低压线路在线SPD安全性能检测及监测探讨电动切割机

低压线路在线SPD安全性能检测及监测探讨

低压线路在线SPD安全性能检测及监测探讨 2016： 随着电涌保护器（SPD） 防护技术的普及， 在线SPD 数量越来越多， 但安装多年的低压线路在线SPD 的安全性能问题并未引起业主的足够重视。文章列举了在线SPD 安全性能维护、检测的相关规范要求， 探讨了实际在线SPD 检测过程中存在的一些问题， 提出一种在线SPD 实时动态监测、管理系统， 并对该系统的软、硬件构架及功能进行了介绍。 关键词 电涌保护器（SPD） 安全性能 检测 监测 管理 1 低压线路在线SPD 安全性能应引起重视 《建筑物防雷设计规范》（GB 50057- 94， 2000年版） 及《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343-2004） 出台以来，建筑物的低压供电线路、信息传输线路， 如： 信息系统中心（计算机网络中心， 有线、无线通信机房， 有线电视机房） 的电源设备或电力电子设备； 建筑物整体安全监控中心（如消防监控中心， 电梯控制室， 楼宇自动控制中心） 的电源设备； 重要的大型电气设备（如消防用电动机，中央空调用电动机， 电梯动力设备， 变频生活给水泵）， 尤其是配备智能控制模块、电子监控模块、电力电子模块或装置的设备； 关系人身安全的场所（如医院手术室、急救室、监护室、电子医疗设备室） 的供电和照明线路， 都普遍采用了电涌保护（SPD），用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流。 SPD 作为建筑电气的一部分， 一般并联设置在配电线路，SPD平时不导通时呈高阻状态， 当雷击电涌达到开启门限导通时， 瞬变为低阻状态将雷击电涌电流泄流入地， 以起到良好地保护电气、电子设备的作用。 随着SPD 防护的普及， 在线SPD 数量越来越多。设置在配电线路的SPD 长期在线运行时， 在抵御雷击脉冲侵扰的同时， 也在自然老化； 一旦SPD劣化， 使用ZnO 压敏材料的器件， 由于压敏电阻性能劣化， 会导致温度升高， 引起压敏电阻热崩溃， 从而导致漏电流增大且防护功能失效， 严重时可能发生器件爆炸、起火［1］； 当雷击发生时， SPD 已失去防御功能， 雷击电涌将会影响楼宇内电气设备、信息系统设备的正常运行。 然而， 一般单位不具有防雷专职管理人员， 在线多年的SPD 存在的安全隐患可能未引起人们的足够重视， 在此， 笔者呼吁： 一方面， 业主应重视安装多年的SPD 安全性能现状； 另一方面， 《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB / T 2143 1 - 2 008）已于2008 年10 月1 日实施，防雷检测工作者应切实有效地做好SPD 安全性能检测、评价。对无人值守的重要场所， 以实施在线SPD 实时动态监测、管理为宜。 2 在线SPD 常规维护、检测相关要求 对于在线SPD 维护， 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》8． 1． 3 条规定： “日常性维护应在每次雷击之后进行。在雷电活动强烈的地区， 对防雷装置应随时进行目测检查。” 8． 1． 8 条规定： “检查各类浪涌保护器的运行情况： 有无接触不良、漏电流是否过大、发热、绝缘是否良好、积尘是否过多等， 出现故障， 应及时排除。” 《建筑物防雷装置检测技术规范》对电源SPD 的测试作出如下规定。 5． 8． 3． 1 条规定： SPD 运行期间， 会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化， 也可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障。因此需定期进行检查。如测试结果表明SPD 劣化， 或状态指示指出SPD 失效， 应及时更换。 5． 8． 3． 2 条规定： 泄漏电流Ile的测试： 除电压开关型外， SPD 在并联接入电网后都会有微安级的电流通过， 如果此值偏大， 说明SPD 性能劣化， 应及时更换。可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对限压型SPD 的Ile值进行静态试验。规定在0 . 75 U1mA下测试。 5． 8． 3． 3 条规定直流参考电压（U1mA） 的测试： a . 本试验仅适用于以金属氧化物压敏电阻（MOV） 为限压元件且无其他并联元件的SPD。主要测量在MOV 通过1 mA 直流电流时， 其两端的电压值。 b . 将SPD 的可插拔模块取下测试， 按测试说明书连接进行测试。 c . 将测试仪器的输出电压值按仪器使用说明及试品的标称值选定， 并逐渐提高， 直到测到通过1mA 直流电流时的压敏电压。 从上述相关要求可看到， 在线SPD 的具体现场检测， 仍然是要取下SPD 离线进行检测。“压敏电压测试仪” 仅测试氧化锌阀片压敏电压， 以确定其雷击电涌发生时SPD 导通门限电压。同理， 用“泄漏电流Ile测试仪” 也仅可离线测试氧化锌阀片的泄漏电流Ile值。而便携式“ 雷电电涌测试仪” 提供1. 2 / 50 μs - 8 / 20 μs 组合波的6 kV / 3 kA 可调模拟电涌， 产品说明书称： 可做放电间隙放电（动作） 电压、MOV 型SPD 限制电压（ 残压） 的测试。但如要对标称放电电流In为几十kA （8 / 20 μs）的SPD 实施检测， 试验冲击电流3 kA 是否显得小了点？ 据了解， 具有一定生产规模的SPD 生产厂家一般具备数种模拟雷击波冲击试验设备。如金属氧化物压敏电阻（MOV） ， 倘若产品标称放电电流In为80kA （8 / 20 μs）， 在筛选阀片试验时， 至少使用20kA （8 / 20 μs） 进行冲击选片。 《低压配电系统的电涌保护器（SPD） %第1 部分： 性能要求和试验方法》（GB 18802. 1 - 2002） 中7 ． 5 ． 2 条规定用8 / 20 μs 冲击电流测量残压的试验步骤： a . 应依次施加峰值约为0. 1； 0. 2； 0. 5； 1. 0和2 In的8 / 20 μs 冲击电流。 注： 如果2 In试验电流超过电器的Imax， 那么最终的试验值可放宽到1. 2 In 。 b . 对SPD 施加一个正极性和一个负极性序列。 c . 最后， 如果Imax或Ipeak大于In， 则至少对SPD 施加一次Imax或Ipeak冲击电流， 电流极性为前面试验中残压较大的极性。

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