多脉冲电涌保护器MSPD


范围

这仅是一项额外的测试 IEC 61643-11:2011。 此附加测试可适用于浪涌保护设备,以防止雷电或其他瞬态过电压的间接和直接影响。 这些设备被包装为连接到50/60 Hz交流电源电路,并且设备的额定值高达1 V rms

建立了性能特征,测试的标准方法和等级。 这些设备包含至少一个非线性组件,旨在限制浪涌电压并转移浪涌电流。

规范性参考文献

IEC 61643-11:2011,低压电涌保护器–第11部分:连接到低压电力系统的电涌保护器—要求和测试方法

3.术语,定义和缩写

3.1.101(MSPD)多脉冲电涌保护器

SPD一次放电即可经受多次脉冲冲程,并且可以通过多次脉冲组合波进行测试

注意:如果制造商声明SPD可以承受多个脉冲冲程,则MSPD需要通过(MCW)多脉冲组合波的测试要求。

3.1.102(MCW)多脉冲组合波

脉冲电流波形根据一定的幅度和时间间隔由多个脉冲组合而成

8.3.101(MCW)多脉冲组合波的测试要求

该测试适用于MSPD,仅适用于TN,TT和IT系统中的L-PE / N连接。

对于该测试,应使用三个新样品,并且该测试的相关要求请参见IEC 61643-11:2011第8条。

8.3.101.1(MCW)多脉冲组合波的测试参数

总冲动8/20电流脉冲(μs)第一个和第十个脉冲的峰值(kA)第二次至第九次脉冲的峰值(kA)从第一个脉冲到第九个脉冲的间隔时间(毫秒)第9次和第10次脉冲之间的间隔时间(ms)总持续时间(毫秒)
108 /20μs1005060       400880.5

注意:上表仅作为参考的MCW最大参数,制造商可以按照第8.3.101.3条所示的形式声明自己指定的MSPD MCW参数。 间隔时间必须与上表一起显示,从第一秒到最后一秒的间隔时间为60毫秒,最后两个脉冲之间的间隔时间为400毫秒。

8.3.101.2多脉冲电流发生器的典型波形

多脉冲电流发生器的典型波形

8.3.101.3多脉冲组合波参数的识别

例如MS-8 /20μs-10p/ 20kA
MS –多脉冲
8 /20μs–电流脉冲
10p – 10脉冲
20kA –第二次到第九次脉冲的峰值

8.3.101.4测试电路图

只有U文献= 255 V,在测试中需要该电源的预期短路电流大于100A。 另一个配电系统正在考虑中。 如果制造商声明使用外部隔离开关,则在测试期间应使用外部隔离开关进行连接,但不应发生外部隔离。

测试电路图-多脉冲电涌保护器MSPD

8.3.101.5通过标准

通过标准
在测试过程中,不得有任何可见的样品燃烧的证据。
IP等级等于或大于IP20的SPD不应使用标准的测试指以5 N的力触及带电部件(请参阅IEC 60529),除非带电部件在测试前已经可以触及。 SPD正常使用。
应按照制造商的说明将SPD按正常使用的方式连接到参考测试电压(U)。 测量流过每个端子的电流。
a)多脉冲故障模式

在SPD完全通过十个脉冲电流之后,发生内部断开,应有明显证据表明相应保护组件有效且永久断开。

为了检查此要求,应在1分钟内施加等于Uc的工频电压,并且通过的电流不得超过0.5 mA rms

b)多脉冲承受模式

在测试过程中,应达到热稳定性。 如果流入SPD的电流的电阻成分的波峰或功耗在Uref电压的15分钟内显示出减小的趋势或没有增加,则认为SPD是热稳定的。

与相关测试程序开始时确定的初始值相比,电流变化不得超过50%

试验后测得的极限电压值应小于或等于UP。 应当使用8.3.3中所述的测试来确定测得的极限电压,但是8.3.3.1的测试仅在浪涌值为Iimp的Iimp的峰值电流为Iimp或测试的In的峰值电流为8/20的浪涌电流下进行。 II级或经过8.3.3.3的测试,但仅在UOC 适用于III级测试。
辅助电路(例如状态指示器)应处于正常工作状态。 目视检查样品,不应有损坏的迹象。

德国莱茵TUV发布了新标准2 PfG 2634.08.17 –连接到低压电源系统的多脉冲电涌保护器的附加测试–要求和测试方法

该标准在原始国际标准测试的基础上增加了多脉冲测试,该测试技术在环境模拟中更接近SPD浪涌的线路传输分布侧,受自然雷电物理特性的影响,以了解雷电,雷电国防部为高水平研究提供了新的平台,有利于针对性发展,以适应防雷产品领域的不同应用,仅提供纠正运行数亿SPD的在线技术支持,将为还促进全球SPD研发和生产技术升级。

会议邀请了SPD领域的众多专家,共同为SPD相关企业的管理,技术,质量,研发人员解读SPD的新标准,帮助企业增强研发能力,旨在满足SPD的需求。要求优质的产品,帮助各大制造商进入国际市场,提升企业形象。

