两种试验类型防雷SPD之间的电流值换算

为探讨Ⅱ级试验防雷SPD(浪涌保护器)的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值与Ⅰ级试验防雷SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值之间的等效关系,采用将I_(max)(8/20μs)电流波和I_(imp)(10/350μs)电流波分别等效为斜角波的方法,分别计算Ⅱ级试验SPD承受的I_(max)(8/20μs)电流波能量和Ⅰ级试验SPD承受的I_(imp)(10/350μs)电流波能量,令两者的能量相等,分析计算出I_(max)(8/20μs)和I_(imp)(10/350μs)应满足的比值关系。通过分析计算得出:当Ⅱ级试验SPD的电压保护水平值与Ⅰ级试验SPD的电压保护水平值相等时,Ⅱ级试验SPD的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值为Ⅰ级试验SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值的21.56倍,两者所能承受的能量大致相等。     

低压配电系统电源过电压保护器能量配合分析

利用行波理论分析了各级SPD线路长度距离,并提出SPD接地线长度与SPD能量配合的密切关系。     

基于组合型电涌保护器能量配合的实验研究

针对组合型电涌保护器(SPD)中主要防雷元件之间的能量配合问题,依据IEC 62305-4与GB 50343—2010的规定要求,通过对气体放电管(GDT)、金属氧化物压敏电阻(MOV)、瞬态抑制二极管(TVS)进行理论概述,再对这3种常见的防雷元器件进行并联组合后,分别进行多次冲击实验,发现不同的防雷元件的合理并联配合使用对于提高SPD整体的响应速度,缩短动作过程时间,提高SPD的通流容量与限压水平具有明显的效果.实验结论对于组合型SPD的设计具有一定的实际参考价值.     

民用建筑电源SPD的检测要点

针对现行民用建筑电源SPD的检测方法缺失所造成雷害风险问题,从电源进线方式和电源供电制式开始考虑,根据电源SPD产品设计参数来确定所用产品是否与被保护的线路设备相适应。再根据电源SPD的震荡保护距离、感应保护距离和SPD有效电压保护水平来决定被保护的线路设备是否处于SPD的保护距离内。最后再对电源SPD的安装工艺和接地电阻等具体数值进行检测,以综合系统的分析来确保电源SPD的检测质量,保障居民线路设备的安全。     

建筑物电源SPD的合理配置及能量配合

针对现行电源SPD的安装方式对电气设备保护失当问题,本研究从雷击风险评估的角度确定需保护的电源设备范围,根据国家和国际相关规范和所需设备的防护等级及绝缘耐压水平决定配置第1级电源SPD的位置及试验类型。再根据SPD的有效电压保护水平、SPD的保护范围,开关型、限压型等不同类型SPD的动作特点和伏安特性,确定SPD的参数配置和能量配合,以保证各级SPD在动作时处于能量耐受范围内。以经济、有效、合理的配合配置,使电源设备得到最有效的防护。     

十脉冲下限压型SPD级间串联退耦电感前后能级匹配研究

退耦电感是限压型浪涌保护器(SPD)级联配合核心元件, 对于限压型SPD能级匹配具有重要影响。针对退耦电感与限压型SPD能级匹配问题, 基于行波传输理论建立多级限压型SPD能量匹配模型, 并结合更接近自然雷击的10个8/20μs多脉冲试验进行研究, 试验结果可知: 恒定波阻抗下, 增大SPD线路间退耦电感值, 可有效减缓雷电瞬态过电压上升速率。SPD并联时, 氧化锌压敏电阻压敏电压对前后级分流比影响较小, 与残压值呈正相关关系。SPD级联电感值越大, 前级SPD泄流越多, 后级SPD箝压水平越高, 能级匹配效果越好。当出现磁饱和时, 前级SPD泄流显著降低, 后级SPD的泄流显著增加, 为避免出现该现象, 实际装设SPD时, 级间选装的退耦电感值在合理范围内应稍大于理论电感值。      

电源系统SPD组合类型及级间能量配合分析

利用几组实验数据分析SPD之间的能量配合不仅直接影响SPD的防护效用,而且对SPD的使用寿命也有着决定性作用,这也是为什么在GB50057-2010中对SPD安装的位置、级数有着具体要求的原因。     

电源SPD安装、使用问题的探讨

文章介绍了低压配电系统防雷保护方案设计中所遇到的SPD安装位置、SPD间的配合、SPD保护模式等问题,以及SPD安装中的注意事项和SPD的日常检查维护。     

MOV通流能力衡量优化方法

MOV作为压敏型电涌保护器(SPD)的主要防雷元件,依据IEC 61643的规定,其通流能力是反映SPD防雷性能的重要指标,故通常用标称(最大)放电电流来衡量MOV通流能力,但这并不意味着MOV的标称放电电流就是衡量MOV的通流能力最佳参数,为了更为准确地研究SPD的防雷性能,需要对MOV通流能力的衡量方法进行进一步优化分析。通过详细分析通流能力的本质含义,引入能量资源(安秒资源)的概念,区分了MOV的标称(最大)放电电流与通流能力的关系,结果显示:利用MOV的能量资源(安秒资源)来体现器件的通流性能,更符合MOV的特征,优化后的衡量方法对于SPD防雷性能的精确定标具有重要的参考价值。     

