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后续回击下限压型浪涌保护器的伏安特性及其级联配合

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电工技术学报 2017年第1期32卷 197-205页

作者：何雨微瞿佥炜刘亚坤江安烽傅正财电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海200030

为保护电子信息系统免受雷电过电压的侵害,建筑物内常安装多级浪涌保护器(SPD)实现配合保护。限压型SPD的两级配合保护是其中一种常见形式,其主要限压元件是金属氧化物压敏电阻(MOV)。自然雷闪中可能出现的后续回击电流不仅有极陡的上升... 详细信息

为保护电子信息系统免受雷电过电压的侵害,建筑物内常安装多级浪涌保护器(SPD)实现配合保护。限压型SPD的两级配合保护是其中一种常见形式,其主要限压元件是金属氧化物压敏电阻(MOV)。自然雷闪中可能出现的后续回击电流不仅有极陡的上升沿,还会影响限压元件的伏安特性,影响两级SPD间的能量配合。对MOV在后续回击下的伏安特性进行了试验研究,基于MOV在后续回击电流下的残压变化特点,理论分析了后续回击下的两级SPD配合特性。进一步仿真分析了后续回击下SPD配合的影响因素,并试验验证。仿真和试验结果表明,后续回击下,限压型SPD的残压相比同幅值标准8/20μs冲击电流下增加了6.8%~36.8%。后续回击下,两级SPD更容易达到有效的能量配合,但也可能使第二级SPD不导通而没起到保护作用。同时,SPD组合方式、级间距离和负载类型也会影响后续回击下SPD的有效配合。

关键词：后续回击浪涌保护器金属氧化物压敏电阻伏安特性级联配合

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浪涌保护器电气连线雷电流冲击阻抗特性探讨

高压电器 2008年第6期44卷 541-542页

作者：刘全桢王欣眉刘宝全胡海燕高鑫孙立富刘英杰中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266071 青岛市气象防雷中心山东青岛266003

为了减少雷电对电子设备的破坏,笔者通过对浪涌保护器不同规格电气连线在雷电流冲击下阻抗特性测试,提出了弱电系统防雷工程在防雷设计、施工中正确选择浪涌保护器电气连线规格及控制浪涌保护器电气连线长度的重要性,为弱电系统防雷设... 详细信息

为了减少雷电对电子设备的破坏,笔者通过对浪涌保护器不同规格电气连线在雷电流冲击下阻抗特性测试,提出了弱电系统防雷工程在防雷设计、施工中正确选择浪涌保护器电气连线规格及控制浪涌保护器电气连线长度的重要性,为弱电系统防雷设计提供安全、有效科学实验数据。

关键词：浪涌保护器电气连线雷电流冲击

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浪涌保护器带电试验用组合波发生器的设计

高电压技术 2004年第5期30卷 42-44页

作者：姚学玲陈景亮孙伟西安交通大学电气工程学院西安710049

研究了浪涌保护器 (SPD)或电子设备电磁兼容(EMC)试验用组合波发生器 (CWG) ,按IEC和GB要求设计了不同波形参数的CWG。先计算不同虚拟阻抗Z(2、8、12、4 2Ω等 )的回路参数并仿真电路 ;再采用同轴管式分流器和无感分压器测量输出电流和... 详细信息

研究了浪涌保护器 (SPD)或电子设备电磁兼容(EMC)试验用组合波发生器 (CWG) ,按IEC和GB要求设计了不同波形参数的CWG。先计算不同虚拟阻抗Z(2、8、12、4 2Ω等 )的回路参数并仿真电路 ;再采用同轴管式分流器和无感分压器测量输出电流和电压波形 ,测量和仿真波形的对比证明理论计算正确。

关键词：浪涌保护器带电试验组合波发生器设计电磁兼容过电压保护

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浪涌保护器的应用分析

低压电器 2009年第24期 33-36页

作者：刘中平深圳大学建筑设计研究院广东广州518060

针对建筑物和电子信息系统的雷电灾害防护现状,对雷电的特性、浪涌保护器(SPD)的分类和功能作了简要的介绍,详细阐述了电源线路SPD和信号线路SPD在实际防雷工程中的选用。最后对SPD的后备防护作了简要的介绍,以供设计人员参考。

