SPD浪涌保护器的动作负载试验和TOV失效试验介绍！

2022-06-24 · 阅读542

为保证浪涌保护器的可靠安全性，需进行一系列的测试，动作负载测试和TOV失效试验就是其中比较重要的两项。

下面给大家介绍一下相关内容：

1、浪涌保护器的动作负载试验

SPD浪涌保护器的动作负载试验由预处理试验和动作负载试验组成。预处理试验的目的是为了确保器件在冲击应力下无劣化。动作负载试验的目的是确保器件在运行条件下的热稳定性。

无论是I类试验还是II类试验，试验的严酷程度取决于冲击放电电流Iimp(各自的最大放电电流Imax)的幅值以及标称放电电流In与Iimp之间的比值。

在Iimp(各自的Imax)给定的情况下，比值越大则越严格，对于Ⅲ类试验，试验的严酷程度与Uoc有关。

预处理试验是指对浪涌保护器施加15 次波形为8/20的标称放电电流，模拟其使用中预期的最小电应力。

Ⅲ类试验的预处理试验与I类和II类试验相同，除了用制造商宣称的Uoc来代替标称放电电流，并且试验中用到复合波发射器。预处理试验所施加的电压为Uc。

每个冲击与50/60 Hz之间保持同步，从0°角开始叠加冲击，每次冲击增加30°，这样做的原因是一些浪涌保护器，例如火花间隙，对这些角度敏感，特别是对工频续流敏感。

Ⅲ类试验适当的耦合是很重要的，它决定于发生器的结构和施加的最大持续工作电压Uc能起到避免电涌流入发生器的作用。

15次冲击被分成3组，每组5次。两组间的间隔时间(30min)应足以使试品冷却。

预处理试验后，为了找出可能的盲点，应在以下电流值追加冲击：0.1*Iimp(或Imax)、0.25*Iimp(或Imax) 、0.5*Iimp(或Imax)、0.75*Iimp(或Imax)和Iimp(或Imax)。每次冲击之间有一个热冷却。

盲点对应于一个比Iimp(或Imax)低的电流值，这个电流值能使在Iimp(或Imax)正常工作的浪涌保护器失效。

典型的示例是在一个ZnO压敏电阻上，并联一个火花间隙，如果间隙不击穿，全部电涌便加在ZnO压敏电阻上，而ZnO压敏电阻或许不能耐受和间隙相同的电应力，导致失效。

Ⅲ类试验的动作负载试验需要使用一个开路电压为Uoc的复合波发生器。

2、TOV失效试验

这是一个强制性试验。这个试验是考虑在HV系统发生故障产生的暂时过电压TOV时，提供浪涌保护器失效模式的信息。这个试验只适用于TT或IT系统，并且不适用于那些连接在相与中性点或者相与相之间的浪涌保护器。

注:虽然这个试验根据IEC61643-1是非强制性的，但在GB/T16895.22-2004中,这个试验是需要进行的。

浪涌保护器是包围在一个木制的立方体盒子中。试验本身将会产生一个持续200ms的TOV。持续时间限定在200ms是模拟故障的切除时间。发生器的短路电流能力设置为300A以模仿典型情况。试验过后，浪涌保护器可能失效但并不引起其他危害。

3、浪涌保护器Ⅰ类、II类、Ⅲ类试验在试验环境上的不同之处

I类试验是模拟部分传导雷击电流冲击的情况。I类试验的浪涌保护器通常用于与雷电保护系统相连接的大电流保护区域。这些浪涌保护器通过连接LPS和电源线来实现他们之间的等电位。I类试验所使用的脉冲电流持续时间比II类和Ⅲ类试验长的多。

II类和Ⅲ类试验模拟感应过电压、远距离的雷击电压和操作过电压。根据II类和Ⅲ类的浪涌保护器试验并不用来连接LPS实现等电位。

对于I类和II类试验，有特定的电流通过浪涌保护器，而Ⅲ类试验中通过浪涌保护器的电涌电流的大小则决定于浪涌保护器的性质。

Ⅲ类试验是通过发电机的开路电压Uoc来确定的。而短路电流Isc则由Uoc和2Ω的虛拟阻抗得到的。发生器阻抗模拟了装置的阻抗。

Ⅲ类试验的最大电流是10kA，研究显示，入口处的绝缘击穿电压水平限制了进人装置的电涌水平。这些浪涌保护器将装入设备中。

对于Ⅲ类试验，试验中通过浪涌保护器的电流会较短路电流Isc低，原因是浪涌保护器拥有与短路不同的特性。

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