彼得·哈斯(Peter Hasse)博士撰写的《低压系统的过压保护》一书


我记得彼得·哈斯(Peter Hasse)撰写的《低压系统的过电压保护》一书给我提供了基础知识,当时我还是一个年轻人,他于2006年XNUMX月涉足电涌保护领域。

有幸阅读本书,免费下载中英文版的本书。

低压系统的过压保护Peter Hasse
低压系统防雷保护(第二版)

Peter Hasse博士,“先生。 10/350波形的10/350'教父。
在雷电保护领域,彼得·哈斯(Peter Hasse)是一个鲜活的传奇人物。

生于1940年,他于1965年毕业于柏林工业大学学习电气和电力工程。随后,他在当地的阿道夫·阿提亚斯高压工程学院担任研究助理,直到1972年在那获得博士学位。几个月后,他加入了DEHN + Sohne的研发部门。 在那里,他有助于开发出具有巨大功能的自熄灭气隙,并提出了一种新的理论来证明其在防雷中的应用是正确的。 当时称为“新” 10/350波形。 1981年,哈斯(Hasse)博士成为Dehn的董事总经理,一直保持到2004年退休。自2002年以来,他一直是德国测试实验室GHMT AG Bexbach的董事会成员。

从Dehn退休后不久,Hasse博士被授予德意志联邦共和国享有声望的荣誉勋章。

在2005年的颁奖典礼上,Hasse因将Dehn + Sohne(一家生产避雷针的小型家族企业)转变为雷电保护市场的主要国际参与者而倍受赞誉。 同时,他因在影响国家和国际防雷标准制定机构方面发挥的“重要作用”而受到称赞。

夸奖一点也不夸张。 Hasse成就的每一个陈述都包含相同的内容:“他在防雷领域在国家和国际标准制定机构中发挥了重要作用。” 很难确定到底有多“重要”,因为到目前为止,他在这个领域的全部行动还没有被完全归类。

在经营Dehn的20多年中,Hasse一直在向标准编写者推广他的新理论和新设备,并将其写入强制使用的标准中。 1975年,他成为VDE(德国标准组织)防雷委员会(ABB)的创始成员,并随后开始运作(根据日本IEIE主席川村博士教授的说法)。1977年,哈斯加入了DKE(德国的IEC和CENELEC代表为他提供了跳板,使其成为IEC / SC37A“低压电涌保护装置”和IEC / TC81“雷电保护”(他成立之初就加入)的德国发言人。

在接下来的Hasse页面中移动(可通过下面的链接访问),您会发现不是赋予生命10/350波形的雷神,也不是雷神。 它既不是CIGRE,也不是著名的瑞士研究人员Karl Berger博士。

揭开面纱,一个人发现10/350波形的真正来源就是我们自己的Peter Hasse博士。

HASSE 10/350图表– 10/350波形的诞生

Hasse博士在他的著作《低压系统的过电压保护:即使面对直接雷击也要使用电子设备》的第一本德语版第10页上揭示了他雄辩的“ 350/46”构想。 ”,1987年出版(Verlag TOV Rheinland GmbH,科布伦茨)。图表如下。

将鼠标悬停在上面的图表上,以激活提供相关方面详细信息的链接。 乍一看,它具有IEC 5的62305/10参数的所有350个(突出显示)。 再次显示,Hasse将这些参数归因于德国标准“ VG 96901”。 通过DIN(德国标准协会)的检查发现,VG96901从来不是有效的标准。 这是没有权限或优先权的“标准”。

但这意义不大,因为Hasse在介绍此图表的文字中指出他亲自创建了该图表。 实际上,唯一的引用(在图表底部显示为/ 42 /)是指Hasse于1982年撰写的“准则”。

所附文本广泛宣布(可能是第一次)该图表代表直接雷击的参数,并且要求火花隙电涌保护器“无一例外”用于保护电气特别是电子信息技术系统。 (第46-47页)

在他的书出版仅仅几个月后,Hasse博士就将他的10/350图表带到了在日本(81年1988月)举行的IEC TC 10会议上,以结构化其关于“直接雷电的真实波形”的演讲。 这里的灌输包括了Hasse 350/200图表中的参数(100kA,10 C,每兆欧10 MJ),还展示了他的Dehn火花隙避雷器的数十张照片。 这是从该演示文稿中摘录的Hasse 350/1987图表的幻灯片。 您可以看到他自豪地引用了自己(和他XNUMX年的书)作为图表的来源。

在那时,Hasse尚未开始在Berger&CIGRE门口对10/350波形负责。 那是以后要来的。

他于1987年出版的书(该图表首次出现在该书中)包含83条参考文献和引文,但没有提及Berger或CIGRE。

这是因为,如以上数据所示,10/350波形来自Peter Hasse博士。

IEC 62305防雷区概念(有效的科学工具或公共关系炒作?)
LPZ –防雷区概念:这是什么?

