektado sa mga boltahe na AC na suplay ng kuryente. "

Ang boltahe at kasalukuyang mga alon na ginamit para sa SPD impulse limit voltage test ng mga telecommunication at signal network ay ipinapakita sa Talahanayan 4.

Talahanayan 4: Boltahe at ang kasalukuyang alon ng pagsubok ng epekto (Talahanayan 3 ng GB18802-1)

Tandaan: Ang epekto ay inilapat sa pagitan ng linya ng linya at ng karaniwang terminal. Kung susubukan ba sa pagitan ng mga linya ng linya ay natutukoy ayon sa pagiging angkop. Ang SPD para sa supply ng kuryente at ang SPD para sa mga telecommunication at signal network ay dapat na bumuo ng isang pinag-isang standard na testform form ng alon na maaaring maitugma sa makatiis na boltahe ng kagamitan.

2. uri ng switch ng boltahe at uri ng limitasyon ng boltahe

Sa pangmatagalang kasaysayan, ang uri ng paglipat ng boltahe at uri ng paglilimita ng boltahe ay pag-unlad, kumpetisyon, pagdagdag, pagbabago, at pagpapaunlad ulit. Ang uri ng agwat ng hangin ng uri ng switch ng boltahe ay malawakang ginamit sa nakaraang mga dekada, ngunit naglalantad din ito ng maraming mga depekto. Sila ay:

(1) Ang unang antas (antas B) na gumagamit ng 10 / 350µs spark gap type SPD ay sanhi ng isang malaking bilang ng mga talaan ng kagamitan sa komunikasyon sa istasyon ng malubhang pinsala sa kidlat.

(2) Dahil sa mahabang oras ng pagtugon ng spark gap SPD sa kidlat, kung ang base station ay mayroon lamang spark gap SPD, at walang ibang SPD na ginagamit para sa pangalawang antas (antas C) na proteksyon, ang kasalukuyang kidlat ay maaaring maging sanhi ng pagkasensitibo ng kidlat mga aparato sa pinsala ng aparato.

(3) Kapag ang base station ay gumagamit ng proteksyon ng dalawang antas na B at C, ang mabagal na agwat ng agwat ng SDP sa mabilis na pagtugon sa kidlat ay maaaring maging sanhi ng lahat ng mga alon ng kidlat na dumaan sa tagapagtanggol na naglilimita sa antas ng C, na sanhi ng tagapagtanggol ng antas ng C na maging nasira ng kidlat.

(4) Maaaring magkaroon ng isang bulag na lugar ng paglabas ng spark sa pagitan ng kooperasyon ng enerhiya sa pagitan ng uri ng puwang at ng uri ng paghihigpit sa presyon (nangangahulugan ng blind point na walang spark debit sa puwang ng puwang ng paglabas), na nagreresulta sa uri ng spark gap SPD hindi kumikilos, at ang pangalawang antas (antas C) na tagapagtanggol ay kailangang makatiis ng mas mataas. Ang kasalukuyang kidlat ay sanhi ng C-level tagapagtanggol na nasira ng kidlat (limitado sa lugar ng base station, ang distoupling distansya sa pagitan ng dalawang mga poste SPD nangangailangan ng tungkol sa 15 metro) Samakatuwid, imposible para sa unang antas na magpatibay ng uri ng puwang SPD upang mabisang makipagtulungan sa antas ng C SPD.