从单脉冲到多脉冲的SPD测试标准

随着电子技术的不断发展,各种先进的电子产品广泛应用于建筑,交通,电力,通信,化工等领域,并随着低压配电系统在智能化的各种电气部件中的应用。逐渐地,大量低压值,高灵敏度,高集成度的电子元件得以应用。 但是,雷电过电压或工作过电压通常会给电子组件带来致命的伤害。 因此,为了防止雷电过电压和操作过电压损坏电气电子设备,提高设备系统的安全性和可靠性,已广泛使用了各种SPD产品。

但是,由于人类对雷电的物理特性还缺乏足够清晰和明确的认识,雷电引起的多种理论都是基于一些前提和假设,而电涌保护器,雷电保护产品的广泛应用主要是基于对雷电的认识。单脉冲雷电。 过去在全球范围内生产SPD也是按照国际电工委员会IEC 61643产品的研发和生产的技术标准,并由雷电高压实验室使用10 /350μs或8 /20μs的单脉冲冲击波测试。

实际上,近年来对雷电和雷电防护实践的监测结果表明,采用单脉冲高压实验室测试SPD的雷电方法,以及多次脉冲时的真实雷击事实,通过单脉冲检查SPD在被雷击时的实际容忍度及其标称值,还经常导致SPD过热而起火,引发火灾事故。 因此,能够承受冲击脉冲的浪涌保护器成为国内外防雷领域中更为迫切的需求,也为制造商提供了良好的发展机遇。

但是由于浪涌保护器制造商更新了对适当标准的理解,因此在产品设计方面存在一些局限性,导致浪涌保护器生产企业难以在产品开发和生产上取得突破,努力开拓国际市场。

为了促进抗多脉冲冲击的SPD产品的发展,德国莱茵TUV联合国内权威的SPD检测机构-“北京雷山检测中心”,结合国内企业的特点,通过SPD多脉冲检测认证标准和解决方案,为相关企业提供快速而全面的解决方案,协助SPD企业进入国际市场。

SPD TUV Rheinland认证已被世界广泛认可,经验丰富的专家为产品提供安全和质量保证,并帮助客户获得最新的技术知识和市场动态。 此外,德国莱茵TUV拥有整个客户群,可以协助SPD制造商扩展客户渠道。

多脉冲电涌保护器(MSPD)的背景和测试标准的现状

2017年61643.11月,德国TUV莱茵集团发布了“连接至多脉冲电涌保护器的低压电源系统的附加测试–性能要求和测试方法(IEC2011-2 / 2634 PFG XNUMX)”和“北京雷山测试中心”德国莱茵TUV SPD产品合作实验室开业。

2 PFG 2634 / 08.17标准是在原有国际标准测试的基础上增加了多脉冲测试,该测试技术更靠近SPD浪涌环境的线路传输分布侧,受自然雷电物理特性的影响,以应对雷电,雷电国防部提供更高水平的研究方向,有利于针对性发展以适应防雷产品领域中的不同应用,仅提供整顿数以亿计的SPD在线技术支持,促进全球SPD的发展。研发和生产技术升级。

持续时间2 PFG 2634 / 08.17标准发布两周年之际,“北京雷山测试中心”的孙勇主任和德国莱茵TUV的工程师杨永明共同审查了2 PFG 2634 / 08.17测试标准的起草过程,并介绍了目前的发展状况。

孙勇:多脉冲标准起草过程

2016年,北京雷山公司建立了雷电多脉冲高压实验室。 多重电涌保护器由中国发明专利持有人多重电涌保护器(MSPD)和多重脉冲测试标准(草案)起草员,著名的防雷专家杨少杰授权,“北京雷山检测中心”获得了由多重电涌保护器MSPD编写的多重脉冲。版权测试标准(草稿)。 为此,北京闪电中心组织的MSPD技术团队和单脉冲电流浪涌保护器(SPD)进行了进一步研究。 经过数千次包括T1,T2和T3 MSPD和SPD在内的组件测试,并用于生产各种规格的MOV电涌保护器,GDT,开路,微裂纹和SCB组件,例如传输电缆,空气端子等,积累了大量的测试数据,为编写多脉冲电涌保护器MSPD测试标准提供了重要的数据支持。

浪涌保护器MSPD多脉冲测试标准的撰写,参照2013年国际电网会议(CIGRE),雷电参数技术应用的工程报告(英文版),本文为大型国际电网会议而发表比30年前,雷电的参数(Berger,k。Anderson RB和Kroninger h。1975。伊莱克特拉第41号,第23-37页)在1980年出版,并且闪电参数的工程应用(Anderson RB和Eriksson AJ 1980年。伊莱克特拉第69号,第65-102页。)修订版。 本文在摘要中明确指出:“超过80%的闪光灯对由两个或两个以上的背部组成是负面的。 该百分比显着高于以前的Andersonand Eriksson(1980),后者基于55%的不准确估计记录。每个闪光平均响应时间为3-5,大约为60毫秒的间隔几何平均值。 在相距几公里的两个或两个以上位置,大约有三分之一到一半的闪光灯。 但是每个闪光灯只记录一个位置,雷电密度的测量值校正系数约为1.5到1.7,大大高于Anderson和Eriksson 1.1(1980)以前的估计。 第一次响应的峰值电流通常要比后来返回的峰值电流大2到3倍。 但是,大约三分之一的闪光灯在返回后具有大的峰值电场后,至少包含一个闪光灯。 从理论上讲,它的电流峰值也应该大于第一次。 “大于先击后返回电源线和其他系统构成了额外的威胁”。

