电涌保护器的应用及其检测

论述了电涌保护器(SPD)劣化与金属性短路和劣化与不确定短路(或开路)两种状态的形成机理。提出了选用SPD时,应首选电压限制型SPD,要求选用的SPD在标准试验条件下不能明显老化,SPD劣化或被破坏时,不会引起着火或电击的危险;SPD劣化与失效时,应采取自身保护脱离器。根据我国的标准,建议在SPD的C级保护中可考虑使用带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)作为后备保护元件,并开展监控检测或在线检测工作。     

SPD过电流保护不应再用断路器

指出"SPD过电流保护"的内涵为:"作为专用脱离器被用在SPD回路,当SPD短路失效时,使SPD脱离线路,保证电源系统安全并避免引起火灾。"在此基础上,分析断路器使SPD两端连接导线长度远超0.5 m使Up/f大大超过Uw等,得出断路器不能限制瞬态过电压,不能作为SPD过电流保护器,应以专用SCB取而代之的结论。     

石化行业电涌保护器的选择

介绍电涌保护器的分类,对比电压开关型SPD、限压型SPD、组合型SPD的工作原理、特性与存在的问题;阐述电涌保护器后备保护的分类和选择;针对石化行业的特殊性,推荐选用后备保护一体化的限压型SPD;分析电源SPD的一体化改进和智能化改进.     

电源 SPD 后备保护装置失效模式分析

从理论与实验两方面分析 SPD 后备保护装置熔断器、断路器的失效模式,并介绍一种新的电源 SPD 专用后备保护器。     

电网中电涌后备过电流保护的可靠性分析

电涌保护器(SPD)是电网中常见的电气元件,可以保护电网免于电涌冲击,其可靠性对于电网运行尤为重要。文章研究了电涌保护器及其后备过电流保护的可靠性,通过对电气元件失效率曲线的分析,确定了导通线性区的极限电流值和过电流保护的功能逻辑串联的系统组成结构是决定电涌保护可靠性的主要因素,表明了电涌保护器降额设计和熔断器后备保护可以明显提高电涌保护器可靠性。     

SPD型式试验对外部脱离器的要求

引用IEC 61643.11-2011《Low-voltage surge protective devices - Part 11： Surge protective devices connected to low-voltage power systems-Requirements and test methods》最新试验标准的内容,分析、阐述脱离器在SPD型式试验中的动作负载试验、热稳定性试验、短路电流特性试验和低压,以及高压故障引起的TOV试验要求和程序,以正确了解外部脱离器的功能、选择和应用。     

低压系统SPD和后备过电流保护装置可靠性分析

介绍浪涌保护器及其后备过电流保护装置的时间质量,重点分析金属氧化物压敏电阻型浪涌保护器、熔断器、断路器以及专用断路器的可靠性特征量失效率和系统失效率,并进行比较.指出选择高可靠性(低失效率)SPD是提高系统可靠性的根本措施,降额设计是提高SPD可靠性的主要方法之一,熔断器是后备过电流保护装置中失效率最低的器件.     

线路电感对两级SPD配合影响的研究

针对实际工作中多级SPD(MOV型浪涌保护器)配合失效的问题,通过建立两级SPD模型,利用雷电波的波长远大于SPD与被保护设备之间的线路阻抗的特点,提出用π型等值电路来代替线路的阻抗,用电路法代替行波法来分析被保护设备两端电压震荡的情况。运用ATP-EMPT软件对两级SPD模型进行仿真,进而说明线路电感对SPD配合的影响。仿真实验表明:当线路电感很小时,两级SPD残压出现了明显的震荡,当线路电感很大时,次级SPD分配的电流过小。对于外加冲击电流不大于10kA的两级SPD电路,线路电感为6~10uH能很好的实现能量配合,从而有效的保护电子设备。     

关于SPD的保护整定探讨

就SPD的保护整定问题进行了研究。着重分析了用断路器、熔断器作为保护元件的不同特性。根据雷电流作用机理，提出了保护整定的原则前题。对一、二、三类防雷建筑物的一、二、三级SPD的保护整定，给出了计算方法。     

谈电涌保护器(SPD)及其应用

通过对电涌保护器(SPD)基本知识的了解,介绍了SPD的分类和参数、应用情况、后备保护等内容,并归纳了SPD应用的注意事项,最后结合实际案例进行了说明,为电涌保护器(SPD)的推广奠定了基础,同时减少了雷电造成的损失。     

压敏型SPD产品的状态模拟和失效保护

对SPD(浪涌保护器)产品进行模拟和分析,建立SPD工作和失效时的模型,提出了新的电压和α系数分配和失效模拟方法。应用数值分析方法和SPD压敏电阻的伏安特性曲线求解α系数,得到SPD在工频电路和冲击电流下各部分的模拟电流和电压数据,并根据理论模拟公式提出了提高产品性能的方法。对比的计算结果与测试数据进行比较,取得了较好的一致性。同时在此基础上提出了SPD的理想保护方法。文章的研究结果可预测压敏型SPD不同系统电压和预期短路电流下的工作状态,冲击电流下保护电压的状态,有助于SPD设计和优化,选择安全的SPD产品后备保护。     