防雷区(或LPZ)是IEC 62305防雷方法的核心。 想法是通过将结构划分为一系列危险区域(彼此嵌套)来限制雷电引起的进入结构的电流和电压浪涌。通过谨慎地使用屏蔽技术和SPD,就意味着雷击外部区域的影响在它们到达内部区域之前要加以缓解。 至少那是理论。 根据IEC 62305-4(第4.1节),此LPZ概念是所有防雷保护的基础。

IEC 62305防雷区概念的有效性如何?

IEC品牌的LPZ概念已经连续20年广泛使用。 然而,当拉科夫(Rakov)和乌曼(Uman)搜索时,他们无法找到包含证实其有效性的统计证据的单个研究(“闪电,物理和效应,剑桥大学出版社”,第591页)。 2013年的进一步搜索也显示为空。 显然,尚无研究证明IEC 62305的LPZ系统的可操作性。

从表面上看,LPZ系统似乎是电涌保护的合乎逻辑的方法。 那么,为什么在20年中没有研究证明其成功呢? 这个问题导致人们对其发展和应用有了更深入的了解。

EF万斯:防雷区概念的创造者

最初的LPZ概念是由加利福尼亚州门洛帕克市斯坦福研究所的美国人EF Vance创建的。 万斯(Vance)于1977年在一篇题为“用于干扰控制的屏蔽和接地拓扑”的文章中对此进行了介绍。 左侧是从该论文中提取的图表,显示了万斯的风险区域。 通过将每个屏蔽的外部“接地”到相邻屏蔽的内部,Vance试图控制进入设备的外部电涌的影响。 他还意识到有必要限制进入该结构的电源线和数据线上的电涌。

0区是万斯(Vance)给予雷击的外部环境的绰号。 他将区域1和2分配给结构内部的区域。

Peter Hasse博士增选的Vance LPZ系统

 Hasse博士采纳了Vance的想法,并将其转变为他题为“ EMC-雷电保护区概念”的书(由Peter Hasse&Johannes Wiesinger合着,于1993年由Pflaum Verlag出版)。

在右侧,您可以看到的是万斯的LPZ图,该图在p上保持不变(除了增加德语翻译)。 哈斯的书中的第52页。 Hance改编中保留了万斯的原始结构和术语:零区继续代表结构外部的区域; 区域1和2,即结构内部的区域。

不幸的是,Hasse博士通过暗示零区中所有雷电脉冲都应以10/350波形为特征的想法,使用LPZ系统来转发他的10/350波形的想法。 单击此处查看Hasse的1993年LPZ书籍如何将10/350波形注入LPZ概念。

通过这样做,他取消了可能已经成为一种非常可行的防雷方法的潜在成功。 10/350波形对LPZ系统造成的复杂性包括火花隙的缺陷,以及“ SPD协调”的泥潭,这两个问题都将在本网站的其他地方进行处理。

有关此10 / 350-LPZ系统根据“保护”对设备和装置造成的某些损坏的说明,可在本网站的其他地方找到。

LPZ迁移–从Hasse的书到IEC的雷电防护标准

到1993年出版LPZ书籍时,Hasse博士在IEC防雷委员会TC 81中的存在令人印象深刻。从出版这本书不到两年的时间里,他的LPZ概念就被完整地引入了。符合IEC 61312-1标准。

左侧是IEC 61312-1的LPZ图。 10/350波形成为其不可或缺的一部分。 单击此处以查看10-350标准中出现的Hasse 61312/1闪电参数。

由此可见,在一次雷击中,Hasse博士成功地将其10/350波形和LPZ概念都导入了IEC国际防雷标准中。

下一步是将它们迁移到IEC 62305标准中。 关于他如何管理的故事可以在这里找到。

总而言之,Peter Hasse博士不仅被誉为产生了10/350波形,而且还创造了当今在所有IEC雷电防护标准中使用的LPZ系统。

LPZ在日常使用中:减少雷电还是减少竞争?