12年2008月2005日,广州市人工触发雷电负极场试验基地进行了八次,中科院大气研究所所长邱秀书团队总结了山东省2010年至22年的人工触发雷电实验。 95次雷电放电,17%为脉冲,400次放电时间大于11 ms(毫秒),最大脉冲数60.工程应用电学参数对雷电放电脉冲现象有更多的定量描述,进一步证明了多种脉冲的组合特征是通用的:即多个脉冲波的组合具有两个最大值,平均脉冲间隔为400 ms,最后一个脉冲的脉冲间隔为20 ms之前。 令人惊讶的是,著名的SPD通过1.64 kA雷电电流火灾爆炸(8个脉冲)测量了XNUMX kA的额定放电电流,该实验不仅观察到了多个脉冲的雷电放电现象,而且说明了该研究可以用于多脉冲雷电放电的脉冲现象对MSPD的重要性和紧迫性。

结合国际和国内对于雷电冲击现象的观察和测试数据,编辑委员会采用了8 /20μs(包括10 S脉冲)作为MSPD冲击电流波的组合脉冲。

根据雷电放电脉冲的物理参数较多,多为脉冲波,第一个脉冲和最后一个脉冲幅度为标称值,中间脉冲幅度为1/2标称值; 第一个脉冲到脉冲间隔为9到60 ms,最后一个脉冲间隔为400 ms。

应该明确,某些规格,没有备用保护装置(SPD)的单脉冲也可以通过五个组合脉冲波冲击。 根据国家测试标准,后备保护装置和SPD系列多脉冲冲击波后,或不必更换铜非线性元件的短路耐受性测试,基本无法通过测试。 事实促成了绘图板编写多脉冲MSPD测试标准的紧迫性,因为只有书面工作尽快通过标准指南,才能为防雷技术研发人员和生产企业提供脉冲MSPD指导,可以有效地促进防雷产品技术的进步和防雷减灾事业的健康发展。

杨永明:近两年制定的多脉冲MSPD测试标准

2 PFG 2634“连接多脉冲电涌保护器的低压电源系统的附加测试-性能要求和测试方法”是在有关的国内外组织迅速对标准化做出响应之后制定的。

学会2018年,《学会发布2018年度标准(第一)规划的通知》(民办发[2018] 50号),经南京宽永电子有限公司批准,编写了高速公路多脉冲防雷设计规范和技术标准”。

在2018年,现场建设一个项目或委员会,以编写“低压配电系统电涌保护器的脉冲-性能要求和测试方法”。

ILPS于2018年在深圳举行的第四届国际防雷研讨会上,国际电工委员会IEC SC4A主席阿兰·卢梭(Alain Rousseau)特别提到了该标准,并在PPT演讲的核心是IEC37-61643.11 / 2011 PFG 2“连接到低压电源系统的多脉冲电涌保护器的附加测试–性能要求和测试方法联合使用,首次由中国人编写自己的场所必须得到IEC国际标准的认可。

2019年,中国气象局批准了北京雷电探测中心项目,编写了雷电冲击试验的更一般性指南,为多脉冲技术标准的制定奠定了基础,该标准规定了脉冲间隔,波形要求,所有这些都是基于30年来国际自然雷电工程参数研究,统计归纳一般波形实验室的标准化。

2019年61400月,国际电工委员会(IEC)发布了IEC24-2019-8.5.5.12“风能系统的雷电防护”第XNUMX条:SPD雷电脉冲的电阻更具冲击性。 由于风力发电机的雷电频率很高,并且风力发电机中的浪涌保护器非常关键,因此应该能够承受多次浪涌保护器的雷电。(注:多冲程;多脉冲;多次闪烁。多脉冲可转换为多脉冲)。

至30年2019月31日至2019月2020日,由北京市防雷设备测试中心,中国建筑学会防雷学术委员会牵头编写组标准《低压配电系统电涌保护器的脉冲-性能要求和测试方法工作组会议将在北京举行。 根据中国建筑学会《中国建筑学会XNUMX年标准规划》,要求该单位在XNUMX年XNUMX月底前完成编制工作标准。

孙勇:关于冲击波的多脉冲波形参数

尽管有国际和国内的SPD测试标准,对于T10的SPD脉冲电流测试,有用的350 /1μs波形仍是有用的,要适应SPD的10 /350μs电流冲击,通常需要使用开关型设备,流量切断型开关装置是一个难题,而压力限制装置在响应时间上是另一个问题。 在国际上,用于SPD脉冲电流测试的10 /350μs波形参数一直存在争议。 大量观测数据表明,10 /350μs波形和自然雷电放电形式具有多个脉冲波形参数,8 /20μs比10 /350μs波形参数s波形参数更接近自然雷电放电脉冲波形参数,并且对自然雷电进行了仿真雷电脉冲波形参数尽可能是实验室的追求。 这是具有8 /20μs波形参数作为MSPD冲击电流波的绘图板的原因之一。

