SPD三级阶梯配置可能产生的安全问题
来源:深圳市远华伟业科技有限公司
|
作者:深圳远华伟业
|
发布时间 :2015-02-17
|
2988 次浏览:
|
分享到:
本文主要是论述SPD三级阶梯配置可能产生的安全问题:（1）一级开关型SPD动作产生髙频振荡衰减雷电波引起相间绝缘击穿，以及开关型SPD动作产生截波危害绕组绝缘。（2）开关型SPD,受到二、三级限压型(MOV)SPD的保护，在缓波前侵入的雷电波时，开关型SPD动作保护概率极低，MOV SPD过载。（3）笔者建议采用三级同型号同规格的限压型（MOV)SPD，In=20kA或10kA级的来替三级阶梯配置。
摘要：本文主要是论述SPD三级阶梯配置可能产生的安全问题:（1）一级开关型SPD动作产生髙频振荡衰减雷电波引起相间绝缘击穿，以及开关型SPD动作产生截波危害绕组绝缘。（2）开关型SPD,受到二、三级限压型(MOV)SPD的保护，在缓波前侵入的雷电波时，开关型SPD动作保护概率极低，MOV SPD过载。（3）笔者建议采用三级同型号同规格的限压型（MOV)SPD，In=20kA或10kA级的来替三级阶梯配置。 关键词：开关型SPD；限压型（MOV)SPD；标称（放电）电流（In)
第一类防雷（电）建（构）筑物内的电气系统和电子系统的雷电防护设三级阶梯的SPD,第一级采用开关型SPD，第二级和第三级采用限压型（MOV)SPD，第二级的MOV SPD的Un和In比第三级的髙，这种防护配置常在实际运行中，可能发生一些安全问题，笔者分析如下
1.一级开关型SPD动作产生髙频振荡衰减雷电波引起相间绝缘击穿，以及开关型SPD动作产生截波危害绕组绝缘 开关型SPD要么不动作，要么动作产生高频振荡衰减雷电波引起相间绝缘击穿，以及开关型SPD动作产生截波危害绕组绝缘。这是在开关型SPD动作之前，雷电侵入波向电气系统和电子系统的电容（含系统的杂散电容或叫寄生电容）充电。开关型SPD动作时，这电容放电，产生髙频振荡雷电波，相间绝缘上承受着两倍的这高频振荡雷电波振幅，可能引起相间绝缘击穿。开关型SPD动作旳截波是很陡的，也可能危害绕组绝缘。实验表明，电气系统和电子系统一般包含的不是单频振荡回路，而是多频振荡回路，大部分是双频振荡回路。在多频振荡回路中，在系统中一些点上的电压峰值可能显著髙于截断电压（开关型SPD动作电压）。这些点上的电压峰值决定于所在振荡回路参数的匹配。振荡峰值可能危害绝缘。 最近读到一文[2]认为：“工频续流是电压开关型SPD的一个致命弱点”和“响应时间慢是电压开关型SPD的另一个弱点”，结论是“其在通信行业中的应用，需要保持谨慎态度，进一步进行研究”。
2．开关型SPD动作保护概率极低，限压型（MOV)SPD过载 雷击建（构)筑物雷电截闪器或进线上的侵入到开关型SPD上的雷电波形不可能再是原型（假设的）雷电波形(10/350μs),是缓波头。大量电磁感应雷电波更是缓波头。在缓波头侵入时，在开关型SPD、限压型（MOV）SPD上各节点之间电压差是很小的（各节点之间相隔距离仅大于10m),开关型SPD的动作电压比限压型（MOV）SPD的髙，实际上开关型SPD受到限压型（MOV）SPD的保护，所以开关型SPD动作保护概率极低。二级和三级限压型（MOV）SPD实际是并联运行。限压型（MOV）SPD并联运行问题在ITU-T SG-5,Q13《浪涌保护元件和保护器应用手冊》[1]第6.5.6节中作了详细论述，并指出：这种“并联使用的情况常被人们忽视”,“（后级）电流对（前级）电流的比值随着总电流的增大而增大”。
3．用三级同型号同规格限压型（MOV)SPD、In=20kA或10kA级的来替代阶梯配置 用三级同型号同规格限压（MOV)SPD 、In=20kA或10kA级的来替代阶梯配置，可以避免上述分析的三级阶梯配置所产生的问题。但应注意：伏秒（V-t)特性和伏安（V-A)特性的配合。
参考文献 （1）ITU-T SG-5,Q13《浪涌保护元件和浪涌保护器应用手冊》（第六章） 《中国防雷》，2012，NO3。 （2）蒋皓、周璟、髙波、候世伟、武林：开关型SPD能否在通信行业中应用的探讨。 《雷电防护与标准化》，2012年第4期。
