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一級浪涌保護器的續流分析方法

2019-05-25 10:04:42  

1.續流現象:
(1)沖擊相角對續流的影響
通過大量實驗證實,沖擊施加在40°、50°、60°最易導致浪涌保護器產生續流,甚至爆炸燃燒,而并非90°最易產生續流。圖1(a)和(b)是同一試品在相同試驗條件下所動作的波形圖。
(2)工頻Uc的高低對續流的影響
同一型號浪涌保護器在Uc=380V及Uc=255V,在同一相位觸發8/20μs沖擊電流條件下,出現不同的結果如圖2(a)、3(b)所示。
從對比試驗中可以看出:(a)Uc=380V時續流出現并無法自斷,工頻電壓短路入地,SPD最終起火燃燒; Uc=255V沒有產生續流,SPD完好;(b)測試中Uc的高低,某種程度上決定了浪涌保護器出現續流的幾率和大小。




2、正確的分析方法
2.1相位分析
工頻負載能力分析方法具體為,每10°為一個負載性能分析時間段,即將一個周期工頻正弦波分割為36段。計算每10°時間段內,工頻電壓變化率K=du/dt,K有正負區別,正值說明這個時間段內工頻電壓是上升的,對于續流的激發和維持,起到輔助作用;負值反之,對續流的產生和維持有抑制作用,K值在0°-90°的數值如表1所示,可以看出K是在遞減的,再將K乘以該角度的即時電壓值可以看到有圖3分布結果,通過該圖可得:在Uc正向上升的40°-60°施加8/20μs電流沖擊時,浪涌保護器是最容易損壞的角度,負向為220°-240°(分析方法同上)。


圖3 0-90°區間幅值分布圖

區間

0°-10°

10°-20°

20°-30°

30°-40°

K

102.146

99.042

92.930

83.993

區間

40°-50°

60°-70°

70°-80°

80°-90°

K

72.504

43.334

26.538

8.936

1 0°-90°區間的K

2.2 Uc幅值因素分析

按照2.1所示,分別計算Uc=380VUc=255VK(40°-50°)值。

380VK(40°-50°)=38.9kV/s255VK(40°-50°)=26.1kV/s顯然由于Uc的降低,使同一相角的K值降低了32%,以至低出了危險范圍之外。

 

3.小結:

 

開關型一級浪涌保護最易在40°-60°220°-240°產生續流,而在其它相位產生續流的能力相對較弱,這主要是由于Uc在該相位區間內,電壓變化速率最大所導致的,并引入了變量K來表征。

本文轉載自: 孫涌的優測實驗室
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