(5) Ang inductance ay konektado sa serye sa pagitan ng dalawang antas ng proteksyon upang bumuo ng isang decoupling aparato upang malutas ang problema ng distansya ng proteksyon sa pagitan ng dalawang antas ng SPD. Maaaring may isang blind spot o problema sa pagsasalamin sa pagitan ng dalawa. Ayon sa pagpapakilala: "Ang inductance ay ginagamit bilang isang sangkap ng pag-ubos at form ng alon Ang hugis ay may malapit na ugnayan. Para sa mahabang kalahating halaga na mga form ng alon (tulad ng 10 / 350µs), ang epekto ng pag-decoll ng inductor ay hindi masyadong epektibo (ang uri ng spark gap plus inductor ay hindi maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa proteksyon ng iba't ibang mga spectrum ng kidlat kapag nag-crash ang kidlat). Kapag kumakain ng mga sangkap, dapat isaalang-alang ang pagtaas ng oras at rurok na halaga ng boltahe ng paggulong. " Bukod dito, kahit na idinagdag ang inductance, ang problema ng uri ng agwat na SPD boltahe hanggang sa halos 4kV ay hindi malulutas, at ipinapakita ng pagpapatakbo ng patlang na pagkatapos ng uri ng puwang SPD at ang uri ng kumbinasyon na puwang na SPD ay konektado sa serye, ang C- antas ng 40kA module na naka-install sa loob ng paglipat ng supply ng kuryente ay nawawala ang SPD Maraming mga talaan ng nawasak ng kidlat.

(6) Ang di / dt at du / dt na halaga ng gap-type SPD ay napakalaki. Ang epekto sa mga bahagi ng semiconductor sa loob ng mga protektadong kagamitan sa likod ng unang antas na SPD ay partikular na kapansin-pansin.

(7) Spark gap SPD nang walang pagkasira ng indication function

(8) Ang uri ng spark gap SPD ay hindi maaaring mapagtanto ang mga pag-andar ng pinsala sa alarma at kasalanan sa malayuang pagbibigay ng senyas (sa kasalukuyan maaari lamang itong maisakatuparan ng LED upang ipahiwatig ang katayuan ng pagtatrabaho ng kanyang auxiliary circuit, at hindi masasalamin ang pagkasira at pagkasira ng pag-agos ng kidlat tagapagtanggol), sa gayon ito ay Para sa mga walang basurang mga istasyon ng base, ang paulit-ulit na SPD ay hindi mabisang mailapat.

Sa buod: mula sa pananaw ng mga parameter, tagapagpahiwatig, at pag-andar ng mga kadahilanan tulad ng natitirang presyon, distansya ng decoupling, spark gas, oras ng pagtugon, walang alarm alarm, at no-fault remote signaling, nagbabanta ang paggamit ng spark gap SPD sa base station. ang ligtas na pagpapatakbo ng mga Isyu ng sistema ng komunikasyon.

Gayunpaman, sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, ang spark gap-type SPD ay patuloy na pagtagumpayan ang sarili nitong mga pagkukulang, ang paggamit ng ganitong uri ng SPD ay nagha-highlight din ng mas malaking kalamangan. Sa nagdaang 15 taon, maraming pagsasaliksik at pag-unlad ang naisagawa sa uri ng puwang ng hangin (tingnan ang Talahanayan 5):

Sa mga tuntunin ng pagganap, ang bagong henerasyon ng mga produkto ay may mga kalamangan ng mababang natitirang boltahe, malaking kapasidad ng daloy, at maliit na sukat. Sa pamamagitan ng aplikasyon ng teknolohiyang micro-gap trigger, maaari nitong mapagtanto ang "0" na distansya na tumutugma sa SPD na naglilimita sa presyon at ang kombinasyon ng SP-na naglilimita sa presyon. Nagbabayad din ito para sa kawalan nito ng kakayahang tumugon at lubos na na-optimize ang pagtatatag ng mga sistema ng proteksyon ng kidlat. Sa mga tuntunin ng pag-andar, ang bagong henerasyon ng mga produkto ay maaaring garantiya ang ligtas na pagpapatakbo ng buong produkto sa pamamagitan ng pagsubaybay sa pagpapatakbo ng circuit ng gatilyo. Ang isang aparato ng thermal disengagement ay naka-install sa loob ng produkto upang maiwasan ang pagkasunog ng panlabas na shell; isang malaking teknolohiya ng pagbubukas ng distansya ay pinagtibay sa hanay ng elektrod upang maiwasan ang tuluy-tuloy na daloy pagkatapos ng zero na tawiran. Sa parehong oras, maaari rin itong magbigay ng isang remote na pag-andar ng alarma ng signal upang piliin ang katumbas na laki ng mga pulso ng kidlat, at pahabain ang buhay ng serbisyo.

