暫時過電壓TOV對浪涌保護器的影響！

2022-06-10 · 閱讀667

浪涌保護器tov測試有分為高壓和低壓，壓敏限壓型浪涌保護器Uc385V的產品一般為高壓不耐受，低壓TOV測試沒問題。石墨型的浪涌保護器低壓和高壓TOV測試均沒有問題。

本文分享下暫時過電壓TOV對浪涌保護器的影響。

浪涌保護器在其壽命期內可能會受到比電力系統最大持續工作電壓高的暫時過電壓UTov的影響，可能導致浪涌保護器失效。

暫時過電壓有兩個要素：幅值和時間。過電壓持續時間主要取決于電力系統的接地情況(包括高壓電力系統和接有浪涌保護器的低壓系統)。在確定暫時過電壓時,應考慮系統的最大持續工作電壓。

GB/T 16895.10-2010給出了低壓電網中預期的Urov的最大值(見下圖）。較低的Utov取決于許多因素,如浪涌保護器的安裝位置、電網型式等。

由高壓系統和地之間故障引起低壓系統的TOV。在HV/LV（高壓/低壓）變壓器高壓側發生故障時(例如，變壓器內部失效或一個間隙放電，見注)，就會有電流Im流過變壓器的接地電阻R。由于接地電阻與低壓網絡的連接，一個高UTOV(HV)會出現在低壓網絡，持續時間等于高壓網絡故障清除的時間(大約10ms到數小時)。

注：變壓器LV側暫時過電壓,可能來自于：

①HV裸露的導電部分的電位極度提升導致HV和LV之間的絕緣損壞；

②HV/LV變壓器的內部故障或者高壓導線掉落在低壓線導致HV和LV直接接觸；

③通過接地連接之間的耦合導致在LV中性點和LV導線上,甚至在用戶接地連接或者附近通信系統上產生過電壓。
潛在的暫時過電壓情況更詳細的討論見GB/T16895.10-2010，在這種情況下,連接在帶電導線和地之間的浪涌保護器會過載而無法承受這種電應力。

在特殊應用時，用戶需要知道關于暫時過電壓的系統參數,以便評估設備保護和浪涌保護器潛在失效之間的最佳平衡。IEC 61643-1論述了這一點,并且可選擇的暫時過電壓試驗被推薦在浪涌保護器上進行，以便檢查如果浪涌保護器損壞，不會導致一個危險的情況。
UTov(HV)的值取決于故障電流Im和變壓器的接地電阻R。在多點接地系統，該電阻為從故障點觀察到的接地網絡的電阻。

注1：暫時過電壓通常由事故引起，比如低壓配電系統的故障，電容器動作和電動機停機、起動，這些過電壓是短時的。由三相供電系統故障引起的暫時過電壓持續時間從0.05s到最大5s。單相電動機起動，若中線連接不好，將會引起很大的過電壓。典型情況是它將達到5s。因此，暫時過電壓持續時間根據本部分來選擇，從0.05S~5S.

注2：在某些網絡中，有必要考慮一個短時(低于5s)暫時過電壓，由高壓系統故障引起(Utov Hv)，它為Uo+1200V(見GB/T 16895.10-2010)。這么高的電壓值將會導致浪涌保護器失效。在這些情況下，就要做適當的試驗以確保這一失效不會引起對人員、設備和設施的任何危險。Uo+1 200V的值是最大持續時間為5s的暫時過電壓的最大值，根據低壓裝置和高壓系統中接地系統的不同類型，此值有可能有或沒有。另外，暫時過電壓可能持續時間長于5s的情況由GB/T 16895.10-2010決定，而且可能由于持續時間長導致失效。

本部分中,由LV系統中的故障產生的TOV，用Utov LV表示。而HV系統中，則用Utov HV表示。在上面所給公式的基礎上，如果有可能的話，在理論上繪一條網絡中UTov和時間的變化曲線。實際上，尤其是在浪涌保護器的安裝地點不知道該曲線。在這種情況下，僅知道很少的典型點，很難繪制上述曲線。
通常僅知道一些標準化的最大值，曲線就退縮為某幾個點。對浪涌保護器選擇有特別意義的時間值為200ms和5s。