820μs雷电流下电涌保护器级间配合研究.pdfVIP

2014年第14卷第12期 安全技术 … … ■ 编辑俞雪兴 8／20 s雷电流下 IJL 电涌保护器级问配合研究 刘全桢1．2，刘宝全112，姜辉1’2，高鑫1’2 (1．中国石化安全工程研究院。山东青岛266071； 2．化学品安全控制国家重点实验室，山东青岛266071) 摘要：通过对电涌保护器的伏安特性曲线 多级SPD在泄放雷电流过程中，前级SPD泄 进行研究，结合理论计算和ATP—EMTP软件仿放大部分电流，后级SPD对雷电过电压进行限制， 真，在8／20仙s电流波下，分析研究SPD能量配合并泄放少量电流，所以需要采取一定措施来保证 的影响因素，包括级间距离、SPD自身参数等。在 雷电流在多级SPD中的合理分配。良好的SPD级 级间距离为o．5～100rn的多个距离下。对SPD级间间配合是SPD发挥效能的基本条件。本文通过对 配合进行了ATP-EMTP仿真分析。仿真结果显 电涌保护器的伏安特性曲线进行研究，结合理论 示，在级间距离为o．5—20m时，后级sPD上电流随计算和ATP—EMTP软件仿真，在8／20斗s电流波 级间距离的增加而显著下降；当级间距离大于20 下，分析研究SPD能量配合的影响因素，包括级间 m时，级间距离对后级电涌保护器电流的限制作 距离、SPD自身参数等因素的影响。 用不明显。对于化工企业配电系统电涌保护器的 安装，级间距离应控制在10～20In范围，可兼顾效 1电涌保护器级间配合的理论分析 能和成本。 电涌保护器的导通次序问题在国内外研究中 关键词：SPD级间配合ATP—EMTP仿真屡次被提到。金属氧化物动作时间及雷电流在数 分析感应雷电流 十米导线上的传播时间都在微秒级别，而这种时 间级别在现有的技术条件下难以测定，前后级 随着现代化工行业的发展，化工装置自动 SPD导通次序的先后在实验上是无法得到验证 化程度越来越高，相关电子设备的集成密度也 的。因此，雷电流在SPD之间导线上的传播时间 日益提高，这将直接导致电子设备的抗扰度降 对SPD的导通次序产生的影响不在本文研究的考 Protection 低。电涌保护器(Surge Device，SPD)虑范围之内。 的安装可以限制电路上的瞬时过电压，是石化 企业雷电防护的常用措施之一。一般来说，建 收稿日期：2014—09—20 筑物的感应雷防护都设置多级电涌防护，而多 作者简介：刘全帧，教授级高级工程师，1985年 级电涌保护器之间的配合一直以来都是防雷工 毕业于厦门大学物理系，多年从事雷电静电灾 程的重要研究课题。 害预防与治理研究。 SAFETY HEALTH＆ENVIRONMENT o 倍 安全技术 境 文羊_玟不