根据国际和国内的SPD测试标准,测量是否可以将SPD归类为T1参数不是冲击电流波形参数最重要的指标,而是放电电流峰值Iimp的影响。 比能量电荷Q和W / R。 国家标准GB50057-2010建筑防雷设计规范T1为12.5 AS的Q值的6.25 KA; W / R值为39 kj /Ω。

为此,我们实验室采用8 /20μs波形的10μs脉冲波,进行了压力限制型多脉冲MSPD实验。60ka浪涌电流的Q值为6.31 AS; W / R为52.90 kj /Ω。 数据表明,多脉冲MSPD型使用限压装置可以完全通过T1测试,很好地解决了使用型开关装置的两个大问题。 这是带有8 /20μs波形参数作为MSPD脉冲电流波的绘图板的另一个原因。

杨永明:中国的多脉冲MSPD技术更引起国际竞争者的关注

中国多脉冲MSPD核心技术由广东盾构公司经过近十年的研究和大量试验,已经超过2014年的T1,T2和T3脉冲MSPD获得了国家专利。 国际上,有美国,德国,新加坡,孟加拉国,法国等国家的防雷专家进行审查和讨论。IEC2014 SC37A主席阿兰·卢梭亲自带领两名德国专家进行屏蔽,为地面的性能单脉冲SPD和脉冲MSPD对比实验,13年2014月32日,在上海举行的ICLP第XNUMX届会议上,Alain主席为SPD的演讲作了题为“增加脉冲测试”的标题。

孙勇:MSPD系列产品在市场上的需求

经过大量测试,建立了MSPD专用组件供应链的批量生产。 从2019年开始,采用广东多脉冲屏蔽技术的MSPD系列产品的MSPD专利技术通过了北京闪电中心IEC61643.11-2011 / 2 PFG 2634“连接到低压电源系统的多脉冲电涌保护器的附加测试–性能要求和检测方法,已进入市场。

毫无疑问,在多脉冲MSPD测试标准中,在中国MSPD的指导下,将逐步取代传统的SPD,为防雷和减灾提供优质的技术服务,以确保中国经济建设和人民群众的安全。生命和财产发挥积极作用。 可以预见,在我国,防雷领域的标准化管理,防雷专家和研究人员以及评估,测试和工程技术人员的共同努力,在不久的将来,是中国的电涌保护器(SPD)事业将提高到一个新的水平,并将走向世界,服务于世界。

电涌保护器(SPD),必须通过TUV认证进行多脉冲测试

目前,人类技术仍然缺乏足够的防雷意识和清晰的认识,在所有可以想象的领域中,从大到小,从小到小的盒子,都有防雷的要求,防雷方法也有很多,例如作为避雷针导管,使用相同的电荷发生器,并且是目前使用最多的电涌保护器(SPD),是一种为各种电子设备,仪器仪表,通信线路提供电子设备安全保护的装置。 由于雷电具有极高的破坏力,瞬时电流可能达到数十万安培,经常对电子组件造成致命伤害。 因此,为了提高设备系统的安全性和可靠性,已经广泛使用了各种电涌保护器(SPD)。 相应的电涌保护器TUV认证要求也很大。

另一方面,雷电会基于各种前提和假设而产生多种理论,这会影响雷电保护技术的发展,因此目前在电涌保护器(SPD)中广泛使用的防雷产品都是基于此关于单脉冲雷电知道,IEC(国际电工委员会)将电涌保护器(SPD)性能测试实验波形定义为8 /20μs和10 /350μs波形等。

从单脉冲到多脉冲的SPD测试标准

目前,全球雷电高压实验室已按照IEC 61643-2011对单波SPD进行了测试,而单波冲击不符合自然雷电的物理特性(自然雷电放电的90%为负值)根据标准测试合格产品在线运行时仍然存在着明火问题,为电力,通讯,安全带来了巨大的损失等。IEC SPD标准主要解决了不同的应用SPD设计机构的要求以及在雷电条件下的单次耐冲击性,耐短路性,TOV耐受能力和雷电安全性。 是IEC标准的最新趋势,IEC的最新更新将于2019年推出,整个架构相比当前更大的情况发生,将基于IEC 61643-1的基本概念和要求,以11个为电源SPD测试方法和要求, – 21用于信号SPD测试方法和要求,– 31用于光伏SPD测试方法和要求,– 41用于直流SPD测试方法和要求。

为了消除重复冲击,问题一直是世界上防雷研究领域中的重要问题。 在此基础上,德国莱茵TUV制定了2 PFG 2634 / 08.17 SPD多脉冲技术标准。 该标准在原有国际标准测试的基础上增加了多脉冲测试,该测试技术更接近于模拟自然雷电的物理特性,满足了雷电,防御雷电的高水平研究提供了新的平台,是有利于有针对性的发展,以适应防雷产品领域的不同应用,为在线提供运行整顿数以亿计的SPD的技术支持,还将推动全球SPD的研发和生产技术升级。