Talahanayan 5: Karaniwang pag-unlad ng spark gap

S / N	Mga taon	Pangunahing tampok	Remarks
1	1993	Itaguyod ang isang hugis na "V" na puwang na nagbabago mula maliit hanggang malaki, at mag-set up ng isang manipis na insulator ng paglabas kasama ang dulo ng lambak bilang paghihiwalay upang makatulong na makakuha ng isang mababang boltahe sa pagpapatakbo at paglabas hanggang sa puwang, gamit ang mga electrode at istrakturang puwang at mga katangian ng materyal noong 1993 Humantong ang arko sa labas, na bumubuo ng isang paulit-ulit na kondisyon at pinapatay ang arko. Ang mga naglalabas ng maagang uri ng puwang ay may mataas na boltahe ng pagkasira at mahusay na pagpapakalat.
2	1998	Ang paggamit ng isang electronic trigger circuit, lalo na ang paggamit ng isang transpormer, napagtanto ang pagpapaandar na pandiwang pantulong. Ito ay nabibilang sa aktibong na-triggered na puwang ng paglabas, na kung saan ay isang pag-upgrade ng passive triggered discharge gap. Mabisang binabawasan ang boltahe ng pagkasira. Ito ay nabibilang sa pulse gatilyo at hindi matatag ang sapat.
3	1999	Ang pagpapalabas ng agwat ay pinasisigla ng isang sparking na piraso (aktibong na-trigger ng isang transpormer), ang istraktura ay dinisenyo bilang isang semi-closed na istraktura, at ang hugis-hugis na pabilog o puwang na hugis ng arc ay binago mula maliit hanggang malaki, at ang gabay sa hangin Ang uka ay ibinibigay sa gilid upang mapadali ang pagguhit at pagpapahaba Ang kuryenteng arko ay napapatay at ang saradong istraktura ay maaaring mapunan ng arc extinguishing gas. Ito ay ang pagbuo ng maagang paglabas ng electrode ng agwat. Kung ikukumpara sa tradisyonal na closed gap ng paglabas, ang hugis ng arc o pabilog na uka ay na-optimize ang puwang at elektrod, na kung saan ay kaaya-aya sa isang mas maliit na dami. Ang puwang ng elektrod ay maliit, ang paulit-ulit na kakayahan ay hindi sapat,
4	2004	Makipagtulungan sa teknolohiyang nagti-trigger ng micro-gap, gamitin ang malaking setting ng electrode ng distansya at spiral channel na nagpapalamig ng arc na teknolohiya na extinguishing, Mas mahusay na pagbutihin ang teknolohiya ng pag-trigger at paulit-ulit na kakayahan, ang paggamit ng enerhiya na nag-uudyok ng enerhiya ay mas matatag at maaasahan.
5	2004	I-optimize ang aparatong proteksyon ng kidlat upang makabuo ng isang pinaghalong aparato ng paggulong ng alon na nakakatugon sa mga kinakailangan ng proteksyon ng Class B at Class C. Ang mga modyul na gawa sa mga puwang ng paglabas, mga modyul na gawa sa boltahe na naglilimita ng mga elemento, mga base at aparato ng pagkasira ay pinagsama sa iba't ibang mga paraan upang mabuo ang mga aparatong proteksyon ng sobrang boltahe

Mapa ng track ng pag-unlad

3. Mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng telecommunication SPD at power supply SPD

Talahanayan 6: Mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng telecommunication SPD at power supply SPD

