ZR阻容过电压吸收器选型指南
阻容降压计算阻容降压和开关电源的一些常用知识ZR阻容过电压吸收器选型指南
阻容降压原理及电路将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。
一、电路原理电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。
在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。
当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。
整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。
二、器件选择1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。
因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。
C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。
当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁.2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。
3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。
三、设计举例图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。
C1在电路中的容抗Xc为:Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K流过电容器C1的充电电流(Ic)为:Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。
通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。
电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全. 它包括了X电容和Y电容。
阻容吸收器
AL-ZR阻容吸收器一、阻容吸收器概述AL-ZR阻容吸收器(简称AL—ZR)是我公司为满足现场复杂环境需要而自主研制的专利产品。
专用于35KV 及以下中压系统中,有效限制操作过电压对发电机、电动机、变压器、电抗器等感性负载的侵害。
已广泛应用于电力、冶金、石化、矿山、建筑、环保等领域。
二、阻容吸收器特点1、专业保护2、功能强大3、降低陡度有效保护匝间4、自控接入响应迅速5、无间隙设计,动作特性稳定6、不向电网提供附加的电容电流7、针对设计,保护到位8、兼有辅助保护功能9、高效节能,工作温度低10、短时工作,寿命长11、吸收能量大,保护范围广泛12、安全环保,可适应复杂的电网运行环境13、选材考究,充分保证产品质量14、设计精巧,结构紧凑三、阻容吸收器型号及说明AL -ZR-Z:电机型P:配电型系统标称电压(6KV、10KV、35KV)阻容&设计序号保定奥兰电气科技有限责任公司Z:电机型(发电机、电动机用) P:配电型(变压器、电抗器、线路用)例如:AL-ZR-6P为保定奥兰电气科技有限责任公司生产的用于保护6KV 配电型(电抗器、线路,变压器等)的阻容吸收器。
四、阻容吸收器使用条件1、安装方式:户内型;2、环境温度:不低于-40℃,不高于+55℃;3、海拔高度不超过 4500m,超出4500m可根据实际情况特制;4、相对湿度:不大于95%(25℃);5、电网频率:58~62Hz(60Hz 系统),48~52Hz(50Hz 系统);6、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体、蒸气和爆炸性尘埃;7、AL-ZR型系列自控式阻容吸收器外套的最小公称爬电比距不小于20mm/KV,能适用于中等污秽场所使用。
五、阻容吸收器技术数据AL -ZR型系列自控式阻容吸收器的技术数据如下表:产品型号系统标称电压设备最高运行电压(有效值)kV额定电容μF±10自动接入电网工频电压(有效值)电容器耐受电压10S,kV产品高度mmH保护适用范围AC DCAL-ZR-6Z(F)6 6.9 0.1 823 46218 发电机、电动机AL-ZR-6P(F)11 247 变压器、电抗器、线路AL-ZR-10Z(F)10 11.5 0.1 1530 60271 发电机、电动机AL-ZR-10P(F)19 305 变压器、电抗器、线路AL-ZR-35Z(F)35 40.5 0.1 51 60 120 565 变压器、电抗器、线路注:1、(F)为带动作计数器,是可选件;2、针对 35kV 系统中的弱绝缘设备如电炉变压器可特制容量为0.2μF 的产品,以加强保护;3、各类非标型号,可根据客户具体需求定制参数。
晶闸管 可控硅 阻容吸收元件的选择
一、晶闸管(可控硅)两端为什么并联电阻和电容在实际晶闸管(可控硅)电路中,常在其两端并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。
我们知道,晶闸管(可控硅)有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。
它表明晶闸管(可控硅)在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管(可控硅)从断态转入通态的最低电压上升率。
若电压上升率过大,超过了晶闸管(可控硅)的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。