关键词：防雷浪涌保护器电源线路浪涌保护器信号线路浪涌保护器后备保护

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浪涌保护器的发展动向

电瓷避雷器 2001年第4期 29-33页

作者：张伟强杨小平李建英李盛涛西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

浪涌能量是造成电力设备和电子设备损坏的最重要的因素之一。笔者从电力设备的保护和电子设备的保护两个方面出发 ,展望了金属氧化物避雷器。

关键词：金属氧化物避雷器浪涌保护器压敏电阻片

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浪涌保护器阀片热特性及其破坏机理研究

浪涌保护器阀片热特性及其破坏机理研究

作者：郭方方合肥工业大学

学位级别：硕士

以氧化锌压敏电阻为核心元件的浪涌保护器具有稳定电路电压、保护电器设备的作用,但由于压敏电阻自身的热效应会造成其热损毁,严重时引发火灾等事故。本文以浪涌保护器及其阀片为研究对象,针对浪涌保护器工作过程中的热损毁和失效问题,... 详细信息

以氧化锌压敏电阻为核心元件的浪涌保护器具有稳定电路电压、保护电器设备的作用,但由于压敏电阻自身的热效应会造成其热损毁,严重时引发火灾等事故。本文以浪涌保护器及其阀片为研究对象,针对浪涌保护器工作过程中的热损毁和失效问题,对浪涌保护器阀片热特性及其破坏机理进行研究。基于传热学理论,根据浪涌保护器的工作条件和氧化锌压敏电阻的热物理性能及电学性能,对浪涌保护器进行电-热耦合有限元建模,分析了浪涌保护器在正常工作状态下的温度场分布情况,研究表明浪涌保护器正常工作时整体温度场分布较均匀。分别讨论了氧化锌压敏阀片经8/20μs波形雷电流冲击、热损毁时的温度场分布和温升情况及压敏阀片老化过程中温度和漏电流的变化:经8/20μs波形雷电流冲击后压敏阀片的温度场均匀性降低,但其最大温升小于极限工作温升,阀片完好未损毁;热损毁时浪涌保护器整体结构解体,最高温度已超过1000K;阀片老化后其漏电流和最高温度均随电导率的增加(10-60-5S/m范围内)近似呈线性增加趋势。通过热稳定试验揭示多通道浪涌保护器脱扣弹片的不同步脱扣问题会加剧浪涌保护器的热损毁。对现有脱扣弹片结构进行优化,将中间通道脱扣弹片的预变形上翘斜度比边缘通道脱扣弹片的上翘斜度提高0.5度,以保证各弹片具有相同的预应力,同时设计了一套脱扣弹片预变形检测机构以确保脱扣弹片同步脱扣。通过分析测试氧化锌压敏阀片不同失效形式前后的微观结构及材料成分变化探讨其破坏机理:氧化锌压敏电阻的老化破坏倾向于造成晶粒间的挤压破坏,同时添加元素迁移并形成碎屑状物质散落在材料内部;氧化锌压敏电阻的冲击破坏倾向于造成晶粒破碎,同时还伴有添加元素的挥发,且发生穿孔破坏。

关键词：浪涌保护器氧化锌压敏阀片热特性热损毁

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浪涌保护器两端引线长度及线径问题的探讨

低压电器 2011年第13期 10-11,57页

作者：高云鹏章程李鹏飞张华斌朱斌曹伟费枫无锡市气象局江苏无锡214101

根据浪涌保护器(SPD)的保护原理及相关规范,结合多年来对SPD的检测经验,从引线长度及引线线径两方面分析了当前SPD安装中存在的问题与缺陷,并提出了相关的解决方法。

