MOV参数对SPD安全性影响.docVIP

MOV特性参数对电源SPD安全性的影响 The influence of Metal Oxide Varistors parameter to the Surge Protective Device security in power supply 陈泽同 关键词：SPD、MOV、安全性、大电流冲击寿命、TOV试验 摘 要：本文用大量试验，分析了MOV基片影响限压型SPD安全性的几项关键参数。介绍了具体指标的要求。对SPD和MOV制造商提出了明确的安全要求。尽管这些要求目前只有极个别厂商能达到(其综合指标己不亚于世界先进水平)，至少我们看到了制造高可靠、高安全的SPD已成为现实。 Abstract: this article analysis several parameters in the influence of the MOV to the limited voltage SPD security. It introduces the requirements of concrete index, and gives a clear security demands to the MOV and SPD producers. Although only a few producers can fulfill these requirements (their synthetical index is on better than the best of the world), at least we can see the fact that highly trustiness and safety SPD can be produced. 引言：在低压配电系统的防雷中，由于限压型SPD(Surge Protective Device—简称SPD)具有通流容量大，响应时间快，无续流、任意组合等优良特点，在众多的防雷组件中制造量最大，应用面最广。 由于SPD是防护各类建筑、设备、网线免遭雷电及电磁幅射的安全防护产品，所以它自身的可靠性、安全性应比被保防对象更重要。 如何制造高可靠、高安全的限压型SPD呢？除了结构、材料、工艺外，其中MOV的选择至关重要，它的优劣直接决定了SPD的品质。MOV的英文为Metal Oxide Varistors，译为金属氧化物压敏电阻器，简称压敏电阻。它的常规参数有：压敏电压（V1mA）、泄漏电流（IR）、小电流非线性系数α（通常以电压比描述V1mA/V0.1mA）。非常规参数有：8/20us大电流冲击（分为额定通流和极限通流）、大电流冲击寿命、限制电压、2ms方波能量耐受、高低温度特性、TOV(伏秒)特性等等。 一、常规参数： 随着SPD制造商的成熟，对常规参数的追求已不象前几年那样苛求了，但仍有少数在追求小电流α和小的泄漏电流。下面以34×34/621的方片为例，谈谈笔者的看法。 我们认为：在常规参数中，最主要是合理的压敏电压(V1mA)和泄漏电流(Ir)的稳定性。 在SPD行业里V1mA值住往与最大持继工作电压Uc联系在一起。压敏电压(V1mA)值与最大持续工作电压的关系见下式： V1mA=1.64～2×Uc 下表推荐的是常用电源SPD的压敏电压。 最高持续工作电压Uc 420 385 320 275 230 180 150 110 压敏电压V1mA(V) 680－750 620—680 510—560 470—510 390—430 300—330 240—270 180—220 表中数据说明对不同电源规格，所取的V1mA电压值是标准规格的＋10%，而不是压敏电阻制造的±10%。这是分析了大量的国外产品和大量的试验证明的。 而泄漏电流(Ir)笔者则进行了上百次的试验，证明了Ir在静态时若允许在20－30uA范围，则经过大电流冲击试验后，其变化率可以做到小于150%。当Ir小于4－5uA时，经过大电流冲击试验，很难保证变化率不超过200%。 二、非常规参数： 1、TOV参数： 在SPD中往往是MOV的非常规参数决定着它的质量与可靠性。GB18802、IEC16143、YD1235、QX10.1-2002等标准对SPD的热稳定性作了严格的要求。规定SPD的TOV试验在流过2、5、10、20、40、80、160、320、1000、2500、5000mA十一个工频电流等级时，要达到热平衡或者是热脱离器脫离。 这些标准考核的是MOV基片的热容量指标，也就是在上述电流等级中，基片和它所产生的热量能否使热脱扣机构动作，而不至于引起电源短路或跳闸。这是SPD安全性非常重要的一个指标 在2003年前除了个别欧洲厂商外，没有一个MOV生产商能满足上述技