Talahanayan 7: Karaniwang nagtatrabaho boltahe ng komunikasyon SPD

4. Pakikipagtulungan sa pagitan ng panlabas na labis na kasalukuyang proteksyon at SPD

Mga kinakailangan para sa labis na kasalukuyang proteksyon (circuit breaker o piyus) sa disconnector:

(1) Sumunod sa GB / T18802.12: 2006 "Surge Protection Device (SPD) Bahagi 12: Mga Pagpili at Paggamit ng Mga Alituntunin ng Mababang Voltage Distribution System", "Kapag ang SPD at labis na kasalukuyang aparato ng proteksyon ay nakikipagtulungan, ang nominal Sa ilalim ng kasalukuyang paglabas Sa, inirerekumenda na ang sobrang kasalukuyang protektor ay hindi gumana; kapag ang kasalukuyang mas malaki kaysa sa, ang sobrang kasalukuyang protektor ay maaaring gumana. Para sa isang naitatakda nang labis na kasalukuyang protektor, tulad ng isang circuit breaker, hindi ito dapat mapinsala ng paggulong na ito. "

(2) Ang na-rate na kasalukuyang halaga ng labis na kasalukuyang appliance ng proteksyon ay dapat mapili alinsunod sa maximum na kasalukuyang short-circuit na maaaring malikha sa pag-install ng SPD at ang kasalukuyang maikling-circuit na matatagalan ang kakayahan ng SPD (na ibinigay ng tagagawa ng SPD ), iyon ay, “SPD at ang labis na kasalukuyang proteksyon na konektado dito. Ang kasalukuyang short-circuit (ginawa kapag nabigo ang SPD) ng aparato ay katumbas o mas malaki kaysa sa maximum na kasalukuyang mga maikling circuit na inaasahan sa pag-install. "

(3) Ang pumipiling ugnayan ay dapat na nasiyahan sa pagitan ng labis na kasalukuyang aparato ng proteksyon F1 at ang SPD panlabas na disconnector F2 sa power inlet. Ang diagram ng mga kable ng pagsubok ay ang mga sumusunod:

Ang mga resulta sa pagsasaliksik ay ang mga sumusunod:
(a) Ang boltahe sa mga circuit breaker at piyus
U (circuit breaker) ≥ 1.1U (piyus)
Ang U (SPD + over-current protector) ay ang vector sum ng U1 (over-current protector) at U2 (SPD).

(b) Ang kasalukuyang kapasidad ng paggulong na makatiis ang piyus o circuit breaker

Sa ilalim ng kundisyon na hindi tumatakbo ang sobrang kasalukuyang protektor, hanapin ang maximum na kasalukuyang paggulong na makatiis ang piyus at circuit breaker na may iba't ibang mga rate ng pag-rate. Ang test circuit ay tulad ng ipinakita sa figure sa itaas. Ang pamamaraan ng pagsubok ay ang mga sumusunod: ang inilapat na kasalukuyang inrush ay I, at ang fuse o circuit breaker ay hindi tumatakbo. Kapag 1.1 beses ang kasalukuyang inrush na inilalapat ko, nagpapatakbo ito. Sa pamamagitan ng mga eksperimento, nakita namin ang ilang mga minimum na na-rate na kasalukuyang halaga na kinakailangan para sa mga kasalukuyang protektor na hindi gumana sa ilalim ng kasalukuyang pag-inrush (kasalukuyang alon ng 8 / 20µs o kasalukuyang alon ng 10 / 350µs). Tingnan ang talahanayan:

Talahanayan 8: Ang minimum na halaga ng fuse at circuit breaker sa ilalim ng kasalukuyang inrush na may isang form ng alon na 8 / 20µs

Talahanayan 9: Ang minimum na halaga ng fuse at circuit breaker ay hindi tumatakbo sa ilalim ng kasalukuyang alon ng 10 / 350µs