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防雷產(chǎn)品應具有的性能

2019-05-17 16:42:13  

  一、關(guān)于防雷產(chǎn)品件應具有的性能, IEC, IEEE以及中國相關(guān)標準組織都在低壓配電系統(tǒng)的防雷產(chǎn)品相關(guān)標準中提出了性能要求和測試方法.對防雷產(chǎn)品產(chǎn)品的分類沖擊試驗,國內(nèi)通常只有少數(shù)防雷產(chǎn)品測試中心具備測試能力,對于大多數(shù)防雷產(chǎn)品檢側(cè)機構(gòu)來說應根據(jù)產(chǎn)品的標稱參數(shù)來看防雷工程中防雷產(chǎn)品的選擇和使用是否合理。國際標準IEC 61643-1要求按防雷等級選擇防雷產(chǎn)品;Class I 防雷產(chǎn)品要求可以防止直擊雷,可安裝在線路進口;Class Ⅱ 防雷產(chǎn)品可安裝在建筑內(nèi)部分線端;ClassⅢ 防雷產(chǎn)品一般安裝在設(shè)備側(cè)。應注意的是,選擇防雷產(chǎn)品放電電流時應搞清楚雷電流波形,如果一個10/350 us雷電流波形的Iimp與一個8/20 5s雷電流波形的In數(shù)值相等,前者的通流能力可以是后者的數(shù)倍.

二、信號防雷器的測試方法一般有二:

(1)一般對線地進行測試,如有需要可對線間測試.對多路輸入輸出防雷產(chǎn)品,隨機抽取一個回路進行測試。
    (2)將標稱耐受能力的8/20 us電流沖擊波形施加在防雷產(chǎn)品的輸人端,正負極性各5次,每次沖擊間隔時間為3 min,在輸出端側(cè)量殘壓Ures,,這個殘壓值只用來表明
10次沖擊的保護穩(wěn)定性,如無波形突變、殘壓高低不穩(wěn)等,可用來判定電壓保護水平。
 
三、 GB/T 18802. 21中指出,防雷產(chǎn)品可能影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)參數(shù)中,對于數(shù)字信號系統(tǒng)有串聯(lián)電阻、插人損耗、回波損耗、近端串擾、比特差(誤碼率)、傳
輸速率等.其中插人損耗、回波損耗,近端串擾是信號類防雷產(chǎn)品靜態(tài)測試的必測內(nèi)容(不同種類防雷產(chǎn)品會稍有差別),因此在設(shè)計防雷產(chǎn)品時,要充分考慮這些參量。
GB/T18802. 21規(guī)定,插人損耗在防雷產(chǎn)品預定使用的傳輸應用頻率范圍內(nèi)的參考值為1.0dB,一般信號類防雷產(chǎn)品為0.5dB,試品為0.3dB.要降低產(chǎn)品插人損耗,必須注意制作PCB的線寬、線厚、線間距、串聯(lián)電阻的選擇。 回波損耗是衡量防雷產(chǎn)品與被保護系統(tǒng)波阻抗匹配程度的一個參數(shù)。一般對于典型情況下要求10dB.對有特殊要求的數(shù)據(jù)傳翰系統(tǒng)要求20dB以上.在防雷產(chǎn)品預定使用的傳愉應用頻率范圍內(nèi),近端串擾值要小于40dB.
 
四、在不同的供電制式、不同的工作電壓以及不同的安裝位置情況下,要求有不同的最大持續(xù)運行電壓Uc。此外,還應針對波動較大的電網(wǎng)(例如城郊電網(wǎng)),實事求是地適當提高Uc級別選取標準。
   
