SPD浪涌保護(hù)器的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)和TOV失效試驗(yàn)介紹！

2022-06-24 · 閱讀1006

為保證浪涌保護(hù)器的可靠安全性，需進(jìn)行一系列的測試，動(dòng)作負(fù)載測試和TOV失效試驗(yàn)就是其中比較重要的兩項(xiàng)。

下面給大家介紹一下相關(guān)內(nèi)容：

1、浪涌保護(hù)器的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)

SPD浪涌保護(hù)器的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)由預(yù)處理試驗(yàn)和動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)組成。預(yù)處理試驗(yàn)的目的是為了確保器件在沖擊應(yīng)力下無劣化。動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)的目的是確保器件在運(yùn)行條件下的熱穩(wěn)定性。

無論是I類試驗(yàn)還是II類試驗(yàn)，試驗(yàn)的嚴(yán)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(biāo)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(yán)格，對于Ⅲ類試驗(yàn)，試驗(yàn)的嚴(yán)酷程度與Uoc有關(guān)。

預(yù)處理試驗(yàn)是指對浪涌保護(hù)器施加15 次波形為8/20的標(biāo)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(yàn)的預(yù)處理試驗(yàn)與I類和II類試驗(yàn)相同，除了用制造商宣稱的Uoc來代替標(biāo)稱放電電流，并且試驗(yàn)中用到復(fù)合波發(fā)射器。預(yù)處理試驗(yàn)所施加的電壓為Uc。

每個(gè)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(hù)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(yàn)適當(dāng)?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(shí)間(30min)應(yīng)足以使試品冷卻。

預(yù)處理試驗(yàn)后，為了找出可能的盲點(diǎn)，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(gè)熱冷卻。

盲點(diǎn)對應(yīng)于一個(gè)比Iimp(或Imax)低的電流值，這個(gè)電流值能使在Iimp(或Imax)正常工作的浪涌保護(hù)器失效。

典型的示例是在一個(gè)ZnO壓敏電阻上，并聯(lián)一個(gè)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(yàn)的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)需要使用一個(gè)開路電壓為Uoc的復(fù)合波發(fā)生器。

2、TOV失效試驗(yàn)

這是一個(gè)強(qiáng)制性試驗(yàn)。這個(gè)試驗(yàn)是考慮在HV系統(tǒng)發(fā)生故障產(chǎn)生的暫時(shí)過電壓TOV時(shí)，提供浪涌保護(hù)器失效模式的信息。這個(gè)試驗(yàn)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(diǎn)或者相與相之間的浪涌保護(hù)器。

注:雖然這個(gè)試驗(yàn)根據(jù)IEC61643-1是非強(qiáng)制性的，但在GB/T16895.22-2004中,這個(gè)試驗(yàn)是需要進(jìn)行的。

浪涌保護(hù)器是包圍在一個(gè)木制的立方體盒子中。試驗(yàn)本身將會產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)200ms的TOV。持續(xù)時(shí)間限定在200ms是模擬故障的切除時(shí)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(yàn)過后，浪涌保護(hù)器可能失效但并不引起其他危害。

3、浪涌保護(hù)器Ⅰ類、II類、Ⅲ類試驗(yàn)在試驗(yàn)環(huán)境上的不同之處

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

II類和Ⅲ類試驗(yàn)?zāi)M感應(yīng)過電壓、遠(yuǎn)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(hù)器試驗(yàn)并不用來連接LPS實(shí)現(xiàn)等電位。

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

Ⅲ類試驗(yàn)是通過發(fā)電機(jī)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(yàn)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(jìn)人裝置的電涌水平。這些浪涌保護(hù)器將裝入設(shè)備中。

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

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