由于SPD制造商对适当标准的了解不足,产品设计存在一定局限性,导致SPD生产企业难以在产品研发和生产上取得突破,努力开拓国际市场。

为了促进抗多脉冲冲击的SPD产品的发展,德国莱茵TUV联合国内权威的SPD检测机构,结合国内企业的特点,并为相关企业提供快速,全面的解决方案,协助SPD企业融入国际市场。

SPD TUV Rheinland认证已被世界广泛认可,经验丰富的专家为产品提供安全和质量保证,并帮助客户获得最新的技术知识和市场动态。 此外,德国莱茵TUV拥有整个客户群,可以协助SPD制造商扩展客户渠道。

通过10脉冲和多脉冲测试电涌保护器(SPD)的结果和研究

1.被测设备(DUT)和波形设置

1.1 被测件

涂有环氧树脂的压敏电阻In = 20kA,Imax = 40kA,并联了3个压敏电阻,分为以下两组
团队Uc(V)在(kA)
A组42020
B组75020

1.2波形

10个典型的实验波形,脉冲8 /20μs= 2个脉冲幅度中的8次,时间间隔如下:前60个脉冲– 400 ms脉冲间隔,最后一个脉冲– 10 ms脉冲间隔。 在同时施加255个脉冲时,处理频率电源为100V / 2A。 典型波形已写入中国QX行业标准,并且正在起草XNUMX PGF技术TUV Rheinland认证标准,作为传输多脉冲测试波形对电涌保护器性能的研究途径。

作为传输多个脉冲测试波形对电涌保护器性能的研究途径

2.A组– DUT

A组–不同幅度的多脉冲测试结果

当前(之前和之后–中间)脉冲数冲击后电压现象
60-309大火
40-2010触发释放
30-15106801秒后释放5个MOV触发器
30-1510670状态良好

A组–这组产品设计为单脉冲In = 60 kA,但在10脉冲时,在30和60 kA的振幅下,都在第七次冲击脉冲中损坏,最终在255 V / 100着火。 调整测试幅度,发现10个脉冲幅度为40至20 kA,在冲击过程中没有损坏,但在冲击后所有DUT触发器释放; 在10脉冲幅度为30至15 kA的情况下,使用2个DUT进行测试,只有1个DUT触发释放,您可能可以预测10个脉冲幅度是电涌保护器设计公差极限。

3. B组–不同幅度下多脉冲测试的结果

当前(之前和之后–中间)脉冲数冲击后电压现象
60-309大火
50-25101117/1109表面温度可达90度; 状态良好
50-251183/11712 MOV触发释放
40-20101125/1112状态良好
40-20101115/1106状态良好

B组–这些产品设计保护单脉冲In = 60 kA,但在10脉冲时,在30和60 kA的振幅下,都在第九次冲击脉冲中损坏,最后以255 V / 100着火。 调整测试振幅,发现10到50 kA的25脉冲振幅,在冲击过程中没有损坏,但是在冲击之后,所有DUT的表面温度均高达90度,这意味着触发释放至关重要。 在10脉冲幅度为40至20 kA的情况下,使用2个DUT进行测试,仍处于良好状态,冷却测试后的启动电压完全正常,因此您可以预测10脉冲幅度是电涌保护器设计公差的极限。

4.4测试总结

(1)根据单脉冲电涌保护器的设计,其In(8 /20μs)幅值在10次等幅脉冲测试中失败。

(2)根据测试结果,根据电涌保护器设计的单脉冲幅值In(8 /20μs)0.5的计算,可以通过一次10次等幅脉冲测试来实现。

(3)电涌保护器的启动使用芯片电压较高,在相同流量下,在单脉冲的基础上具有较高的10脉冲容限能力

发明专利–多脉冲电涌保护器(SPD)

抽象
本发明公开了一种多脉冲电涌保护器,包括保护器本体,至少用脉冲大电流冲击压力限制保护电路的备用保护元件描述了身体保护器内部的导线分支,其中,每级多脉冲大电流冲击压力限流保护电路至少由一个压敏电阻和一个后备保护元件组成一个串联支路。 本发明具有短路电流工频直接断开(不需要更换铜),能量和时间配合,能够承受真正的雷击,多脉冲冲击的优点并且可以通过二次试验T2,适用用于建筑物中的安装,从而更有效地保护电气和电子设备的低压配电电路。

产品描述
多脉冲电涌保护器
技术领域

[0001]本发明涉及一种电涌保护器,属于防雷设备技术领域,尤其是指一种多脉冲电涌保护器。 技术背景

[0002]随着科学技术的进步,电子技术的不断发展,各种先进的电子产品越来越广泛地应用在信息产业,交通运输,电力,金融,化工等领域的系统中。 并随着低压配电系统中各种电气元件的智能化逐步发展,结果是选择了大量的低压值,高灵敏度,高集成度的电子元件。 然而,雷电过电压或工作过电压常常会给电子元件带来致命的伤害,从而使过电压,深度和频率上的过电压损害不断增加。 因此,为了防止雷电过电压和操作过电压对电气和电子设备的损坏并提高设备系统的安全性和可靠性,各种电涌保护器已被广泛使用。

