SPD浪涌保護器的動作負載試驗和TOV失效試驗介紹！

2022-06-24 · 閱讀966

為保證浪涌保護器的可靠安全性，需進行一系列的測試，動作負載測試和TOV失效試驗就是其中比較重要的兩項。

下面給大家介紹一下相關(guān)內(nèi)容：

1、浪涌保護器的動作負載試驗

SPD浪涌保護器的動作負載試驗由預(yù)處理試驗和動作負載試驗組成。預(yù)處理試驗的目的是為了確保器件在沖擊應(yīng)力下無劣化。動作負載試驗的目的是確保器件在運行條件下的熱穩(wěn)定性。

無論是I類試驗還是II類試驗，試驗的嚴酷程度取決于沖擊放電電流Iimp(各自的最大放電電流Imax)的幅值以及標稱放電電流In與Iimp之間的比值。

在Iimp(各自的Imax)給定的情況下，比值越大則越嚴格，對于Ⅲ類試驗，試驗的嚴酷程度與Uoc有關(guān)。

預(yù)處理試驗是指對浪涌保護器施加15 次波形為8/20的標稱放電電流，模擬其使用中預(yù)期的最小電應(yīng)力。

Ⅲ類試驗的預(yù)處理試驗與I類和II類試驗相同，除了用制造商宣稱的Uoc來代替標稱放電電流，并且試驗中用到復(fù)合波發(fā)射器。預(yù)處理試驗所施加的電壓為Uc。

每個沖擊與50/60 Hz之間保持同步，從0°角開始疊加沖擊，每次沖擊增加30°，這樣做的原因是一些浪涌保護器，例如火花間隙，對這些角度敏感，特別是對工頻續(xù)流敏感。

Ⅲ類試驗適當?shù)鸟詈鲜呛苤匾模鼪Q定于發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和施加的最大持續(xù)工作電壓Uc能起到避免電涌流入發(fā)生器的作用。

15次沖擊被分成3組，每組5次。兩組間的間隔時間(30min)應(yīng)足以使試品冷卻。

預(yù)處理試驗后，為了找出可能的盲點，應(yīng)在以下電流值追加沖擊：0.1*Iimp(或Imax)、0.25*Iimp(或Imax) 、0.5*Iimp(或Imax)、0.75*Iimp(或Imax)和Iimp(或Imax)。每次沖擊之間有一個熱冷卻。

盲點對應(yīng)于一個比Iimp(或Imax)低的電流值，這個電流值能使在Iimp(或Imax)正常工作的浪涌保護器失效。

典型的示例是在一個ZnO壓敏電阻上，并聯(lián)一個火花間隙，如果間隙不擊穿，全部電涌便加在ZnO壓敏電阻上，而ZnO壓敏電阻或許不能耐受和間隙相同的電應(yīng)力，導(dǎo)致失效。

Ⅲ類試驗的動作負載試驗需要使用一個開路電壓為Uoc的復(fù)合波發(fā)生器。

2、TOV失效試驗

這是一個強制性試驗。這個試驗是考慮在HV系統(tǒng)發(fā)生故障產(chǎn)生的暫時過電壓TOV時，提供浪涌保護器失效模式的信息。這個試驗只適用于TT或IT系統(tǒng)，并且不適用于那些連接在相與中性點或者相與相之間的浪涌保護器。

注:雖然這個試驗根據(jù)IEC61643-1是非強制性的，但在GB/T16895.22-2004中,這個試驗是需要進行的。

浪涌保護器是包圍在一個木制的立方體盒子中。試驗本身將會產(chǎn)生一個持續(xù)200ms的TOV。持續(xù)時間限定在200ms是模擬故障的切除時間。發(fā)生器的短路電流能力設(shè)置為300A以模仿典型情況。試驗過后，浪涌保護器可能失效但并不引起其他危害。

3、浪涌保護器Ⅰ類、II類、Ⅲ類試驗在試驗環(huán)境上的不同之處

I類試驗是模擬部分傳導(dǎo)雷擊電流沖擊的情況。I類試驗的浪涌保護器通常用于與雷電保護系統(tǒng)相連接的大電流保護區(qū)域。這些浪涌保護器通過連接LPS和電源線來實現(xiàn)他們之間的等電位。I類試驗所使用的脈沖電流持續(xù)時間比II類和Ⅲ類試驗長的多。

II類和Ⅲ類試驗?zāi)M感應(yīng)過電壓、遠距離的雷擊電壓和操作過電壓。根據(jù)II類和Ⅲ類的浪涌保護器試驗并不用來連接LPS實現(xiàn)等電位。

對于I類和II類試驗，有特定的電流通過浪涌保護器，而Ⅲ類試驗中通過浪涌保護器的電涌電流的大小則決定于浪涌保護器的性質(zhì)。

Ⅲ類試驗是通過發(fā)電機的開路電壓Uoc來確定的。而短路電流Isc則由Uoc和2Ω的虛擬阻抗得到的。發(fā)生器阻抗模擬了裝置的阻抗。

Ⅲ類試驗的最大電流是10kA，研究顯示，入口處的絕緣擊穿電壓水平限制了進人裝置的電涌水平。這些浪涌保護器將裝入設(shè)備中。

對于Ⅲ類試驗，試驗中通過浪涌保護器的電流會較短路電流Isc低，原因是浪涌保護器擁有與短路不同的特性。

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