右侧显示了来自IEC 62305的最新LPZ图。 表面上它的目的是减轻雷电的影响。 但是,有些人认为,IEC LPZ系统的功能与规定哪些结构和电涌保护设备被认为“适当”有关,从而规范了它们的使用。 例如,IEC 62305坚持必须以10/350测试波形来表征直接雷电,因此只能在零区使用火花隙“避雷器”。 禁止其他类型的SPD。

这种方法存在三个主要问题。 前两个是技术性的,并且在整个Web站点中都有记录,即:1)10/350波形并不代表实际的雷电; 2)火花隙“避雷器”具有许多固有缺陷。

第三个主要问题可能是法律问题。 在标准中实施LPZ系统的方式可能违反了《欧盟竞争法》。 (请参阅“常见问题解答”页面。)

勇气

如果有人以“个人”身份使用该网站,请接受以下事实:该网站并不代表任何特定个人,公司或委员会。 其全部目的是改善防雷状态。 尽管站起来说话可能需要勇气,但坐下来倾听也需要同样的勇气。

HASSE 10/350广告系列–大量书籍,文章和演示文稿,如河:宽10公里/长350公里

在80年代和90年代期间(根据Dehn网站),Hasse,他的合作者J. Wiesinger和其他Dehn员工和同伙实际上撰写或参加了数百篇论文,书籍,国际会议,展览和研讨会的演讲。 一位“老朋友”估计在这项运动上花费了超过一千万美元。 在大多数这些问题和陈述中,基本信息都与哈斯(Hasse)在1987年的书中所言:“直接雷电由10/350波形表示; 仅应使用能够通过10/350波形测试的火花隙电涌保护器来防止直接雷击。”

可以在此处找到部分列表。

Hasse在10年在日本举行的IEC TC-350纪念会议上的演讲中将其81/1988图表提升为TC-81。 该图表还出现在他1987年的书的更高版本中。 可以在诸如“ Neues aus der Blitzschutztechnik”等人的文章中找到。 108,第612-618页,也于1987年出版,EMV-Blitz-Schutzzonen-Konzept与J.Wiesinger合着,1994年由VDE Verlag出版。在Hasse 1998年的著作“低压系统的过电压保护”中有介绍。 ”及其更高版本。

等效系数

 1999年,Hasse博士与IEEE电涌保护设备委员会联系,并要求作为TC 81的杰出代表被邀请参加IEEE SPD委员会2000年春季会议,目的是就“起源,相关性”发表演讲。和10/350μs波形的有效性。” 29年1999月10日,SPD委员会接受了他的提议,次年350月,会议在佛罗里达州圣彼得斯堡举行。 Hasse博士表现出希望使IEEE与会者印象深刻的一点,即使用10/1波形复制直接雷电的第一笔信号的重要性。 他顺便提到了将10/350波形转换为8/20的XNUMX:XNUMX比例因子,但对其施加的压力很小。 哈斯在那次会议上取得的成功很小,第二年派他的副总裁(理查德·查德威克(Richard Chadwick))再次尝试。 通过使用相同的图表和关于正闪电参数的相同主张来宣讲相同的消息,此演示文稿更加强调了比例因子:“可能不存在可以用来比较火花隙和MOV SPD的比例因子吗?”

作为第一个建议,查德威克提出了“ 30”的因数。 这意味着对于以8/20波形测试的MOV SPD,应视为与通过25kA 10/350μs脉冲测试的火花隙在同一类别中,因此,MOV SPD的额定功率应为750kA。 Chadwick博士完全意识到那是不现实的,在他的演讲结束时得出结论,“不得使用通用比例系数”,而只有火花间隙保护器适合安装在维修入口。

尽管有查德威克(Chadwick)的实际信息,但很奇怪的是,它使一些IEEE人士开始认为这种方法可能是与IEC在此主题上达成和解的一种方法。 各种各样的数字被争吵不休,最终IEEE短暂采用了“ 10”。

哈斯保持坚定。 同年晚些时候,查德威克(Chadwick)的演讲坚持将等效乘数设为25。请参见此处的幻灯片。

所有关于“等效性”的讨论促使IEEE SPD委员会的Francois Martzloff委托进行一项研究,以确定“是否可以通过一个简单的乘数”实现“两个波形的共识性折衷'等效性'”。 对数学进行检查并考虑到所涉及的各种因素后,发现该尝试是“不现实的”。 您可以在此处阅读整个文档。 到2006年,任何有关“等效性”因素的严肃讨论都已结束。 这在IEEE Std C62.62(2010)中得到了确认,其中不允许使用10/350波形。

在Hasse的文章和演示中,可以想象到相互矛盾的冲动的挣扎:一方面,他对从事技术问题的真诚冲动,另一方面,是对他的火花隙产品进行商业推广的强迫。 一个人不禁评论说,在他的技术演讲和书籍中,他很少避免展示他的Dehn火花隙保护器的照片,并吹嘘它们对“直接雷电”的防护程度。

