SPD浪涌保护器以及防雷工程防雷产品常见问题答疑2

spdbileizhen

11：普通电子产品上使用的氧化锌压敏电阻和防雷产品上使用的氧化锌压敏电阻有什么不同？ 答：雷电保护用的氧化锌压敏电阻具有放电电流大，限制电压低，具有较大的能量耐受能力；而普通电子产品上使用的氧化锌压敏感电阻不具备这些特点。 12：电源是否要按照GB50057-94（2000版）设计A、B、C、D四级保护？ 答：不是！IEC61643-12（考虑0.8的安全系数）和GB50057-94（2000版）把220/380电源从电源设备处到终端设备的绝缘耐冲击电压额定值分为四级，既A≤6kV、B≤4kV、C≤2.5kV、D≤1.5kV，与保护分级是两回事。为了实现把浪涌电压限制在设备能承受的水平内，分设几级保护完全取决于实际情况。就是说为了能实现把浪涌过电压限制在设备能承受的水平内，需要几级保护就设几级保护。但一定要按逐级分流、分级保护的方法，才能保证SPD即有很长的寿命，又能把电源系统雷击浪涌电压限制在设备能承受的水平内。 13：氧化锌压敏电阻SPD能对电源过压起到保护作用吗？ 答：不能！浪涌电压是指迭加在电源上的瞬间脉冲，是存在时间极短的阶跃函数（几百μs）。而电源过压是指电源电压持续偏高的现象，是存在时间较长的稳态函数（几秒-几分钟），对称性偏高是电网波动或电网负荷出现大的变化引起，非对称偏高由电源系统出现接地故障或单相特大负荷变动引起。SPD通流时，强大的涌流在导通电阻上的电压降就是被保护的电压Up，这个电流能量引起SPD发热。当发热温升超过氧化锌压敏电阻的极限时，将出现不可恢复性损坏。由于浪涌电压持续的时间非常短暂，因此巨大的涌流引起的氧化锌压敏电阻发热不足以超出极限值，而电源过压尽管电流小，但持续的时间长，MOV很快升温到损坏的极限值。因此SPD不能用于电源系统过压保护！ 14：在D级、C级SPD保护产品中，最大持续工作交流电压（Uc）的选择有什么要求？ 答：GB50057-94（2000版）规定了在不同接地系统的Uc值，生产厂家一般能提供不同级别的几种Uc值供选择，对于220V/380V的电源系统，考虑到电源的波动性，D级通常选择Uc=275V，它的限制电压Up≤1200V，在C级通常选择Uc=385V或420V，它的限制电压Up≤1800V或1900V，在B级通常选择Uc=550V或510V，它的限制电压Up≤2500V。有的用户提出在D级应该选择Uc=385V，理由是当发生电源接地故障引起电压升高时，不至于损坏SPD，殊不知它的限制电压超出了1500V（Up≤1800V），设备将得不到很好的保护。接地故障引起的电源电压升高毕竟是极少出现的故障，所引起的设备损坏不属于SPD保护的范畴。 15：许多用户认为，多少年来电器设备没有遭受过雷击，现在电源系统安装SPD是否有必要？ 答：工作中电器发生损坏，我们基本上怀疑厂家的产品质量不行，很少从电源系统寻找原因。70年代我国的公路条件很差，即便是进口汽车故障率也非常高（使用寿命也不长），人们总是抱怨汽车质量不好，很少从公路上寻找原因。过去我们没有很好的认识浪涌电压给电器设备造成的损坏，以至于许多进口电器设备造成的损坏，以至于许多进口电器设备被判停用！笔者亲身经历的几件事：我国一石化炼油厂98年进口了2台法国产UPS电源，用于后备电源保护，第1个月其中的一台电源整流元件击穿损坏，后来的几年法国同类电源均被排除使用；99年我国一内燃机厂动力控制系统西门子公司的计算机接口板，多次无故损坏，检查发现IC元件击穿损坏（引脚有明显飞弧痕迹），后来的几年西门子公司的计算机接口板均被排除使用；2000年我国一钢厂自备电厂的2台3000kW高压电动机，2年中因操作真空断路器，操作过电压把绕组击穿损坏了3次，仅用于维修的费用达80多万……类似问题比较普遍。 安装SPD是一种预防性的措施，预防的目的，是存在着发生的可能，因此正确判断发生的可能就成了问题的焦点。我们不排除一些商家、厂家夸大宣传，盲目性的使用SPD确有其事。 16：选用8/20μs和10/350μs的区别是什么？ 答：防雷击保护的选用，分为4个等级，IEC61312-1规定：10/350μs是首次雷击波型，用于电源的第一级（A级）保护，值得注意的是这只是雷击波的测试波型，而不是雷电的实际波型；8/20μs是用在首次后的B级、C级、D级雷击保护，二者在本质上是没有区别，只是反映了保护器件能分流雷电流能量大小而已！ 17：有的厂家推荐B级、C级、D级尽量选用30kA（10/350μs）、100kA（8/20μs）和40kA（8/20μs）的产品，为的是可靠性高？ 答：避雷针已把雷电流的绝大部分分流到地，剩下的部分靠SPD进一步分流，选型设计中比较遵从的最大的雷电流是210KA。 空旷的场地，选用大通流能量完全有必要，如在铁路沿线使用的SPD损坏率就说明这个问题。但在工矿企业、楼堂馆所、民用住宅等城市建设中，周围建筑多，完全没有必要选用这么大规格的SPD！厂家推荐往往夹着商业利益的驱动！试想在几十年的生活中，有多少这么大的雷击？雷电流被多次分级分流后，到达终端时的能量已经非常的小，在D级选用10kA足矣！雷击浪涌电压经过逐级分流后，能量逐渐减少，另一方面随着线路的传输，能量也在不断的衰减，完全没有必要选用大通流规格的SPD，使成本上升。 18：选用氧化锌防雷电涌保护器，静态漏电流是否越小越好？ 答：不是！反映氧化锌压敏电阻电涌保护器的重要技术指标之一是在多次额定通流后的漏电流变化率，而不是初始漏电流的大小，一个合格的SPD初始漏电流一般不大于40μA。多数国产的电涌保护器，初始漏电流都很小（多数小于5μA），但承受额定通流放电后，漏电流开始增大，并且随着放电次数的增加，漏电流持续增大加，当漏电流增加到一定值时，SPD开始发热，劣化速度变快，极易引起火灾，这是非常危险的！多数进口的电涌保护器初始漏电流都比较大（5-30μA），但经受多次额定通流放电后，漏电流确增加的很少，这是非常重要的指标。漏电流变化大的电涌保护器，安全性、可靠性及使用寿命都较低，漏电流变化率越低，电涌保护器使用的安全性和可靠性以及使用寿命越高。