电涌保护器(SPD)和保护断路装置的配合应用

文章综述了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;介绍了保护断路装置、熔断器和断路器的特性以及分类配合试验验证的要求。     

防雷击电磁脉冲的设计

结合一个银行工程，介绍了如何进行防雷击电磁脉冲的设计，分析了SPD的分类和参数以及在各种配电系统中如何选用SPD。讨论了在设计中如何考虑电压保护水平，持续运行电压，通流容量，残余电压，保护模式，响应时间等参数，可维护性和使用寿命等问题，以及SPD的安装方法和要求，包括引线，上下级SPD的级联保护，SPD的间距和保护等问题。     

后续回击下限压型浪涌保护器的伏安特性及其级联配合

为保护电子信息系统免受雷电过电压的侵害,建筑物内常安装多级浪涌保护器(SPD)实现配合保护。限压型SPD的两级配合保护是其中一种常见形式,其主要限压元件是金属氧化物压敏电阻(MOV)。自然雷闪中可能出现的后续回击电流不仅有极陡的上升沿,还会影响限压元件的伏安特性,影响两级SPD间的能量配合。对MOV在后续回击下的伏安特性进行了试验研究,基于MOV在后续回击电流下的残压变化特点,理论分析了后续回击下的两级SPD配合特性。进一步仿真分析了后续回击下SPD配合的影响因素,并试验验证。仿真和试验结果表明,后续回击下,限压型SPD的残压相比同幅值标准8/20μs冲击电流下增加了6.8%~36.8%。后续回击下,两级SPD更容易达到有效的能量配合,但也可能使第二级SPD不导通而没起到保护作用。同时,SPD组合方式、级间距离和负载类型也会影响后续回击下SPD的有效配合。     

多级电涌保护器系统能量配合的应用

分布于建筑物的电源线路,通过设置多级电涌保护器（SPD）以释放雷电能量。SPD的布局及其相互的能量配合机制将直接影响保护效果。根据建筑物防雷区域和保护设备的需要布局SPD,形成多级SPD系统。分析了多级SPD能量配合的方法和保护机制,讨论各级SPD的参数选型,给出多级SPD系统能量配合的应用实例。研究表明,电源线路多级SPD系统中,需要各级SPD能量配合,才能形成系统防护效果。     

浪涌保护器SPD保护的不确定性

采用浪涌保护器(SPD)实现等电位连接并限制过电压到允许的电压等级是雷电电磁脉冲防护技术中的重要方法。由于SPD设计和施工带有多方面的不确定性,使被保护系统可能出现故障,导致SPD保护失效,因此从雷击特性的随机性、组成SPD元器件的击穿时延和分散性、多级保护盲区、雷电波在负载与SPD之间的反射振荡特性等方面进行了分析探讨,最终得出了SPD保护不确定性的必然性。     

低压浪涌保护器的有效保护距离

分析了低压电源浪涌保护器 (SPD)与被保护设备的距离及不同类型负载和不同电缆长度对保护效果的影响 ,给出了 SPD的有效保护距离。分析表明 ,由于连接电缆两端产生的反射现象导致 SPD和负载上的电压振荡。这种反射现象与 SPD、被保护设备以及连接电缆的特性有关     

浅谈电源电涌保护器

介绍了电涌保护器(SPD)分类及工作原理,分析比较了用作电源SPD保护电器的熔断器、断路器的优缺点。电源SPD一般无需后备保护电器,但为了SPD失效后更换方便,最好串联断路器当作保护电器,进一步保证低压配电设备能够更加安全、可靠地运行。     

基于SPD与熔断器配合的风电机组雷电防护试验研究

从电涌保护器(SPD)与熔断器的特性分析出发,针对目前风电机组遭遇雷击事故频发的现象,为进一步减轻雷击对风电机组造成的过电压危害,设计了基于Ⅱ类SPD与熔断器配合保护的防雷防护试验方案。并对该方案进行了试验验证,试验结果表明该方案符合要求。     

电涌保护器选型问题分析

简单介绍了电涌保护器(SPD)目前使用中存在的问题;依据相关防雷技术规范,结合SPD自身的最大持续运行电压、电压保护水平、冲击电流、标称放电电流等四个参数探讨了SPD的合理选型问题;强调SPD必须被保护设备相匹配,才能真正实现其保护价值。     

限压型低压电涌保护器级间配合研究

采用电磁暂态程序(EMTP)仿真方法,研究了MOV限压型低压电涌保护器(SPD)两级保护电路.模型中采用传输线模型仿真电缆线,通过实验测量SPD在不同冲击电流下的残压值获得SPD仿真的必要电流和残压值参数.得到了两级在不同冲击电流大小、线缆长度连接时的电流分布情况和残压大小.对传输线的长度为5、10、20 m,冲击电流为8.9 kA时的仿真结果进行实验验证,实验结果和仿真结果基本一致.该项研究有助于雷电防护中SPD辅助工程设计.     