这也可以看作是对供求规律的巧妙运用:Hasse提供了火花隙装置。 IEC所需要的只是提供“需求”。 作为一项商业计划,它很棒。

博士HASSE,TC81和IEC 62305系列–对标准的劫持
10/350里程碑和最高峰:IEC 62305防雷系列

1993年,IEC 61024-1-1的发布标志着Hasse10 / 350波形在国际舞台上迈出了一大步。 它的脉冲电流,电荷和比能的雷电参数直接从Hasse图表中删除。 但是直到1995年,当TC 81发布IEC 61312-1命名,使Hasse10 / 350波形合法化并获得授权时,Hasse终于看到了他的辛勤工作。 从那时起,每个人都会知道直接雷电只能以10/350波形为特征。 那天晚上在纽马克特的聚会一定很愉快。

第二个里程碑是将10/350波形并入IEC 61643-1。

但是毫无疑问,它的顶峰是将Hasse 10/350波形(全部)插入IEC 62305雷电保护系列的那一天。 与此相关的是一个有趣的故事。

恩斯特·兰德斯(Ernst Landers)在10年350月81日发布的题为TC 195 WG 2002.07.05召集人报告的IEC 81/3 / INF中雄辩地描述了Hasse在转发其81/3波形时最雄心勃勃,最大胆的策略是什么? 恩斯特·U·兰德斯(Ernst U. Landers)当时是哈斯(Hasse)的长期合作者,是2002年的TC81 WG17实际召集人。但是哈斯博士也出席了正在讨论的TC2001会议(61312年1月62305日在意大利佛罗伦萨),并假设“召集召集人”的角色。 我们不确切知道什么是“代理召集人”,但是文件清楚地表明,哈斯是主持会议的人,该会议的主题是如何纳入IEC的“ SPD要求”和“应用指南”。 10-350纳入了进行中的IEC XNUMX系列标准。 实际上,这将包括Hasse XNUMX/XNUMX图表参数和LPZ概念。

在Hasse的指导下,TC 81 WG3已经决定将IEC 61312-1 Hasse数据完全整合到62305中。此处引用了召集人的报告,因为61312-1的技术内容已经“在WG3中得到了一致的讨论和接受,召集人提出,将这五个部分(IEC 61312-1的内容)编辑纳入IEC 62305草案中……”他的提议当然很容易被接受。 我们必须同意,这是从Hasse博士的观点出发的一个好举动–将Hasse 10/350波形和LPZ概念以纯净的形式写入新的62305系列中是一项非常重要的任务,不应由“委员会”的专家们承担。行动。” 根据该报告,“编辑工作”已经完成,结果文件已发送给第三工作组的所有成员,给予他们3个月的答复时间。 一个月后,当没有人做出回应时,实际的召集人兰德斯博士自然地宣布已经达成“共识”,并将该文件发送给了罗皮帕罗博士(TC 1的秘书),由他出版。新工作项目提案。 这推动了它最终成为完整标准的方式。

向世界介绍IEC 62305

在62305标准完成之前很久,Hasse就亲自介绍并接受了它。 他是62305年在巴西库里蒂巴举行的VII SIPDA上发表的论文“防雷的新标准– 2003新系列”,从而引起了全世界的关注。

传播他的理论并使他们接受是哈斯非常重视的任务。 1994年,在布达佩斯举行的第22届国际雷电保护大会上,他的文章“低压系统中电涌保护器的高级协调原则”首次使用了这样的口号:“雷电的主要威胁是10/350波形。” 为了确保吸引眼球,后来将其合并到62305系列中。 他的文章“低压系统中避雷器协调的面向未来的原则”(etz。杂志,第1期,第20-23页,1995年)被恰当地命名。 Hasse博士的先见之明使他能够在事实发生62305年之前准确地预测IEC 10的350/10防雷参数。

10/350广告系列继续-焕然一新
竞选活动继续进行-有了新的转折

哈斯博士的个人10/350运动显然还没有结束。 2010年,他撰写了由英国伦敦工程技术学院出版的《闪电》一书的第7章。 在Hasse的散文中,再次以10/350的鼓声敲打:“必须在LPZ 0的边界处使用……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………脉冲电流时,波形为10 /350μs。” 像往常一样,他包括许多Dehn火花隙保护器的照片。

但是这次他又走了一步。 他“认识到” MOV电涌保护器代替火花隙的能力,“如果规定的标称放电电流8 /20μs至少是规定的25 /10μs放电电流的350倍,则”。 例如,为了使MOV SPD通过指定为25kA 10 /350μs的测试,它必须承受“至少” 625kA 8 /20μs的脉冲电流。 有谁知道Hasse博士在哪里提出这些东西?

