新型低压配电用复合型SPD的设计

针对压敏电阻(MOV,电压限制型元件)与陶瓷气体放电管(GDT,电压开关型元件)串联组成的复合型电涌保护器(SPD)的设计问题进行研究,并对GDT进行创新设计。对此类常规复合型SPD的设计方案进行研究,发现其无法兼具残压低、工作电压高的电气性能。通过独特创新的触发电路设计了创新型GDT,形成的串联复合型SPD兼具残压低、工作电压高的电气性能优势。针对“应用于未来各种高工作电压,低残压要求的SPD设计”需求,提供了一种有效、全新的设计理念。

浅析IEC/EN 61643-11 Low Voltage Surge Protective Devices(低压浪涌保护器)标准及认证测试过程中常见问题

本文解读了IEC 61643-11:2011及EN 61643-11:2012,Low Voltage Surge Protective Devices低压浪涌保护器测试标准,分析了TYPE 1 SPD,TYPE 2 SPD,TYPE 3 SPD产品在认证测试过程中的常见问题。

压敏电阻防起火技术研究

针对金属氧化物压敏电阻(MOV)在工作中出现的失效和燃烧事故,给出几种在线监控MOV的方法,其能够在MOV失效前发出告警信号,并及时处理,从而避免严重事故发生。通过实践证明该监控方法有效并且可规模应用。监控技术在MOV器件上实现技术和应用突破,可供其他类型浪涌保护器件参考。

线路电阻对SPD配合的影响分析

为了准确分析用于低压配电系统过电压防护的多级浪涌保护器(SPD)的配合问题,通过建立SPD配合电路的拉氏运算方程,求解并分析线路电压降的解析解,理论研究了线路电阻对低压系统SPD配合的影响,指出忽略线路电阻将使通过后级SPD的电流被夸大,造成配合分析的不准确。理论分析表明,在前级SPD的残压一定的情况下,2级SPD间的电压差主要由后级SPD的V-I特性曲线、线路电感和线路电阻共同决定。通过对多种线路模型的SPD配合进行仿真计算,验证了理论分析的正确性。

便携式SPD测试仪组合波发生器的仿真与试验

为检测现场用电涌保护器是否损坏、老化,通常要测量直流1mA电压、泄漏电流以及冲击组合波下的SPD动作特性。本文通过电路参数计算和EMTP-ATP仿真电路元件对输出波形的影响,得出了波头时间主要由电感决定,波尾时间主要由电容量和放电回路的总等效阻抗决定。并在此基础上研制出最大幅值为6kV/3kA的冲击组合波发生器。现场应用表明,该冲击组合波发生器能有效检测SPD的冲击动作特性和直流1mA电压,可为SPD是否损坏或老化提供准确判据。

MOV型SPD脱扣弹片的性能分析

分析了MOV型SPD中常见的3种脱扣弹片的性能。通过热力学傅里叶定律的理论分析,并采用YX-1型SPD热稳定测试设备进行有效的对比实验,结合Mat-lab偏微分工具模块,对所研究的弹片进行了仿真,给出了在仿真下弹片的温度分布。提出了对脱扣弹片的选材和结构的建议。

开关型SPD在不同冲击电流下的工频续流实验研究

研究了冲击电流波形对开关型电涌保护器(SPD)的工频续流的影响。设计了冲击电流与工频电源试验回路,采用8/20μs和10/350μs冲击电流波形,从0°同步触发角开始,以30°的间隔逐级增加,对该SPD的工频续流进行对比试验。试验结果表明,采用10/350μs冲击电流作为I级开关型SPD试品动作负载预处理试验的测试波形,对试品的考验比采用8/20μs冲击电流更严苛。

开关型SPD触发技术的探讨

介绍了开关型SPD典型的3种触发技术,比较了各自的特点,并根据栅片灭弧结构的特点,提出新的触发技术——多点火花触发。详细描述了所提出的触发技术的工作原理及过程,最后通过试验进行了验证,证实了"多点火花触发"的可行性。

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。

改进SSPD浪涌吸收能力的工艺研究

介绍了用于宽带快速信息传输系统的半导体瞬态浪涌保护器件（ＳＳＰＤ）在小的器件面积和小的器件电容情况下，提高ＳＳＰＤ浪涌吸收能力的工艺方法。理论分析和实验结果都说明，关键是减少基区总宽度，而在制备工艺中设法减少基区少子寿命的衰减也是有效措施之一。

