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DEHN SPD(左)与断路器(右)串联使用作为后备保护
后备保护器的性能要求:
对于SPD后备保护器性能要求主要有两点。第一,后备保护器应能及时分断SPD发生短路故障所流出的工频电流;第二,后备保护器应能耐受在SPD正常工作时流过的电涌电流。对于第一点,后备保护器的产品特性已经明确给出。但对于第二点,后备保护器的电涌耐受能力目前尚未成为该产品的一个明示指标。
后备保护器的选择:
在电涌保护器的测试标准GB18802.11-2020中的8.4.3.2条款和8.4.4.4条款中,都有8/20波形冲击电流试验。在这些试验中,电涌保护器及其后备保护器需要耐受大小为Imax的8/20波形冲击电流的冲击。在试验过程中,要求后备保护器不能脱扣动作。为了寻求SPD和后备保护器的配合关系,需要寻找后备保护器的最大冲击电流耐受水平。
用I2t进行波形计算并且与后备保护器生产厂提供的I2t(1ms)比较,是推测熔断器单次电涌耐受能力的一种可能方法。通过冲击的峰值就能够估算出I2t,可见以下公式:
---对于10/350波:I2t=256.3×I2crest
---对于8/20波:I2t=14.01×I2crest
这里Icrest的单位为kA,I2t的单位为A2·s。
在GB18802.11-2020描述的试验方法中,后备保护器不仅要耐受单次冲击,还要耐受一个完整的序列(预处理试验和动作负载试验)。这些冲击能够降低后备保护器的性能,从而降低了它们相对于单次冲击下的耐受能力。为了能够通过上述试验,试验显示中要在单次冲击耐受值的基础上乘以0.5-0.9的降低系数。下图为单次冲击耐受能力和通过全部预处理/动作负载试验的耐受能力的比值示例:
SPD专用后备保护器:
虽然在GB18802.11-2020标准中给出了明确的后备保护器的选择依据,但在实际工况中,仍会出现SPD失效,后备保护器未动作,甚至SPD着火的情况发生。具体原因出在SPD与后备保护器的配合出现盲区所致。由于熔断器的熔断系数通常为1.5-2.0,这意味着电流越大,熔断速度越快,但在小电流下,熔断器是无法动作的。而经过我们的试验,在SPD内部器件失效情况下,5A的电流就可导致SPD着火。
基于以上问题,由能源局出版了SPD专用后备保护器的标准——NB/T42150,使后备保护器在选择上大大便捷。同时兼顾了与SPD的匹配度,使得配合上的盲区消失。现在广泛应用于轨道交通、建筑等行业的供电系统中。
DEHN SPD专用后备保护器
DEHN免后备保护器的SPD:
DEHN的ACI系列产品将电涌保护器(SPD)和SPD专用保护器(SSD)融于一体,结合了传统的开关特性与火花间隙技术,使其不但具有高雷电流泄放能力,并且能弥补传统后备保护装置的保护盲区。DEHNguardACI系列所需导线截面积仅为6mm2,大大节省了安装成本,提升了安装的便利性。
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