即使此时加于晶闸管(可控硅)的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。
因为晶闸管(可控硅)可以看作是由三个PN结组成。
在晶闸管(可控硅)处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。
当晶闸管(可控硅)阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。
如果晶闸管(可控硅)在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管(可控硅)误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。
因此,对加到晶闸管(可控硅)上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管(可控硅)安全运行,常在晶闸管(可控硅)两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。
因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感),所以与电容C 串联电阻R可起阻尼作用,它可以防止R、L、C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管(可控硅)。
同时,避免电容器通过晶闸管(可控硅)放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管(可控硅)。
由于晶闸管(可控硅)过流过压能力很差,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。
RC阻容吸收网络就是常用的保护方法之一。
二、整流晶闸管(可控硅)阻容吸收元件的选择电容的选择:C=×10的负8次方×IfIf=Id-直流电流值如果整流侧采用500A的晶闸管(可控硅)可以计算C=×10的负8次方×500=选用,1kv 的电容器电阻的选择:R=((2-4) ×535)/If=选择10欧PR=×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)/2Pfv=2u u=三相电压的有效值If----正向电流PR---- 电阻功率PfV--- 额定功率fc--- 不是符号!是f*c,就是频率*容值!阻容吸收回路在实际应用中,RC的时间常数一般情况下取1~10毫秒。
阻容吸收器和过电压保护装置选型指南
阻容吸收器过电压保护装置选型指南前言真空断路器、真空负荷开关、真空接触器、真空分断器和真空重合器(以下简称真空开关设备)因具有体积小、重量轻、高性能、高可靠性、维护检查方便、适合频繁操作等优点,因此迅速地占领了市场,在各个领域都得到了广泛的应用。
但是真空开关设备由于其灭弧能力特别强,因此在开断电动机、变压器、电炉变压器、电抗器和电容器等负载时容易引起截流、多次重燃和三相同步开断操作过电压。
随着稳定安全供电重要性的增强,对提高系统可靠性要求愈加严格。
而操作过电压危害极大,在很大程度上影响着系统的稳定性和可靠性,因此了解操作过电压的产生、性质和特点,对正确选用过电压保护装置是十分重要的。
本文对操作过电压的产生、性质及特点以及如何正确选用过电压保护装置进行粗浅的分析,供设计和用户选型时参考,同时也热忱欢迎提出宝贵意见。
一、操作过电压的产生、性质和特点:操作过电压是指真空开关设备在分、合闸时产生的高幅值、高频率的瞬间振荡电压。
这个电压对运行着的各种电器设备危害极大,因此必须合理选用适当的过电压保护装置以降低乃至消除这个过电压。
众所周知,真空灭弧室中的电弧是由从触头蒸发出的中性金属蒸汽中的原子、离子和电子组成,它们由触头提供后,迅速地扩散到灭弧室中,冷却后附着在电弧屏蔽罩和触头的表面上。
在电流自然零点附近及电流过零后,这些粒子的快速运动使得真空开关设备具有极高的绝缘恢复能力,但是随之也产生了极陡的截流现象和极高的高频灭弧能力。
这是产生过电压的极其重要因素。
此外,因这些粒子的产生源为触头,所以上述的各种特性还会很大程度上受触头材料特性的影响。
1、1截流过电压真空灭弧室中的电弧的构成如前所述,在开断小电流(如空载变压器)时,在电流过零前后,这些粒子的供给量不足以补充扩散量,这时电弧变得极难维持,使电流变得极不稳定,在某一电流值(不同触头材料特性决定的电流值)以下时,在电流自然过零点之前电流就被开断,这就是截流现象。
阻容吸收器
ZR20阻容过电压吸收器使用说明书一、产品用途在中压领域里,由于真空开关设备(真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空分断器、真空重合器等)无与伦比的性能和优点,因此在各个领域都得到了广泛的使用。
但是真空开关设备由于其灭弧能力特别强,因此在开断电动机、变压器、电抗器、电容器等负载时容易引起截流、多次重燃及三相同步开断等操作过电压。
随着电力系统稳定安全供电重要性的增强,对提高系统可靠性和安全性要求愈加严格。
而操作过电压危害极大,在很大程度上影响着系统的稳定性,可靠性和安全性,因此必须开发、研制和生产出新的过电压保护装置内满足上述的需求。
ZR20型阻容过电压吸收器是完全能满足上述需求的一种全新的高科技产品。
该产品是将一种被称之谓“保护电容器”(接于电力线路与地之间用吸收冲击过电压的电容器)的专用电容器和电阻串联连接后再接到开关的负荷侧与地之间,它可有效抑制操作过电压的瞬间振荡和高频电流,使过电压的波形变缓,陡度和幅值降低,再加上电阻的阻尼作用,使高频振荡迅速衰减。
无论对哪种负荷设备都非常有效。