对GB18802．1—2002的十项修改和增补建议

“GB18802．1—2002低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分：性能要求和试验方法”早已公布，由于这类SPD工作在低压配电系统中，因此，根据低压配电系统的特点，对SPD提出了性能要求，SPD工作的安全可靠反过来又影响配电系统的运行可靠。因此低压配电系统的设计需要熟悉SPD产品标准中一些重要条款。     

电涌保护器的工作机制与应用分析

在电涌保护器（SPD）的结构、工作原理及工作参数基础上,讨论了SPD对雷电电涌的限压、分流机制,并给出了信号线路SPD的选型实例与分析。明确在雷电环境中,信号线路SPD通过限制暂态过电压和分流浪涌电流以保护线路及连接的设备正常工作。对选用SPD保护通信线路（或输电线路）及其连接设备不受雷电电涌破坏具有指导意义。     

电涌保护器(SPD)后备保护电器选用的讨论

本文作者对SPD的后备保护电器（断路器和熔断器）进行了难得的试验并进行了分析,可供参考。各种SPD（包括开关型和限压型）配用何种后备保护电器,各SPD制造厂在经过试验的可靠基础上,可提出建议。这是IEC标准61643—12：2002的意见,也是SPD用户的要求。     

电涌保护器接地联结问题的探讨

阐述了SPD目前的使用现状。依据相关防雷技术规范,结合多年来对SPD的检测经验,分析了当前SPD使用中接地联结方面存在的问题与缺陷;并提出了SPD合理的接地联结方式。特别强调SPD必须正确安装、合理使用,才能真正实现其保护价值。     

SPD在低压配电系统中的配置设计

对一般的非工业或轻工业建筑物，提出只设置SPD的电源首级(复合型SPD)和设备末级而不设置中间级的方案，并对其技术可行性及具体配置作了分析和介绍，其优点显而易见即简单可靠，保护能性好，投资低，易于维护。     

WGMOA的正名和新技术条件要求

WGMOA不含串联放电间隙，在运行内过电压作用下即逡，不再仅起防雷（避雷器）作用。WGMOA（含MOV的SPD）实际是具有负温度系数的金属非线性电阻器。WGMOA中文名称应正名为“交流无间隙金属氧化物保护器”，可简称“过电压保护器”或“限压器”。另外，为了保证WGMOA（含MOV的SPD）的服役期望期，即无事故工作年数，在型式试验中应进行安秒特性和伏秒特性。型式试验应提供“能量资源值”或“比能量值”和0.05s-24h的不同持续时间的“允许电压值”，仅有10s定义的额定电压值不能满足承受电网工频过电压（TOV）的要求。同时，为了与被保护物（如电力变压器等）绝缘配合的需要，WGMOA（含MOV的SPD）应向用户提供伏安特性。     

浅谈电涌保护器的防雷接地与应用

雷电引起的冲击过电压和电流成为造成电气设备损坏和工作中断的主要因素之一,电涌保护器SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。文中介绍SPD的分类、主要参数、选择和安装、通流能力的选择、选择的五个原则、SPD的保护和后备保护元件的选择等,SPD设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。     

防雷接地设计中电涌保护器的应用

主要介绍了电涌保护器(SPD)的分类、保护水平Up与被保护设备的关系和配合.探讨了在不同的配电系统中如何根据接地形式正确选用SPD.     

包含压敏电阻元件的低压交流电涌保护器失效模式分析

从压敏电阻(MOV)失效模式相关的电涌保护器(SPD)失效、SPD选用不合理导致的失效以及设计、制造不当及应用环境多样化造成SPD的失效方面分析了SPD的失效原因,并提出了相应的验证措施和解决方案,提高了包含MOV元件的低压交流SPD的可靠性,从而更好地为电力系统和设备提供可靠的安全防护。     

多分支系统中SPD配合的研究

通过理论分析和软件仿真,研究了低电压系统中多分支电路对开关型SPD和限压型SPD之间的配合,及限压型SPD间配合的不同影响.研究表明,各支路波阻抗的并联效果有利于设备的保护,使MOV型SPD间的配合效果提高,但开关型和MOV型SPD配合时,易造成开关型SPD不动作,在工程实践中应予注意.