Parafudr rezidüel gerilimi ile gerilim koruma seviyesi arasındaki ilişki

SPD Artık Gerilim ve Gerilim Koruma Seviyesi Terminolojisi
Artık voltaj Ures, deşarj akımı akarken arestör veya aşırı gerilim koruyucu üzerindeki tepe voltajıdır.
Voltaj koruma seviyesi (voltaj koruma seviyesi Up), terminaller arasındaki voltajı sınırlamak için aşırı gerilim koruyucunun performans parametresini karakterize eder ve değeri, bir öncelik değerleri listesinden seçilebilir.Gerilim koruma seviyesi değeri, sınırlayıcı gerilimin maksimum değerinden büyük olmalıdır.

Aşağıdaki şekil varistör tipi paratoner (MOV) gerilim-akım eğrisidir.MOV'un özelliklerine göre, farklı deşarj akımları, farklı artık gerilimlere karşılık gelir.Sınıf II için test edilen gerilim sınırlayıcı parafudrlar için gerilim koruma seviyesi, nominal deşarj akımı In altındaki maksimum artık gerilim değeridir.
Gerilim koruma seviyesi Yukarı, aşırı gerilim gerilimini izin verilen aralıkla sınırlayabilir.Korunan ekipmanı etkin bir şekilde korumak için, paratonerin üst ve alt uçlarının endüktans voltaj düşüşü ΔU dikkate alınmalı ve etkin voltaj koruma seviyesi Up/f, korunan ekipmanın dayanma voltajı sınırı Uw'dan büyük olmamalıdır. ekipman, yani:
Yukarı/f = Yukarı + ΔU ≤ Uw (1)
nerede:

Up/f —— aşırı gerilim koruyucunun etkin voltaj koruma seviyesi, kV;

Yukarı - aşırı gerilim koruyucunun voltaj koruma seviyesi, kV;

Uw —— darbe gerilimine dayanıklı ekipman, kV.

vaka Analizi
Literatürde tartışılan bir vaka: In 20 kA ve Up = 1.8 kV olan SPD1, efektif voltaj koruma seviyesi: Up/f = Up + ΔU = Up + L × (di/dt) = 1.8 + 0.5 × 20 /8 = 1.8 + 1.25 = 3.05 kV.

SPD1'i In 80 kA ve Yukarı = 2,5 kV olan SPD2 ile değiştirirken aşağıdaki sorunlar ortaya çıkar:

a.Soru 1: SPD2 için, Up/f = Up + ΔU ≤ Up + L × (di/dt) = 2.5 + 5 = 7.5 kV, korunan ekipmanın gerektirdiği Uw (4 kV) değerinden çok daha büyüktür, bu nedenle, SPD2 Cihaz korunmayacak ve formül (1) mantıksız.

b.Soru 2: 80 kA'lık In'li SPD2 aslında paralel olarak 4 varistör kullanıyor.20 kA'lık bir aşırı akım oluştuğunda, her varistör yaklaşık 5 kA şönt yapacak ve SPD2'deki artık voltaj SPD1'dekinden daha yüksek.Küçük, gerçek koruma etkisi de daha iyidir, bu da sorun 1 ile çelişir.

Aslında, SPD aşırı gerilim koruyucu seçimi iki önemli parametreye bağlıdır:

a.Kurulum alanındaki korunan ekipmanın dayanma gerilimi limiti Uw, SPD'nin gerilim koruma seviyesini Yukarı seçmek için kullanılır.

b.SPD'nin In değeri, kurulum yerinde beklenen deşarj akımına göre seçilmelidir ve üretici tarafından beyan edilen SPD'nin nominal deşarj akımı, In .

Öncelikle tasarım için In'li SPD1 20 kA ve Up = 1.8 kV seçilmiştir.Bakım ve değiştirme de bu spesifikasyonu takip etmelidir.In 80 kA ve Yukarı = 2,5 kV olan SPD2 seçilemez.enerji koordinasyonu.

İkinci olarak, soru 1'deki SPD2'deki endüktans voltaj düşüşü ΔU, SPD'nin nominal deşarj akımı parametresi (In = 80 kA) L × (di/dt) formülüne alınarak hesaplanamaz, ancak kurulum yerinde beklenen deşarj akımı (In = 80 kA) 20 kA), yani "ΔU = L × (di/dt) = 5 kV" yanlıştır.

Üçüncüsü gerilim sınırlayıcı SPD için GB 50057 - 2010 Madde 6.4.6'ya göre dış hattın binaya girdiği noktadaki ΔU 1 kV/m olarak hesaplanır ve ardından ΔU = olarak hesaplanabilir. 0.2UP.GB 50343 - 2012, Madde 5.4.3 Madde 8, "SPD'nin her iki ucundaki kabloların toplam uzunluğunun 0,5 m'den fazla olmamasını" gerektirir, yani dış hattın binaya girdiği ΔU 0,5 kV'dan büyük olmalıdır;GB 50057 - 2010 Madde 4.3.8 4 "Aşırı gerilim koruyucunun voltaj koruma seviyesi değeri 2,5 kV'a eşit veya daha düşük olmalıdır" ve sonraki SPD'nin ΔU = 0,2UP≤ 0,5 kV'si hesaplanır."ΔU = L × (di/dt) = 1.8 + 0.5 × 20/8 = 1.8 + 1.25" hesaplama yöntemi norm tarafından tasarlanmamıştır.

Dördüncüsü, modül ray tipi SPD parafudrunun akım kapasitesini iyileştirmek için varistörün alanını ve paralel bağlantı sayısını artırmak gerekir;hizmet ömrünü artırmak için, farklı dereceler ve farklı yerler ile başa çıkmak için varistörün kalınlığı da artırılacaktır.Korumalı ekipman ihtiyacı.SPD1'in In 20 kA ve Yukarı = 1,8 kV ile SPD2'nin 80 kA ve Yukarı = 2,5 kV ile değiştirilmesi önerilmez.