[0003]世界各国生产的电涌保护器SH)是按照IEC / TC61643产品技术标准进行研发和生产的,并通过高压雷电实验室使用单脉冲的10 /350μs或8 /20μs测试激波。 在IEC61643-1:2011和中国国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中,低压配电系统的电涌保护器分为三种测试方法,分别使用Τ1,T2和T3。

[0004]现有的电涌保护器可分为普通开关电涌保护器和限压电涌保护器,开关电涌保护器在形成大容量冲击电流时可以承受直接雷击,但存在极限电压高,反应时间长,流SH),最新研究也表明开关模式响应时间太慢(类型压力限制SPD灵敏度的响应时间为20 ns,开关类型SPD的响应时间> 200 us,平均实际雷电流)脉冲长度<180 us,119.6 us),最短的雷电电流不能具有很好的抑制效果,容易被2类雷电浪涌保护器和设备损坏,并且一级开关浪涌保护器不起作用。 虽然限压型SPD响应时间快,电压限制低,但它只能承载有限的冲击电流,并要求其自身的后备保护不仅可以通过较大的脉冲电流,而且可以在较小的工频电流下快速断开,中断时间少于5秒。

[0005]当前没有解决这些技术问题的国际技术解决方案,因此在IEC 61643-1:2011中的第8.3.5.3条中,应采用适当的替代品(模拟的)代替铜。 但是使用铜代替开关浪涌保护器或限压浪涌保护器不符合浪涌保护器短路的实际情况,在实际操作中经常发生火灾爆炸现象。 另一方面,安装在建筑物中的SPD的第二级要求按照GB50057-2010 T2的规定进行二次测试,波形为8 /20μs。 为了能够通过二次试验,通常使用限压装置设计2 SH),限压型SPD(T2)具有较大的流量能力,电流波形为8 /20μs,但波形电流能力为10 /350μs仅为其标称值的1/20。 并且根据当前的国家标准,国际上在短路电流测试中需要采用适当的替代品(模拟的)代替铜芯组件。 不仅如此,进一步的科学实验和防雷实践表明,雷电具有单脉冲高压实验室测试的SPD方法和多脉冲时实际雷击的事实,通过雷电实验室的高压来测试单脉冲SPD的实际公差及其标称值在被雷击时,往往会导致SPD爆炸而引起过热,火灾。 广州野雷测试基地于12年2008月26.4日对SPD进行了雷电耐受性测试,当然:负极性不是单个LEMP就有八倍的反向,最大电流为1.64 kA,流经SPD的电流的最大值为20 kA ,额定电流为12 kA的SPD损坏。 [2011年14月XNUMX日在巴西举行的第XNUMX届国际大气电力会议论文:陈绍东,杨少杰:分析触发对电涌保护器的过电流影响有了新的认识]。打破短路电流,能量和时间的配合,可以承受的冲击脉冲更是SPD开发和生产中的三个国际技术难题。

[0006]结果,这种开发可以忍受更真实的雷电脉冲冲击能力,而且还具有直接断开短路电流的工频(不需要更换铜块),以及与次级协作的能量和时间测试SPD(T2),不仅是国内外防雷领域的迫切需求,也是防雷技术的历史性飞跃。

发明内容

[0007]本发明的目的是克服现有技术的缺点和不足,提供一种多脉冲电涌保护器,该电涌保护器具有直接断开短路电流的工频(不需要更换铜缆),能量和时间配合使用,能够承受真实的雷击,多重脉冲冲击的优点,并可以通过二次试验T2,适用于安装在建筑物内,从而更有效地保护电气电子设备的低压配电电路。

[0008]为了达到上述目的,本发明根据以下技术方案:

[0009]电涌保护器,多重脉冲保护器本体,包括人体保护器内部的导线分支被描述为至少具有脉冲大电流冲击压力限制保护电路的备用保护组件,其中,每个级别更多的脉冲大电流冲击压力限制保护电路电路至少由一个压敏电阻和一个后备保护元件组成一个串联支路。

[0010]进一步的身体保护器内部电线分支被描述为具有多级多脉冲电流冲击压力限制保护电路,每级多脉冲电流冲击压力限制保护电路包括至少一个压敏电阻和保险丝以形成脉冲串联分支,其中之一Utl的第一串联压敏电阻直流电压,Utl +ΛUn,η的压敏电阻直流电压串联支路的第二级为1到9。

[0011]在人体保护器中进一步描述了还具有故障指示灯电路的故障指示灯电路,该故障指示灯电路包括常闭电阻和普通电阻串联分支,该串联分支连接在第一级脉冲大电流冲击压力限制保护电路中的变阻器与熔断器之间脉冲。

