暂时过电压TOV对浪涌保护器的影响！

2022-06-10 · 阅读634

浪涌保护器tov测试有分为高压和低压，压敏限压型浪涌保护器Uc385V的产品一般为高压不耐受，低压TOV测试没问题。石墨型的浪涌保护器低压和高压TOV测试均没有问题。

本文分享下暂时过电压TOV对浪涌保护器的影响。

浪涌保护器在其寿命期内可能会受到比电力系统最大持续工作电压高的暂时过电压UTov的影响，可能导致浪涌保护器失效。

暂时过电压有两个要素：幅值和时间。过电压持续时间主要取决于电力系统的接地情况(包括高压电力系统和接有浪涌保护器的低压系统)。在确定暂时过电压时,应考虑系统的最大持续工作电压。

GB/T 16895.10-2010给出了低压电网中预期的Urov的最大值(见下图）。较低的Utov取决于许多因素,如浪涌保护器的安装位置、电网型式等。

由高压系统和地之间故障引起低压系统的TOV。在HV/LV（高压/低压）变压器高压侧发生故障时(例如，变压器内部失效或一个间隙放电，见注)，就会有电流Im流过变压器的接地电阻R。由于接地电阻与低压网络的连接，一个高UTOV(HV)会出现在低压网络，持续时间等于高压网络故障清除的时间(大约10ms到数小时)。

注：变压器LV侧暂时过电压,可能来自于：

①HV裸露的导电部分的电位极度提升导致HV和LV之间的绝缘损坏；

②HV/LV变压器的内部故障或者高压导线掉落在低压线导致HV和LV直接接触；

③通过接地连接之间的耦合导致在LV中性点和LV导线上,甚至在用户接地连接或者附近通信系统上产生过电压。
潜在的暂时过电压情况更详细的讨论见GB/T16895.10-2010，在这种情况下,连接在带电导线和地之间的浪涌保护器会过载而无法承受这种电应力。

在特殊应用时，用户需要知道关于暂时过电压的系统参数,以便评估设备保护和浪涌保护器潜在失效之间的最佳平衡。IEC 61643-1论述了这一点,并且可选择的暂时过电压试验被推荐在浪涌保护器上进行，以便检查如果浪涌保护器损坏，不会导致一个危险的情况。
UTov(HV)的值取决于故障电流Im和变压器的接地电阻R。在多点接地系统，该电阻为从故障点观察到的接地网络的电阻。

注1：暂时过电压通常由事故引起，比如低压配电系统的故障，电容器动作和电动机停机、起动，这些过电压是短时的。由三相供电系统故障引起的暂时过电压持续时间从0.05s到最大5s。单相电动机起动，若中线连接不好，将会引起很大的过电压。典型情况是它将达到5s。因此，暂时过电压持续时间根据本部分来选择，从0.05S~5S.

注2：在某些网络中，有必要考虑一个短时(低于5s)暂时过电压，由高压系统故障引起(Utov Hv)，它为Uo+1200V(见GB/T 16895.10-2010)。这么高的电压值将会导致浪涌保护器失效。在这些情况下，就要做适当的试验以确保这一失效不会引起对人员、设备和设施的任何危险。Uo+1 200V的值是最大持续时间为5s的暂时过电压的最大值，根据低压装置和高压系统中接地系统的不同类型，此值有可能有或没有。另外，暂时过电压可能持续时间长于5s的情况由GB/T 16895.10-2010决定，而且可能由于持续时间长导致失效。

本部分中,由LV系统中的故障产生的TOV，用Utov LV表示。而HV系统中，则用Utov HV表示。在上面所给公式的基础上，如果有可能的话，在理论上绘一条网络中UTov和时间的变化曲线。实际上，尤其是在浪涌保护器的安装地点不知道该曲线。在这种情况下，仅知道很少的典型点，很难绘制上述曲线。
通常仅知道一些标准化的最大值，曲线就退缩为某几个点。对浪涌保护器选择有特别意义的时间值为200ms和5s。