在政治上正确的哈斯等效系数已经从10变为30到零。 然后最多25个,现在达到“至少25个”。 (请参阅本系列的前一页。)我们可以假设您说Hasse博士在反对之前和之后都赞成当量因子……他甚至创建了一个新的说明性图表,以包含在2010年的书中。 您可以在右侧看到它。 谁知道,如果有人没有快速执行某项操作,那么下次您看到它很可能是在IEC 62305系列的下一次重写中。

企业宣传活动继续

Dehn和Sohne为促进30/10波形开展的350年公司活动一直持续到今天。 以下2013年10月Dehn网站上的引用拒绝了任何有关等效因数的想法。 它说:“ DEHN认为有必要在实际的350/10μs波形上进行测试……只有在350/XNUMXμs波形上进行测试才能真正代表防雷击的性能。”

勇气

如果有人以“个人”身份使用此网站,请接受以下事实,即该网站并不意味着对任何特定个人或公司的歧视。 其全部目的是改善防雷状态。 尽管站起来说话可能需要勇气,但坐下来倾听也需要同样的勇气。

10/350波形-故事的其余部分
10/350比10和350多得多

在其他地方显示的“ Hasse 10/350波形图”中,您可以看到粉红色突出显示的10/350签名的两个参数:T1 =10μs和T2 =350μs。 但是“ 10/350波形”一直是错误的称呼。 再次查看Hasse的图表,您将看到它包含其他三个参数(以黄色突出显示):峰值电流= 200 kA; 电荷(Q)= 100库仑; 和W / R = 10MJ /Ω。

30多年来,“ 10/350波形”始终是一揽子交易。 它始终包含这5个参数。 峰值电流(kA)始终是电荷(库仑)值的两倍。 为什么? 可能是因为需要使用所有这5个参数才能锁定使用火花隙电涌保护器? 读者可以决定。 同时,CIGRE 2013报告对这些参数或参数之间的任何此类关系均不可信。

下面是最新的IEC国际闪电标准(IEC 62305-1)的表格。 这是建立整个IEC雷电防护标准的基础。 看起来有些熟悉吗? (将鼠标移到它上面可以查看关键参数的来源。)

羔羊和狼。

CIGRE的2013年技术手册549明确指出,上表中突出显示的参数(包括10/350波形本身)不再归咎于CIGRE。 您还记得小羊和狼的寓言吗? 在IEC 62305的雷电防护标准下,您只会发现Peter Hasse博士的皮和爪。

现在是国际防雷界面对这一事实并从标准中删除对这些参数的强制性使用的时候了。

利益冲突和责任追究

我们不指控不当行为。 我们不需要。 我们只说明发生了什么。 即使有不当行为,有关时效条例早就可以原谅。 重要的是未来,而不是过去。

利益冲突

很难不推测这种情况下固有的潜在利益冲突。 像Dehn和Sohne这样的商业企业的执行董事是否可以白天白天到晚上发明设备,是否对国际标准委员会产生巨大影响,以至于他们会指定强制使用这些设备?

CIGRE的美国国家委员会采用了道德计划,对这种行为采取了严肃的态度:“美国国家委员会的政策要求所有成员避免实际或明显的利益冲突。 实际冲突是个人利益,有可能导致独立观察员得出结论,从事美国国家委员会事务的个人不能做出公正的决定,给出……公正的建议,做出独立的判断或就……技术成果保持客观。 。 当个人利益可能导致独立观察员质疑以美国国家委员会名义开展业务的个人是否可以公平地这样做时,就会发生明显的利益冲突。”

尽管认识到标准委员会通常必须依靠商业企业的支持才能完成工作,但在这种情况下似乎似乎缺少某种监督或监督功能。

责任

如果您曾经阅读过IEC标准,那么您会立即看到一种实践,它几乎可以保证加剧标准编写者的责任感和问责性。 我们提到的事实是,IEC标准从不显示谁编写了这些标准。

无论谁编写标准,最好都写上标准,这样一来,如果在某个地方出现问题,便可以追究他们的责任。 不仅是一个名字。 此外,还必须加上此人的从属关系,并由他支付参加会议的费用。 任何隐瞒的联系都应使标准撰写者有可能受到民事和/或刑事起诉。