SPD脱扣装置中温度保险丝性能分析

金属氧化物避雷器(MOV)对电子设备和网络系统提供有效防雷保护的同时也出现了因MOV失效所导致的诸多问题,其中最严重的是导致起火、爆炸。分析了MOV起火的原因,阐述了温度保险丝的工作原理,提出运用温度保险丝对MOV进行过热保护,防止MOV起火的观点。为检测温度保险丝的性能,设计了温度保险丝的过电流耐受冲击试验、限制电压试验和热稳定性试验。试验结果表明:使用温度保险丝作为电涌保护器内置脱扣装置时,能够耐受雷电流的冲击;压敏电压的变化率在10%以内,限制电压仅上升2.2%,说明温度保险丝并不会影响MOV的限压性能;在MOV过热时,温度保险丝能迅速熔断,切断MOV与主电路的连接,从而保护系统安全。还对温度保险丝和低温焊锡的脱扣性能进行比较,将二者的脱扣温度与断开时间进行了分析,当脱扣时的温度小于130℃时,温度保险丝较低温焊锡动作及时,具有一定的优越性。

GB 50057与GB 50343关于SPD规定对比

建筑物内低压电源系统电涌保护器(SPD)设计和安装等依据的技术规范为GB 50057-2010和GB 50343-2012。由于两个规范对SPD的相关规定存在较大差异,导致防雷工作中SPD设计、安装等标准无法统一。从SPD术语、安装位置、放电电流、级别设置相关条款进行对比分析,发现:1SPD术语仅翻译不同。2GB 50343对SPD安装位置要求较准确;GB 50057关于SPD放电电流的规定更合理。3SPD级别设置的计算方法不同。

SPD后备过流保护用MCB的电涌耐受性能试验

基于MCB与SPD的配合要求,依据IEC61643.1:2005标准对MCB的电涌耐受性能进行了研究,以避免MCB在电涌冲击下动作而导致SPD从线路中脱离,从而失去保护的作用。

三星堆博物馆新馆智能防雷监测系统设计与实践

针对三星堆博物馆新馆建筑特点和所处环境,设置智能防雷监测系统,利用信息化手段,对博物馆周边气候环境、新馆外部防雷装置、电涌保护器等防雷设施进行实时在线监测,并通过技术手段实现雷电预警和实时推送,有效提升了博物馆的雷电防护水平。

ABB OVR T1电压开关型SPD的技术特点

基于ABB的OVRT1电压开关型电涌保护器(SPD)的自身结构和相关测试,介绍了该电涌保护器的工作原理和性能特点,以期为电气设计人员提供参考。

电源系统SPD组合类型及级间能量配合分析

利用几组实验数据分析SPD之间的能量配合不仅直接影响SPD的防护效用,而且对SPD的使用寿命也有着决定性作用,这也是为什么在GB50057-2010中对SPD安装的位置、级数有着具体要求的原因。

浪涌保护器在军用移动电站上的应用

本文介绍了浪涌保护器在军用移动电站上的应用,对发电机组供电回路与转接市电供电回路的浪涌保护器的不同应用形式进行了探讨。

防雷设计中SPD级间配合探讨

采用电磁暂态过程(EMTP)仿真计算软件,利用简化的电路模型,对前后两级金属氧化物压敏电阻(MOV)之间、两级MOV与不同性质负载之间作级间配合的仿真计算,并分析产品级间配合状况,为智能建筑防雷设计,特别是浪涌保护器(SPD)的设计安装提供参考。

建筑物低压电源系统的SPD选择及应用

从建筑物低压电源系统设计的角度,介绍各类SPD的特点、选择SPD应考虑的侧重点、在低压电源系统中的设置问题及常用的设计方案。

SPD保护距离与电压保护水平相互影响的分析探讨

电涌保护器(SPD)是有保护距离要求的,并且与电压保护水平互相影响。梳理了常见的SPD品牌的电压保护水平,分析了保护距离与电压保护水平的理论关系,建立了民用建筑典型低压配电系统中SPD分析模型,通过分析I~Ⅲ类设备相对应的民用建筑内常见的弱电设备、家用电器、风机水泵和配电箱(柜)的不同特点,判断传统做法是否满足保护要求。分析结果发现,部分传统做法不满足规范要求,对于不满足要求的情况,通过计算和分析,给出合理设置的建议。