您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:上海时时乐 > 电子防御 >

SPD过电流保护不应再用断路器pdf

发布时间:2019-06-28 02:16 来源:未知 编辑:admin

  1.本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

  智造电气 朗·供电与配唧 - 用心于众 Iu n SPD过电流保护不应再用断路器 洪友 白 (厦门合道工程设计集团有限公司,福建省厦门市 361004) SPD Over—currentProtection ShallnotUseBreakerAgain HONG YoubaifXiamen HordorArchitecture& Engineering Design GroupCo.,Ltd.,Xiamen 361004,FujianProvince,China) Abstract: Ie connotation of “SPD over-current 1 认识 SPD过 电流保护 protection” isto sere as a specialized disconnector “SPD (surgeprotectivedevice电涌保护器)过 电 used in SPD loop for disconnecting SPD from the 流保护”在GB50057—2010 《建筑物防雷设计规范》 circuit to guarantee the safety ofpower system and (以下简称 《雷规 2010版》)第 J.1。2条图j.1.2—1 avoid fire in case ofshort circuitofSPD.On this basis,through analysis O11a situation that a breaker ~ 图J.1.2—5 (本文摘录其 中J.1.2—5于图1)中对 enablesthe length ofconnecting leadsattwo endsof SPD回路 内串接的器件 (如图 1所示的 )图注说明 SPD to be longerthan 0.5m and then facilitates /f 是 “过 电流保护 电器 ”,该 “图注”间接地提到了 to be greatly largerthan ,a view thatthe breaker “SPD过 电流保护”,其 内涵可理解为 : “SPD过 电流 cannotrestrict transient overvohage,cannot be used 保护”作为专用脱离器被用在 SPD回路 ,当SPD短 as an SPD over—current protector and shall be 路失效I1J时,使 SPD脱离线路,保证电源系统安全和 substituted byspecialized SCB issummarized. 避免引起火灾 ¨1]。值得留意的是 ,本文 “SPD过 电流 Key words: SPD; over-current protection; 保护”均意指该 内涵.不要误将其与 “配 电线路过 电 breaker;length ofconnecting lead;effective voltage 流保护”的概念混淆。 protectionleve1 /f;ratedimpulsewithstandvoltageof equipment ;SCB;transientovervoltage 2 规范接线 图不再是断路器 自GB50057发布 2000年版 (以下简称 《雷规 摘 要 :指 出 “SPD过 电流保护 ”的 内涵为 : 2000版》)增加第 6章 “防雷击电磁脉冲”以来 ,建 “作为专用脱离器被用在 SPD回路 .当SPD短路失效 筑物电子信息系统开始重视配置电源SPD。在 雷《规 时,使 SPD脱 离线路 ,保证 电源系统安全并避免引 2000版》与图 1对应的SPD接线 图中,其过 电流保 起 火灾。”在此基础上 .