关键词：浪涌保护器引线长度引线线径雷电防护凯文接线法

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浪涌保护器在线监测系统设计与研究

浪涌保护器在线监测系统设计与研究

作者：刘婷青岛理工大学

学位级别：硕士

雷击放电对配电系统造成的危害大都是由过电压引起的,在雷击放电两千米范围内都可能引起过电压现象,对配电系统正常运行造成威胁。随着社会经济的发展和计算机水平的提高,网络设备以及精密仪器得到了广泛的普及,精细化的存储单元和精密... 详细信息

雷击放电对配电系统造成的危害大都是由过电压引起的,在雷击放电两千米范围内都可能引起过电压现象,对配电系统正常运行造成威胁。随着社会经济的发展和计算机水平的提高,网络设备以及精密仪器得到了广泛的普及,精细化的存储单元和精密仪器的集成单元应用越来越多,这类设备通常具有较低的工作电压,功耗小并且对过电压的耐受能力有限,在使用过程中很难承受幅度较大的电压或电流的冲击,而在雷击放电的过程中产生的过电压容易对这类电子设备造成严重危害。安装浪涌保护器是低压配电系统防雷的最主要措施,其作用是实现雷电流的分流,防止从各类线路电缆引入,从而减少对设备造成的伤害。本文针对浪涌保护器长期在线运行出现老化失效,在雷击时很可能失去防御能力的问题,与海军某设计院联合攻关设计了一种新型浪涌保护器在线监测系统,以实时监测浪涌保护器是否能够正常运行。本监测系统主要由数据采集模块、数据传输模块、监测终端三部分构成,采用主从结构,监测终端作为主机,数据采集模块作为从机。该系统选用意法半导体公司出品的STM32F103作为核心控制器,选用Rogowski线圈感应雷电流信号,并利用电力载波通信技术将采集到的数据通过电力线进行传输。本文主要完成的研究工作包括以下内容:(1)介绍雷击过电压防护的相关内容以及课题研究的国内外现状,并对存在的问题与发展趋势进行了简单的总结。(2)提出浪涌保护器在线监测系统的硬件设计总体方案。综合考虑元件的性能功耗以及价格等因素,选取STM32F103ZET6为数据采集模块的核心控制器,完成了仿真接口JTAG电路、信号调理电路、时钟电路以及其他外围电路的设计,使用Multisim对电路进行仿真,并进行PCB设计。(3)基于Keil u Vision4开发软件采用C语言编写了在线监测系统的软件程序,包括泄流电流采集存储、触发中断、串口通信等程序。利用VB 6.0对监测终端上位机进行设计,采用C/S模式,主机发送查询信息,监测终端接收,将其解析处理并显示到上位机界面,实现系统整体通信,同时采用Access数据库保存。(4)对浪涌保护器在线监测系统进行测试与实验,实验结果表明,通信速率低于9600bps时电力线传输距离可达200米,当速率为9600bps时传输距离可达180米,系统性能达到预期设计目标,能够稳定运行。

关键词：浪涌保护器在线监测数据采集 STM32 电力载波

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智能建筑防雷电浪涌保护器的应用研究

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2017年第5期49卷 757-762,770页

作者：柯善文陈伟西北工业大学自动化学院陕西西安710072 西安航空学院电子工程学院陕西西安710077

为提高雷击过电压出现时智能建筑用电设备的安全性,本文根据行波理论确定了浪涌保护器的保护范围,通过建立两级浪涌保护器集中参数的π型电路等效分布参数电路模型,研究了保护级间的导通次序和配合机制,并分析了负荷大小和线路长度等因... 详细信息

为提高雷击过电压出现时智能建筑用电设备的安全性,本文根据行波理论确定了浪涌保护器的保护范围,通过建立两级浪涌保护器集中参数的π型电路等效分布参数电路模型,研究了保护级间的导通次序和配合机制,并分析了负荷大小和线路长度等因素对有效保护的影响,通过电磁暂态软件ATP-EMTP进行仿真,验证了结果的正确性,提出保护级间配合的最优距离范围.

关键词：智能建筑浪涌保护器过电压保护 ATP-EMTP