[0012]在身体保护器中进一步描述的还具有远程通信插座。

[0013]在本体保护器的零线支路保护器中进一步描述还设置了多脉冲大电流冲击压力限制保护电路,多脉冲大电流冲击压力限制保护电路至少由压敏电阻和备用保护元件组成系列分支。[0014] 一个电涌保护器,多个脉冲包括本体的保护器,描述的保护器的主体设置有一个三相电路,该电路在火分支的各相中至少设置了一级,具有备用的脉冲大电流冲击压力限制保护后备保护组件电路中,每级多脉冲大电流冲击压力限制保护电路至少由一个压敏电阻和一个备用保护元件组成一个串联支路。

[0015]进一步描述在电路分支的每一相中设置多级多脉冲电流冲击压力限制保护电路,每级多脉冲电流冲击压力限制保护电路由至少一个压敏电阻和保险丝组成以形成脉冲串分支,Utl的第一串联分支压敏电阻dc电压之一,Utl +ΛUn,η的压敏电阻dc电压的串联分支第二级以上1到9。

[0016]在人体保护器中进一步描述了还具有故障指示灯电路的故障指示灯电路,该故障指示灯电路包括普通电阻和串联电阻分支,该串联分支电路分别连接到第一级脉冲大电流冲击限压保护电路之间压敏电阻和保险丝脉冲。

[0017]在身体保护器中进一步描述的还具有远程通信插座。

[0018]在本体保护器的零线支路保护器中进一步描述了还设置了多脉冲大电流冲击压力限制保护电路,该多脉冲大电流冲击压力限制保护电路至少由压敏电阻和备用保护元件组成系列分支。

[0019]本发明与现有技术相比,其有益效果如下:

[0020] 1.本发明大大提高了防雷能力,具有将短路电流工频直接断开(不需要更换铜块)的能力,解决了短路断开本身时的SPD(T2)储备,大大提高了具有很好的能量和时间配合,全部采用压敏电阻作为SPD(T2)的核心部件,解决了混合型SPD在能量和时间上不配合的问题。 在多脉冲雷电影响下,用单脉冲测试解决的SPD不能承受真正的多脉冲雷电冲击问题。

[0021] 2.本发明适用于建筑物内的安装,从而更有效地保护电气和电子设备的低压配电电路,特别是对高灵敏度的电子设备的过电压保护,保证安全有效的运行电子设备系统。

[0022] 3.本发明的广泛应用,将大大减少雷电灾害的发生; 同时,本发明总体结构简单合理,成本适中,操作维护方便,具有很好的经济效益和社会效益。

[0023]为了更清楚地理解本发明,下面将结合本文所显示的附图,对本发明的具体实施方式进行说明。

[0024]图1是本发明实施例1的具有第一多脉冲电流的单相电路冲击限压保护电路的电路示意图。

[0025]图2是本发明具有在单相电路中实施例1的3级多脉冲电流冲击压力限制保护电路的电路示意图。

[0026]图3是本发明实施例2的三相电路的电路示意图。

[0027]图4是本发明使用状态的电路连接图。
具体实施方式
案例1

[0028]实现示例1

[0029]如图1所示,本发明描述了多脉冲电涌保护器,它包括本体保护器,分支级内的火灾主体保护器,多脉冲大电流冲击压力限制保护电路,多脉冲大电流冲击压力限制器保护电路由至少一个压敏电阻TMOVl和Mbl形式的串联支路熔断器组成,其脉冲压敏电阻的直流工作电压为%。此外,在人体保护器中还描述有故障指示灯电路和远程通讯插座,该故障指示灯电路包括灯D和普通R的串联支路,该串联支路连接在压敏电阻TMOVl的第一级脉冲大电流冲击压力限制保护电路和脉冲熔断器Mbl之间。 在本体保护器中描述的零线支路还设置了如何对脉冲大电流冲击限压保护电路,多脉冲大电流冲击限压保护电路还至少包括一个压敏电阻和一个后备保护元件组成一个串联支路。

[0030]如图2所示,本发明所述的火体保护器支路内具有3级多脉冲电流冲击压力限制保护电路,每级多脉冲电流冲击压力限制保护电路由至少一个压敏电阻组成并熔断以形成脉冲串联支路,其中Utl的第一串联支路压敏电阻直流电压,Utl +ΛU1的压敏电阻直流电压的次级串联支路,Ud + AU的压敏电阻直流电压的第三串联支路其他结构模式与图1相同。

