电涌保护器的检测..doc

电涌保护器的检测 黄克俭 2006年6月于武汉 1、什么是电涌保护器 2、电涌保护器的检测 1.1 电涌保护器的定义 1.2 电涌保护器的原理 1.3 电涌保护器的分类 1.4 电涌保护器的主要技术参数 1.1 电涌保护器的定义 是一种保护电器。 英文：Surge protective device，简写:SPD 目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件，它至少含有一非线性元件。 电涌保护器的一些不同的叫法： 电压限制器、过电压保护器、电流放电器、避雷器、防雷器、浪涌保护器等。 是利用某些物质或元器件的电阻非线性特性，来限制瞬态过电压和分走电涌电流，以达到保护用电设备的目的。 1.2 电涌保护器的原理 如图1:线性电阻与非线性电阻的伏安特性 线性电阻的伏安特性 ?限压型非线性电阻的伏安特性 开关型非线性电阻的伏安特性 常用的非线性元件 开关型:放电间隙、放电管 限压型:压敏电阻（阀片Sic、ZnO、MOV）、瞬态抑制二极管（TVS）、固体放电管。 传输线分流型SPD的原理 高通滤波（用于高频信号） 低通滤波（电源系统） 1.3 电涌保护器的分类 按性质分类：开关型、限压型、组合型 按用途分类：电源、信号和天馈 按外型分类：模块式、箱式 按接线端口分类：一端口、二端口 按接线方式分类（低压电源）：“3+1”模式、“4+0”模式 图2 二端口(串联SPD） TT系统中采用“4+0”保护模式接线方式 TT系统中采用“3+1”保护模式接线方式 按测试实验等级分类 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类试验等级的电涌保护器 Ⅰ级分类实验：用标称放电电流In、1.2/50us冲击和最大冲击电流Iimp做的试验； Ⅱ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us冲击和最大冲击电流Imax做的试验； Ⅲ级分类实验：用混合波（1.2/50us、8/20us）做的试验。 低压电源系统电涌保护器的分类（进口产品） 分A、B、C、D四种等级： A级，用于低压架空线路浪涌避雷器。 B级，防雷保护等电位连接用雷电流避雷器。 C级，用于保护永久性装置的浪涌避雷器。 D级，用在电源插座上的浪涌避雷器。 1.4 电涌保护器的主要技术参数 （1）标称放电电流In和最大放电电流Imax （2）最大持续交流工作电压VC与启动电压 （3）限制电压Ur和电压保护水平VP （4）响应时间 针对限压型SPD的参数：（5）漏电流 针对开关型SPD的参数：（6）冲击电流Iimp （7） 续流 针对信号SPD的参数： （8）插入损耗和 传输速率 （1）标称放电电流In和最大放电电流Imax 是指明SPD的耐电涌能力的一个参数。流过SPD具有8/20us波形的电流峰值。一般情况Imax=2In。也称为通流容量。 注意：1、标称和最大的区别。 2、通流容量与其使用寿命的关系，在同数量级雷电流冲击的情况下，通流容量越大，其寿命越长。 如20KA和10KA的电源SPD在冲击电流为20KA时，10KA可放电1-2次。20KA可放电10次 （2）最大持续交流工作电压VC与启动电压 最大持续交流工作电压是指可以连续施加于SPD上的最大交流有效值电压。 启动电压就是SPD的动作电压，对于MOV来说，就是压敏电压，即在1mA电流时MOV上所加载的电压。 两者之间有一个近似的换算关系。 V启=1.1× 2VC 其中， V启 ------启动电压 VC- ------最大持续交流工作电压 启动电压与最大持续交流工作电压是电源SPD的主要参数。每一种SPD一般只标称一种。启动电压多用于国产SPD，而最大持续交流工作电压多用于进口SPD。 几组常用的启动电压(v1mA)和与之对应的最大持续交流工作电压VC对应值 启动电压(v1mA) 最大持续交流工作电压VC 430V -------- 275V 470V -------- 300V 510V -------- 320V 560V -------- 365V 620V -------- 385V 680V -------- 420V 910V -------- 550V （3）限制电压Ur和电压保护水平VP 限制电压Ur:是指雷电流通过SPD时,SPD两端最高瞬时电压，是