计算机系统电涌保护器的选择

探讨雷电电涌对计算机系统的危害,提出了对电源系统电涌保护器SPD(限压型SPD、开关型SPD、复合型SPD)的选择,及信号系统电涌保护器(双绞线通信线路SPD、网络数据线路SPD、高频天馈线SPD)的选择。应综合考虑被保护对象的地理环境,根据保护对象的气象条件作合理的雷电风险分析,实行计算机系统的SPD多级保护。     

SPD在不同波形雷电流冲击下的极限应力研究

从实际环境中采集到的雷击波形出发，研究电涌保护器（SPD）在不同雷电流波形下的极限耐受能力，研究数据表明：SPD在不同雷电流冲击下的最大放电电流、通过电荷量与半峰值时间呈幂函数关系。通过此函数关系，可以将实际环境中采集到的电流波形对应应力转换为8/20μs波形下的测试应力，实现在SPD选型和研发测试阶段对所有波形雷电流进行防护设计。     

谈户外照明装置的接地故障保护

分析了各种常见配电方式和接地系统的户外照明装置的接地故障保护问题；总结出采用漏电保护器，是户外照明装置接地故障保护的最为安全有效的措施；同时讨论了应用漏电保护器时应注意的问题，以提高户外照明装置的供电可靠性。为解决故障电压在户外照明装置的配电系统内部的四处传递，笔者提出对户外照明装置采用不配出PE线的局部IT系统，并加漏电保护器的配电方案。     

低压配电系统中浪涌保护器的设计与选择

在本文中,通过分析浪涌电压的产生,阐述了浪涌保护器（SPD）工作过程、防护等级的划分以及浪涌保护器（SPD）的设计、选择和安装;由于浪涌保护器（SPD）长期在过电压情况下工作,其自身也会受到较大侵害,因此为了延长浪涌保护器（SPD）的使用寿命,在本文中,我们也给出了浪涌保护器（SPD）自身的防护设计。     

基于冲击试验的低压系统SPD有效保护距离分析研究

针对电涌保护器(SPD)动作时可能对负载电压起到抑制作用而导致SPD无法达到预期的有效性保护的问题,本文通过混合波发生器模拟雷电流,对负载分别为阻性、容性时,特性阻抗值相同、长度不同的RVVP电缆做冲击试验,研究负载与RVVP电缆特性阻抗匹配关系及波电缆中的折射反射现象,分析不同长度RVVP电缆与不同特性负载的关系。得出当负载为阻性时,电涌保护器的有效保护距离与电阻值呈负相关;当负载为容性时,电涌保护器的有效保护距离与电容值呈正相关。     

基于10/350μs波形下不同压敏电压的限压型浪涌保护器间能量配合研究

浪涌保护器(Surge protective device,SPD)对于保障电气、电子设备免于雷击风险有着至关重要的作用。为实现电气、电子系统过电压保护,必须安装两级或多级合理能量配合SPD。针对SPD间能量配合问题,利用10/350μs波形对I类、II类SPD并联能量配合问题进行研究,得出以下结论:当SPD间无专门退耦装置时,限压型SPD间的线路特性阻抗对于其间能量配合起到关键作用。当第一级SPD压敏电压高于第二级,且SPD间距离短、冲击浪涌电流较小时,SPD间能量配合失效。当冲击浪涌电流增大或SPD间间距增大时,能够显著提升两者间能量配合效果。     

SPD后备保护的可靠性及实验验证

综述低压配电系统选用电涌保护器(SPD)的后备保护的基本要求、后备保护元件的作用;介绍保护断路装置熔断器和断路器的特性以及分类配合试验验证。     

金属氧化物避雷器用脱离器的关键技术研究及标准制定的建议

脱离器可以将故障避雷器隔离出运行系统,并给出明显、永久的脱离标示,是金属氧化物避雷器的主要附件之一。IEC60099-4、GB11032等避雷器标准规定了脱离器的技术要求和试验方法。但是,在实际运行中脱离器出现不少质量问题,严重影响到电网的安全。我们在脱离器工作原理的基础上,对其关键技术进行了较深入的研究,建议尽快制定金属氧化物避雷器用脱离器的行业标准。     

基于ATP-EMTP仿真的风电机组电涌特征与防护

雷击叶片产生的电涌会对风力发电机的电气系统造成冲击,当使用标准的限压型电涌保护器(SPD)存在不稳定的PWM波,或由于长缆效应等形成电压波动影响位置,其频繁出现的重复暂时(瞬态)过电压而导致SPD寿命急剧降低。为此,建立以MW级风力发电机为仿真模型,分析了雷击风机叶片情形下在风机电气系统变流器位置出现的预期电涌特征,并基于ATP-EMTP的仿真对比分析传统限压型SPD选型方案和优化后选型方案在谐波振荡条件下的动作特性,论证了优化方案在重复瞬态下实现精细保护和优化SPD耐受能力的可行性。