[0031]实验结果表明,根据离散参数控制技术,本发明所采用的流量大且具有较小工频脉冲的脉冲指向具有熔断能力(MB)和金属氧化锌压敏电阻(MOV)的脉冲。离散参数控制技术是指在同一产品中,使用不止一个离散参数较大的核心部件来协调和控制各种设备参数,共同实现一个或多个设计参数)系列的分级破断技术(分层破断)技术是指将SPD组成短路电路的备用保护装置的每个分支,电源频率可以根据设计要求逐步进行断开,使SPD断开电源电路,从而提高安全性。使用SPD,使短路电源频率脉冲时快速断开的熔断器使低压配电线路不工作通过SPD短路后备保护功能实现,在短路测试不需要铜片的情况下,在工频上实现了替代MOV工频,直接切断了短路电流; 采用的正反馈均与热MOV配合使用,并根据离散参数控制技术进行了奇偶匹配技术(奇偶匹配技术是指SPD电路的分支总数为奇数或偶数,需要(采用分布式参数匹配技术),克服了SPD(T2)开关和限压装置的混合设计,其能量和时间配合不能满足抑制雷电冲击,实现能量和时间配合的缺陷。 采用并联平衡技术参数的多级MOV微型等效当量分布参数,使SPD在受到雷电冲击时,可以通过雷电冲击电流来平衡MOV的每个并联分支,从而实现真正的雷电SPD在多脉冲冲击能力下。

情况2 [0032] [0033]如图3所示,本发明描述了多脉冲电涌保护器,包括保护器本体,描述了保护器的主体设置有三相电路,每个电路分支的导线设置了三倍以上脉冲电流冲击限压保护电路,多级脉冲电流冲击限压保护电路的每一级均由至少一个压敏电阻和保险丝组成,形成脉冲串联支路,其中第一串联支路压敏电阻直流电压为Utl,压敏电阻为次级串联支路的直流工作电压为U0 +ΔU1,第三串联支路的压敏电阻为直流工作电压U0 +ΔU2。其他结构方式与实施例1基本相同。

[0034]如图4所示,在使用时,只需将多脉冲电涌保护器的第一级以上的脉冲大电流冲击限压保护电路置于与低压配电电路的电线连接的输入线上; 一级eta多脉冲大电流冲击限压保护电路的输出功率和地线的低压配电线,可以完成电涌保护器的安装,简单,方便,实用安全。

[0035]本发明不限于上述实施方式,只要有任何变化或变型(例如,箱体上的结构外观或模块类型;直通车流量的大小以单相形式或三相电源(各种保护模式)不是脱离本发明的精神和范围,如果那些改变和变型落入本发明权利要求和等同技术的范围内,则本发明也意图包括这些改变和形式。

索赔(10)

  1. 一种具有多个脉冲的电涌保护器,包括本体保护器,其特征是:至少用脉冲大电流冲击限压保护电路的备用保护组件来描述人体保护器内部的导线分支,其中,每个级别都多脉冲大电流冲击限压保护电路至少由一个压敏电阻和一个备用保护元件组成一个串联支路。
  2. 1.根据权利要求0所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述的人体保护器内部支路具有多级多脉冲电流冲击限压保护电路,每一级的多脉冲电流冲击限压保护电路至少包括一个压敏电阻和一个变阻器。保险丝形成一个脉冲串联支路,其中直流工作电压的第一串联压敏电阻之一为Utl,直流工作电压的压敏电阻串联支路第二级以上的压敏电阻U1 +ΛUn,η为9至XNUMX。
  3. 2.根据权利要求XNUMX所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述人体保护器还具有所述故障指示器电路,所述故障指示器灯电路包括光和普通电阻串联支路,所述串联支路连接在第一级脉冲大电流冲击压力限制器上。压敏电阻和保险丝脉冲之间的保护电路。
  4. 根据权利要求1所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述身体保护器还与远程通信插座一起描述。
  5. 1.根据权利要求XNUMX所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:保护器本体的零线支路也至少设置有一次以上的脉冲大电流冲击压限制保护电路,其中,每级多脉冲大电流冲击压限制器保护电路至少由一个压敏电阻和一个备用保护元件组成一个串联支路。
  6. 一种多脉冲电涌保护器,包括本体保护器,所述保护器的主体设置有一个三相电路,其特征是:导线分支中描述的电路的每一相都至少与脉冲大电流的备用保护组件一起建立。冲击压力限制保护电路,其中,每级多脉冲大电流冲击压力限制保护电路至少由一个压敏电阻和一个备用保护元件组成一个串联支路。
  7. 6.根据权利要求0所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述支路中的电路的每一相都设置了多级脉冲电流冲击压限制保护电路,每一级的多脉冲电流冲击压限制保护电路至少包括:一个压敏电阻和保险丝形成一个脉冲串联分支,直流工作电压的第一串联分支压敏电阻之一为Utl,高于直流工作电压U1 +ΛUn,η的压敏电阻串联分支的第二级为9至XNUMX。
  8. 7.根据权利要求XNUMX所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述身体保护器还描述了故障指示灯电路,所述故障指示灯电路包括灯和普通电阻串联支路,所述串联支路分别连接到第一级脉冲压敏电阻和保险丝脉冲之间的高电流冲击压力限制保护电路。
  9. 根据权利要求6所述的多脉冲电涌保护器,其特征在于:所述身体保护器还与远程通信插座一起描述。

10.根据权利要求6所述的脉冲电涌保护器,其特征在于:保护器本体的零线支路也至少设置了一个以上的初级脉冲大电流冲击限压保护电路,其中,每级都有更多的脉冲大电流冲击压力限制保护电路至少由一个压敏电阻和一个备用保护元件组成一个串联支路。