五、應注意限制電壓、開關(guān)型防雷產(chǎn)品的放電電壓、殘壓等概念的異同。主要是測試方法不同.有的是靜態(tài)測試,有的是動態(tài)測試。限制電壓用規(guī)定波形和幅值的沖擊電壓測量、開關(guān)型防雷產(chǎn)品的放電電壓用1.2/50    us沖擊電壓測量放電(點火)電壓、殘壓用8/20 us沖擊電流測量。在動態(tài)測試中,測試信號不一樣。測試結(jié)果也會大不一樣。例如,當沖擊電流通過防雷產(chǎn)品時.在防雷產(chǎn)品端子端呈現(xiàn)的電壓峰值與沖擊電流通過防雷產(chǎn)品時的波形和幅值有關(guān).一般防雷工程檢淵所使用便攜式的測試儀,只能測試某一波形下較小幅值的殘壓.比如,我們可能側(cè)試的是3 kA/6 kV(1.2/50us和8/20us)電流/電壓混合波形下的殘壓。它實際上要比通過真正雷電浪涌電流時產(chǎn)生的殘壓要小得多. 限制電壓屬于動態(tài)測試.例如,可用雷電浪涌測試儀,一種采用能模擬雷擊產(chǎn)生高能量浪涌的儀器進行動態(tài)測試,其測試波形為混合波(開路電壓波形為1.2/50us,短路電流波形為8/20us.掌握防雷產(chǎn)品殘壓的變化情況.確保殘壓低于系統(tǒng)的絕緣水平。
信號網(wǎng)絡(luò)類防雷產(chǎn)品限制電壓測試應使用1. 2/50us電壓波測試.
根據(jù)GB/T18802. 21.信號防雷產(chǎn)品要用1. 2/50us電壓波沖擊,以測試其啟動電壓,并要求輸出電壓以大約10%的幅度分級增加對防雷產(chǎn)品施加沖擊,直至觀察到放電.
 
六、電壓保護水平Up應大于或等于限制電壓的最大值,低于相應位置保護的設(shè)備的耐沖擊過電壓額定值。也即與設(shè)備的絕緣等級相配合(圖1).
      圖1依據(jù)IEC 防雷產(chǎn)品電壓保護水平與絕緣配合
 
七、防雷產(chǎn)品的直流電壓又稱壓敏電壓,壓敏電壓屬于靜態(tài)側(cè)試,能說明在連續(xù)的工作電壓下防雷產(chǎn)品是否工作正常。
 
八、對于除放電間隙外的防雷產(chǎn)品.要想發(fā)現(xiàn)其老化的程度,可進行泄漏電流測試。當泄漏電流太大或泄漏電流變化較快,就應考慮更換。否則,易引起防雷產(chǎn)品發(fā)熱、爆炸〔熱崩潰)現(xiàn)象發(fā)生.泄漏電流是防雷產(chǎn)品檢測機構(gòu)例行周期檢測的參數(shù)之一。劣化現(xiàn)象常發(fā)生在防雷產(chǎn)品長時間工作于惡劣環(huán)境或直接受雷擊浪涌時.其性能下降、原技術(shù)參數(shù)改變.尤其是氧化鋅壓敏電阻等器件,每次浪涌沖擊(不一定是雷擊浪涌)都會引起其性能下降。經(jīng)過一定次數(shù)沖擊后.其性能、技術(shù)指標已不能滿足要求。
 
九、多極防雷產(chǎn)品的優(yōu)點主要有體積小、便于安裝、連接導線短、適用于多種保護模式等,有的還實現(xiàn)了多級保護的能量配合.總放電電流的確定對接地線截面的選擇有幫助.
 
十、耐沖擊過電壓額定值或者叫標稱沖擊耐受電壓是由制造商為設(shè)備或設(shè)備某一部分指明的沖擊耐受電壓值.表征其絕緣材料對沖擊過電壓的特定耐受能力.在IEC 60664-11. 3. 9. 2中有專門的定義。一般主要考慮相線與地之間的共模沖擊耐受電壓。
例如:通訊電纜和電力電纜的沖擊耐受電壓一般如表2所示。
表2 作為電纜類型的函數(shù)的沖擊耐受電壓
 
十一、防雷設(shè)備檢側(cè)是對防雷設(shè)備用目側(cè)法、計算法進行外觀、標準、質(zhì)最、完整性、銹蝕情況、焊接、防腐等的查看,隱蔽工程還需照相取證.完成相關(guān)檢查工作除需要將有關(guān)防雷技術(shù)條文記在心中外,還需要有一定的電工、鉗工、焊工等知識,需要積累一定的經(jīng)驗。
 
十二、用各種專用和通用儀器、儀表對防雷設(shè)備的各項參數(shù)進行準確測量時,需要學習相關(guān)的測試理淪,還須掌握測試儀表、設(shè)備的性能,使用方法等。

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