分析断路器使 SPD两端连接 护 电器 F 的图注说明是 “保护 电涌保护器推荐的熔 导线m使 /f大大超过 等,得 出断 丝 、断路器或剩余 电流保护器”。在这一图注说明引 路 器不能 限制 瞬态过 电压 .不能作为 SPD过 电流保 导下 ,曾几何时 ,断路器作为 SPD过 电流保护的多 护器 ,应以专用 SCB取而代之 的结论。 个选项之一异军突起。对此缘 由,资深专家一语道破 “ 关键词 :SPD;过 电流保护 ;断路器 ;连接 导线 一 些外商在本国与 SPD串联的过 电流防护 电器采用 长度 ;有效电压保护水平 /f;设备耐冲击 电压额定 的是熔断器,来中国后也改用 了断路器 。据称其原因 值 ;SCB;瞬态过 电压 是一些中国设计人员不喜欢也不会用熔断器 ,为了商 中图分类号 :TU895 文献标识码 :A 业利益投其所好而已。”2[3当时在设计行业 ,SPD过电 doi:10.3969,i.issn.1003—8493.2015.10.002 流保护选用断路器确系主流,断路器在操作维护方面 作者信息 洪友 白,男,厦门合道工程设计集团有限公司,教授级高级]一程师,电气与智能化总工程师 。 7 SPD曼皇堕堡 至鏖曼旦墼堕墨.苎查皂 ——一 blip://¨_ww.jzdq.net∞ 617 建链电乞。 ··I·IIIIII_ 13UILDING 2口15年 第 1rt期 fELECTRICnrY 也确 比熔断器方便得多,如果说当时选用断路器作为 无独有偶 ,GB 50343—2012 《建筑物电子信息 SPD的过 电流保护还算合规合理的话 ,在当下则不合 系统 防雷技术规范 》 (以下简称 《信息 防雷》)图 时宜 了。 5.4.3—1的浪涌保护器安装位置示意 (本文摘录于 与 《雷规2000版》不同, 《雷规 2010版》(本 图2),SPD过 电流保护器不但改掉了该规范前一版 文图 1)中SPD过 电流保护 电器 F:的图例与 和设 本同一示意图的熔断器符号。而且连其他任一保护器 备 7的相线开关不同.全然不是断路器而是熔断器一 图例均回避表达,只给出泛指的 “保护电器”虚框示 般符号 ,其图注说明也不再有多种器件选项,仅表达 意。由此可见, 《信息防雷》面对 SPD过电流保护 为 “过 电流保护 电器”。这表 明 ,现行 《雷规 2010 电器 ,是选择断路器还是熔断器显得含蓄。对此 ,有 版》一改 《雷规 2000版》SPD过电流保护器可多种 关资料 揭示道 :SPD需要的保护 曲线 区与熔断器 选择的规定,不再提供断路器选项。 和断路器的保护曲线区都存有配合盲区,这就是为什 注 :l—— 电气装置的电源进户处;2一一 配电箱;3——送出的配电线一 一总接地端或总接地连接带 ;5—— I级试验 的电涌保 护器 :6—— 电涌保护器的接地连接线—— 需要被电涌保护器保护的固定安装的设备 ;8—— Ⅱ级试验 的电涌保护器 ;9—— Ⅱ级或 Ⅲ级试验 的电涌保护器 ;l0—— 去耦器件或配电线路长度 ;F、F、F,一 过电流保护 电器 。 图 1 《雷规 2010版》SPD及其过 电流保护电器的安装 Fig.1 Installation ofSPD andover—currentprotectorthereofspecified in the 2010 GDde疡rDesignProtectionofStructuresagainstLightning 电源变压器 总配电箱 分配电箱 设备机房配电箱 特殊重要电子设备 Ll L2 L3 N PE 注:— /一 空气断路器 囤 浪涌保护器 —三 退耦器件 匝二三二=习 等电位接地端子板 1—— 总等电位接地端子板;2——楼层等电位接地端子板;3、4——局部等电位接地端子板 图2 《信息防雷》SPD及其过 电流保护 电器 的安装 Fig.2 Installation 0fSPD andover—currentprotectorthereofspecified inthe TechnicalCode forProtectionofBuildingElectronicInformationSystem againstLightning 8 一 Q垡l曼一 18 http:,,.1zdq.n .cn 智造电气 朗·供电与配 嗍 I - 用心于众 Iu Ⅳ . “ ” 么多年来人们始终不能确定熔断器和断路器与 SPD配 合的具体参数的原因。