关于《建筑物防雷设计规范》部分条款的理解和探讨

文章对GB50057--2010（建筑物防雷设计规范》（以下简称《规范》）关于间隔距离、过渡电阻及跨接、电缆埋地敷设时装设SPD及SPD冲击电流值等方面的规定进行了探讨,提出了《规范》的规定及实际操作中存在的一些问题：间隔距离公式中所引用的击穿电压值并非定值,而是与其它参数有关的变量,按实际情况考虑计算出的间隔距离与利用规范公式计算的结果存在一定差异;《规范》关于跨接的规定没有考虑到螺栓大小对过渡电阻的影响;在审查第一类防雷建筑物的防闪电电涌侵入措施时,以单体为考虑对象,容易忽略审查全线埋地电缆的另一端配电箱内是否安装SPD;安装有独立接闪器的第一类防雷建筑物和接闪器直接安装在建筑物上两种情况下,《规范》中SPD每一保护模式的冲击电流值因引用了不同规范的规定而略有差异,且采用公式计算得出的Iimp会因不同防雷分类所致雷电流取值的不同而有所差异,但当无法计算时均规定Iimp取12．5kA,这不符合《规范》的分类原则及相关规定。     

计算机网络与通信系统中浪涌保护器的选择

针对雷击可能造成的雷击电磁脉冲对计算机、通信设备等微电子设备的危害情况,对雷电的分类、通信系统和计算机网络的雷电入侵途径进行阐述和分析.介绍了雷电浪涌保护器(SPD)的类型、组成元器件及主要技术指标;重点介绍在通信和计算机网络系统中SPD的选用原则和选型计算,通过对SPD最大持续运行电压、最大放电电流的详细计算,提出参照连接器类型,按照工作电压、工作频率的要求选择正确合理SPD的方法.     

GB 50057与GB 50343关于SPD规定对比

建筑物内低压电源系统电涌保护器(SPD)设计和安装等依据的技术规范为GB 50057-2010和GB 50343-2012。由于两个规范对SPD的相关规定存在较大差异,导致防雷工作中SPD设计、安装等标准无法统一。从SPD术语、安装位置、放电电流、级别设置相关条款进行对比分析,发现:1SPD术语仅翻译不同。2GB 50343对SPD安装位置要求较准确;GB 50057关于SPD放电电流的规定更合理。3SPD级别设置的计算方法不同。     

两级雷击电涌保护器配合的过电流和过电压变化特征

通过对电气系统受两级雷击电涌保护器（surge protective divice,SPD）配合保护下的过电流和过电压变化特性的分析研究,建立过电压两级保护线路的瞬态Kirchhoff方程组,对各SPD、级间电缆（或解耦器）和负载的端电压、电流进行模拟计算,绘制时序波形图,获得两级SPD（首级为火花间隙、次级为压敏电阻）配合保护下的雷击过电流的分流特性和负载过电压变化特性,为雷击过电压过电流的多级保护提供理论分析方法,可供电气系统多级雷电防护工程设计参考。     

西北太平洋热带气旋闪电时空尺度和光辐射能

利用1998-2014年热带测雨(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)卫星上携带的闪电成像仪(light ning imaging sensor,LIS)数据,建立西北太平洋热带气旋闪电数据集,并研究该区域热带气旋闪电属性特征.结果 表明:热带气旋闪电各属性值均呈对数正态分...     

全球导航卫星系统基准站防雷设计

针对全球导航卫星系统(GNSS)基准站容易遭受雷击损失严重的问题,从GNSS基准站自身特点出发,参考传统建筑物防雷设计方法,依据防雷设计原则,分析了GNSS基准站的防雷等级,从外部防雷和内部防雷两方面对防雷过程中接闪、引下线、接地、等电位连接、屏蔽、合理布线等重要环节及电涌保护器等重要装置进行了研究,设计出各环节的具体防雷措施。实际应用表明所设计的方法科学实用、安全可靠,能够有效地提高基准站的防雷效果。     

独立防雷装置间隔距离计算公式

保证独立防雷装置的间隔距离对于雷电防护十分重要。为了使间隔距离计算公式更符合实际情况与提升防雷装置的安全性,根据雷电反击机制,分别推导出防护首次正极性雷击、首次负极性雷击和首次负极性以后雷击3种典型雷击反击危害的间隔距离公式,并求其公共解,得出能够同时防护3种典型雷击反击危害的公共间隔距离公式。通过对比发现《建筑物防雷设计规范》中的间隔距离计算公式存在着不足。经分析和论证,本文得出的公共间隔距离公式更为合理和安全。     

电气-几何模型在雷击风险评估中计算Cd值的应用

雷击风险评估中,考虑周围物体对评估目标物直接雷击次数的影响而引入了位置因子Cd,若Cd取值不能真实反映影响程度,将导致评估结果出现较大误差。本文利用电气—几何模型,根据周围物体和评估目标物高度以及两者的间距,按照绕击的计算方法,计算最大绕击电流Im,进而求得大于Im雷电流概率P,位置因子Cd取值确定为（1-P）值。     

广州两座高建筑物上闪击距离的二维光学观测

利用广州高建筑物雷电观测站的高速摄像机在2012—2018年拍摄到的发生在两座尖顶建筑物广州塔(600 m高,12次)和广晟国际大厦(360 m高,9次)上的21次下行地闪光学数据,结合广东电网闪电定位系统提供的回击峰值电流数据,统计建筑物高度和回击峰值电流强度对闪击距离的影响,并探讨闪击距离与上行连接先导起始时间的相关性。结果表明:更高的建筑物上雷电的闪击距离更长,广州塔闪击距离的中位数约是广晟国际大厦闪击距离中位数的2倍;对于确定高度的建筑物,闪击距离有随着回击峰值电流增强而变长的趋势,且建筑物越高,对应的回击峰值电流也越强;在下行与上行先导连接前0.1 ms内,二者的平均速率之比小于4,且速率比值在0~1这一区间的样本最多,占比约65%。