赵军-低电压配电系统用（SPD）主要性能测试方法及产品质量状况 （SPD） .ppt

一、安全性能测试方法及产品质量状况 1、问题的提出： 近几年，SPD在工程设计和应用中频繁的出现事故，在对有些事 故的分析和判定时我们发现有些企业在确定SPD技术指标时，没有 按照SPD核心器件性能、以及机械结构来确定，而是一味追求大的 通流容量In和 Imax、高的最大可持续工作电压Uc、低的电压保护水 平Up。 而Uc=420V的标识不变。这样做的结果是当电网电压出现较大的波 动时，或供电线路中频繁出现操作过电压时，这种SPD会频繁的导通 ，本体温度急剧上升，最终导致SPD击穿、短路，引起火灾。给防雷 工程带来极大的不安全隐患。 1） 续流If （主要存在于电压开关型SPD） 标准定义：续流是雷电冲击放电电流以后，由电源系统流入SPD的电流。 对于电压开关型SPD，有、无续流发生或有续流能否自动截断续流， 是判定该产品自身是否安全的重要指标之一。下面是在测试SPD是否发 生续流过程中产品没有发生续流、发生续流能够自动截断续流和发生续 流不能够自动截断续流的试验方法及试验电压波形图： d) 应用8/20μs冲击电流或复合波触发续流。 e) 峰值应相当于Imax或Ipeak或Uoc。 f) 冲击电流的起始位置是在工频电压峰值前60?。它的极性应 与冲击电流产生时工频电压半波的极性相同。 g) 如果在此同步点没有续流，为了确定续流是否产生，则必须 每滞后10?施加8/20 μs冲击电流，以确定是否产生续流。 电压限制元件和电压开关元件应采用适当的铜块 (模拟替代物) 来代替，以确保内部连接，连接的截面和周围的材料(例如，树脂) 以及包装不变。 应由制造厂提供按上述要求准备的样品。 试验时，对SPD应施加具有最大过电流保护（如果制造厂声明） 额电 流五倍的预期短路电流及工频电源电压 Uc，施加时间为： 5 s±0.5 s。如果 制造厂没有要求外部过电流保护，应采用 300 A的 预期短路电流。 SPD的短路电流耐受能力是判定该产品自身是否安全 的重要指标之一。下面是测试在短路电流作用下通过SPD 的电流波形图： 4） 耐非正常热和耐燃 标准定义： 耐非正常热和耐燃试验是用来保证电加热的试验丝在规定的 试验条件下不会引燃绝缘部件，或保证在规定的条件下可能被加热 的试验丝点燃的绝缘材料部件在一个有限的时间内燃烧，而不会由 于火焰或燃烧的部件或从被试部件上落下的微粒而蔓延火焰。 试验方法： －　对于SPD中用绝缘材料制成的把载流部件和保护电路的部件保 持在位置上必须的外部零件，试验应在850?C ? 15 K温度下进 行。 －　对于所有由绝缘材料制成的其他零件，试验应在650?C ? 15 K 温度下进行。 就本试验而言，平面安装式SPD的基座可看作是外部零件。 对陶瓷材料制成的部件不进行本试验。 如果绝缘件是由同一种材料制成，则仅对其中一个零件按相应的灼 热丝试验温度进行试验。 试验在一台样品上进行。 在有疑问的情况下，可再用二台样品重复进行此项试验。 试验时，施加灼热丝一次。 试验期间，样品处于其规定使用的最不利的位置（被试部件的表面 处于垂直位置）。 　　考虑加热元件或灼热元件可能与试品接触的使用条件，灼热丝 的顶端应施加在试品规定的表面上。 如果符合下列条件，试品可看作通过了耐非正常热和耐燃试验： 　　－　没有可见的火焰和持续火光，或 　　－　灼热丝移开后样品上的火焰和火光在30 s内自行熄灭。 　　不应点燃薄棉纸或烧焦松木板。 下面请大家看一下在耐非正常热和耐燃试验作用下，SPD状态的录象: SPD短路造成燃烧 SPD短路造成燃烧 SPD短路造成燃烧 SPD短路造成燃烧 对上述事故我们分析其主要原因如下： 1、电压开关型SPD不具备工频续流截断能力。 2、SPD在暂态过电压（TOV）故障作用下燃烧。 3、电压限制型SPD出现短路时，内部或外部脱离装置没有及时动作。 关键问题在于SPD内部或外部脱离装置能否完成应有的两相基本 功能。国家标准严格规定：SPD的脱离装置应具备以下两种功能： （1）、当SPD表面升温达到120K时，脱离装置应动作，使SPD 与供电系统分开。避免由于高温引起火灾。 （2）、 当SPD出现短路故障时，脱离装置应迅速动作，使SPD