对此揭示,有必要回眸图1作 追补交代 :虽然图 1保留了熔断器选项 ,但实际上熔 / 断器也是不适于作为 SPD过 电流保护 电器的。 翮/ii///1/11+1/iI~/ ::///三/ 3 断路器使连接线m : 压二 — ————,. f等电位连接带 《信息防雷》第 5.4.3条第 8款规定: “电源线路 浪涌保护器在各个位置安装时,浪涌保护器的连接导 注 :,—— 局部雷电流;Up/f=Up+AU—— 有效 电压保护水 线应短直,其总长度不宜大于0.5m”。请注意,是 平 ; —— SPD的电压保护水平 ;AU=,XULj+AUL2—— 连接导 线上的感应电压降。 总长度 。即SPD两端连接线的长度和,而不是单一 图4 SPD有效 电压保护水平图 侧接线 Effectivevoltage protection levelofSPD 断路器用于短路保护 的电磁脱扣器为一具有 若 干 匝数的 电感 线 圈 ,其 串联在 配 电主 回路上 , 压保护水平 之和,即: 如 图3所示 。 /f= +△ (1) /f是选择 SPD时确定 设计值的重要指标之 一 。 《雷规2010版》第 6.4.7条第 l款规定 ,当被 保护设备距 SPD的距离沿线Ill 时,有效电压保护水平 Up/f应小于等于被保护设备 的设备耐冲击电压额定值 c,w,即: /f≤ (2) 将 (1)式代入 (2)式得: +△ ≤Uw (3) 例如 .一耐冲击 电压类别为 I类的计算机设备 , 图 3 微型 断路 器内部结构示意图 其 值为 1.5kV。按照 《雷规2010版》第6.4.6条 Fig.3 Diagram ofinternalstructureofminiaturebreaker 第 2款 △ :0.2 的规定 , (3)式变为: 由于 电感线圈的电感量 在其他因素不变的前提 ≤Uw一△ 下近似与其匝数的平方成正比,以图3为例,电磁脱 则 ≤ 1.25kV,即 1.25kV为选配 SPD时 扣器线匝,其电感量 比与线圈高等 的设计要求上限值。 长 (近似视为一匝)的单根直导线倍 。换言 上述选配 SPD时 ,引用了 《雷规 2010版》第 之 .假如线 的计算值 ,从其条文说 根直导线m。笔者 以为,依此简捷 的定量演 明可知 ,该计算值 引 自IEC 62305—4:2010的第 算 ,就足于证 明在 SPD引线插入断路器 ,其长度与 “ C.2.1条规定 “…… 当连接线m 时 ,可 … … 连接导线应短直 ,其总长度不宜大于 0.5m” 的规定相去甚远。 假定 /f=1.2 …… (……Whenthelengthofthe connection conductorsis≤ Q5m, /f=1.2 canbe 4 /f容不下断路器 assumed……)”,其中Upf/=1.2 由 (1)式可知,相当 如图4Ⅲ所示,所谓 ,f即SPD有效电压保护水 于AU=0.2(,D;conductors为复数,即不单一条,意 平 ,是指 :SPD两端连接导线的感应电压降与SPD电 思是连接线总长。由此可见,△ 计算值取 0.2 的前 9 曼至堡 互皇要旦 堕璺 墨曼曼!一■——● http://www.jzdq.net.en 6I9 建薮电乞。 — ● — — — ● — — _ — — — 一 I 1312lLDING 2口15年 第1r-t期 】ELECTRlCITY 提条件是 SPD两端连接导线nl。当在 相矛盾 ,无法匹配 。但把工频 电流不大于 5A作为 SPD回路串入断路器后,从第 3节可知,相当于其回 SPD脱离电源的上限是 SPD过 电流保护不可不为的, 路的连接导线,它将显著 一 是因为当电源出现暂态过 电压 (TOV)导致 SPD启 增加SPD连线上的电感 L及其电压降 £( ,dc),这 动时,不大于 5A的暂态工频 电流使 SPD 内置热脱 时 △ 假设值不再是 0.2 ,而是比O.2 大得多的 扣器聚集起来的热能量不足于脱扣 SPD回路 ,但却 量值 。从图4显而易见 ,原选配 SPD回路上的有效 足于引发 SPD起火燃烧 ,必须立 即脱离 电源 :二 是因为 SPD回路上存在数安培的工频 电流 。意味着 电压保护水平 /f将显著大于既定的 ,使所要保 SPD已经出现劣化 ,配电系统已经发生接地故障,过 护的设备蒙受损害。换言之 ,在 、 确定的条件 电流保护器不但必须阻止泄漏 电流的进一步增长.而 下 , /f接受不了在 SPD 回路 串入断路器 。也就是 且还应先于线A即便对配电 说, ,f“容不下”断路器 。 末端 设置 长延 时脱扣 电流 为 16A,甚 至 10A 的 MCB.选择性也是 明显的.否则 。在 图 1中注号 …9’ 5 断路器先天功能缺陷 的SPD 回路就只能放弃过 电流保护。 如果说规范接线图不采用断路器 图例只是外在表 由此可见 ,断路器作为低压设备和线路的过 电流 达 .如果说使 SPD两端连接导线ITI还 保护,借来作为SPD过电流保护的专用脱离器存在 只是 间接地触及断路器的内在特性 ,那么使 /f大 不可纠正的先天功能缺陷, “不该断时误断”、 “应 该断时不断”,是错位安装 。因此 ,SPD过 电流保护 大超过 Uw则是直接击 中断路器的性能要害 ,断路器 不能再用断路器了1 非但不限制瞬态过电压却在 “添乱”。其实 ,断路器 作为 SPD过 电流保护器 .不仅在性能上恶化了配置 6 专用 SCB担当过 电流保护 SPD的既定 目标,而且在功能上压根就先天不足。应 断路器 、熔 断器均不能作为 SPD过 电流保护 , 当说 ,上述性能分析所涉及的理论,尽管非常通俗但 谁能担当呢?专用 SCB (SPD’scircuitbreaker)当仁 很容易理解 ,其由表及里、由浅入深所得到的结论 已 不让。鉴于 SCB不为本文主题 ,但 为了在摒弃断路 有足够 “底气”对断路器 “说不”!无需再对断路器 器作为 SPD 回路的过 电流保护器后能有替代方案 , 的功能缺陷展开细述论证 ,但为本文更具全面完整, 在此对SCB稍加分析。以飨读者。 本节略加带过。 图5 是断路器和 SCB的原理对照图。由图可 SPD过 电流保护作为专用脱离器被用在 SPD 回 见.两者的本质区别在于一次回路 ,SCB一次回路没 路 ,应当具备 以下两个基本功能 : 有导致 Uo/f显著增大的大 电感线圈,而是一根短直 a.能耐受雷击 电流 (最大放 电电流 ,n1或冲击 导体 ,将其串接在 SPD回路上的效果与一连接线基 电流 li。)冲击 ,即流过雷 电电流时不误断,以保 本等同。就 SPD过 电流保护器的两个基本功能而言, 证过 电压保护的连续性 ,简言之 “不该断时不能断”; 其一,SCB利用了磁饱和原理,当电流传感器的一次 b. 工频电流不大于5A i3i时,使 SPD脱离 电源 , 侧雷电流达到设定阈值后 ,二次侧电流将不再增大。 即SPD短路失效流过工频 电流时 ,瞬时分断 ,以 此时电磁铁是否动作 ,按其能量 (Ft)原理,只取决 保证电源安全和免遭火灾_I],简言之 “应该断时可 于通流的时间。由于雷 电流的瞬态过渡时间为微秒 靠断”。 (s)级 ,时长非常短 ,电磁铁能量 (,t)太小 ,不 就其a功能 ,在雷击电流冲击下 “断路器易误动 足于动作分断.实现 “不该断时不能断”的功能;其 使 SPD不起作用”Il_,例如 ,要在雷电流 Ii。=15kA 二,发生工频短路时,由于其短路电流的暂态过渡时 的作用下不动。断路器需要选用额定电流为几百安培 间为毫秒 (mS)级,SCB利用了短路电流与雷击电流 的MCCBI3~。就其 b功能 ,要在工频 电流不大于 5A 故障过渡时间的千倍数量级差特性 ,经过对电磁铁的 时瞬时分断,与功能a的 “几百安培”才不断的需求 特殊设计 ,使其可以 “识别”不同故障状态过渡时长 1O 一 . 620 http://www izdq.net cn

  “原创力文档”前称为“文档投稿赚钱网”,本网站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有【成交的100%(原创)】

http://cuanticabs.com/dianzifangyu/109.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有