是使电器设备避免因操作过电压造成绝缘损坏,保证电器安全运行必不可少的理想过电压保护装置。
二、产品型号及意义ZR □ - □□□ - □□□/□□□额定电阻值额定电容值额定电压设计序号阻容过电压吸收器三、产品特点ZR20型阻容过电压吸收器是我公司和西安高压电器研究所专家联合最新研制、开发和生产的高科技产品,并在国家高压电器质量监督检验中心、西安高压电器研究所高压电器实验室通过全部型式试验。
该产品采用的是具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器是名副其实的保护电容器,其绝缘水平完全达到了GB311.1-1997标准的要求。
该产品能在环境温度上限,1.15Un和1.5I n下长期运行,在2U n下连续运行4小时不出现闪络和击穿。
在暂时过电压(包括工频电压升高、谐振过电压、单相接地短路和间歇性弧光接地过电压)下安全运行。
YDRCD系列阻容过电压吸收器说明书
YDRCD系列阻容过电压吸收器说明书一、产品用途在中压领域里,由于真空开关设备(真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空分断器、真空重合器等)无与伦比的性能和优点,因此在各个领域都得到了广泛的使用。
但是真空开关设备由于其灭弧能力特别强,因此在开断电动机、变压器、电抗器、电容器等负载时容易引起截流、多次重燃及三相同步开断等操作过电压。
随着电力系统稳定安全供电重要性的增强,对提高系统可靠性和安全性要求愈加严格。
而操作过电压危害极大,在很大程度上影响着系统的稳定性,可靠性和安全性,因此必须开发、研制和生产出新的过电压保护装置内满足上述的需求。
YDRCD系列阻容过电压吸收器是完全能满足上述需求的一种全新的高科技产品。
该产品是将一种被称之谓“保护电容器”(接于电力线路与地之间用吸收冲击过电压的电容器)的专用电容器和电阻串联连接后再接到开关的负荷侧与地之间,它可有效抑制操作过电压的瞬间振荡和高频电流,使过电压的波形变缓,陡度和幅值降低,再加上电阻的阻尼作用,使高频振荡迅速衰减。
无论对哪种负荷设备都非常有效。
是使电器设备避免因操作过电压造成绝缘损坏,保证电器安全运行必不可少的理想过电压保护装置。
二、产品型号及意义YDRCD - □□□ - □□□/□□□额定电阻值额定电容值额定电压阻容过电压吸收器三、产品特点YDRCD系列阻容过电压吸收器是我公司最新研制、开发和生产的高科技产品,该产品采用的是具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器是名副其实的保护电容器,其绝缘水平完全达到了GB311.1-1997标准的要求。
该产品能在环境温度上限,1.15Un和1.5In下长期运行,在2Un下连续运行4小时不出现闪络和击穿。
在暂时过电压(包括工频电压升高、谐振过电压、单相接地短路和间歇性弧光接地过电压)下安全运行。
电容器外壳为DMC压制而成,并选用优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属薄膜为固体介质,用阻燃环氧灌封制成的干式高压电容器,产品电性能稳定可靠,并配置散热性能良好的线编无感电阻器,使阻容过电压吸收器的可靠性大大提高,从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性。
国内几种具有阻容吸收功能的过电压保护器的各自特点和区别
国内几种具有阻容吸收功能的过电压保护器的各自特点和区别国内几种具有阻容吸收功能的过电压保护器的各自特点和区别真空断路器在关合、开断变压器、电动机和电抗器等感性负载时,容易产生截流过电压、多次重燃过电压以及三相同时开断过电压。
这些过电压不但具有比较高的幅值,而且振荡频率非常高。
以前,主要是用阻容吸收器和三相组合式避雷器来保护。
具有高频的截流过电压虽说一般情况下幅值不是很高,但是其振荡频率非常高,最容易破坏感性设备的匝间绝缘,所以,针对这种操作过电压,开关行业提出不仅要降低过电压幅值,而且要降低过电压振荡频率。
阻容吸收器工作原理是:正常运行时,阻容吸收器并联在开关柜出线端,当操作过电压来时,由于其电压幅值高,而电容器具有储存电能作用,所以,开始对电容器充电,并通过电阻吸收能量,从而达到降低过电压幅值的目的,而且由于阻容吸收器其电容值(0.1μF)远大于开关柜控制的感性设备的对地电容值(不超过50PF),改变了感性设备的电感和其对地电容发生振荡的条件,因为,根据LC发生振荡的频率的计算公式f=1/2π√LC,电容C 越大,频率f越小,使感性设备相邻匝间在过电压时的电位差变小,从而保护感性设备的匝间绝缘。
实践证明,原电网中感性设备对地杂散电容非常小,加入阻容吸收器的电容后,改变了回路参数,使原来的高频振荡变为低频振荡。
西安高压电器研究所曾在此方面做过试验,不加阻容吸收器开关开断产生的截流过电压频率为20~30kHz,而加阻容吸收器后,频率降到150Hz左右。
国内生产阻容吸收器的厂家主要有锦州电力电容器厂、上海电机厂电容器分厂、西安铲河电器公司等厂家。
前两家的产品为三个阻容单元,顶端接A、B、C三相接高压,下端接地。
西安铲河产品为四星形结构,A、B、C三个单元接对应高压,D单元接地。
其产品主要分为两种,其特点是:一、单纯阻容吸收器电容器为干式电容器,两单元之间为0.1μF;电阻为金属无感电阻,两单元之间为100Ω。
阻容元件的选择
整流晶闸管阻容吸收元件的选择1)电容的选择:(容量通常在0.1~1uF之间,耐压选元件的1.1~1.5倍)C=(2.5~5)×103-×It式中It =0.367 IdId为直流电流值如果整流侧采用500A晶闸管,则可以计算:C=(2.5~5)×103-×500=1.25~2.5uF故选用2.5uF,1KV的电容器.2)电阻的选择(应选无感电阻,通常选5~30Ω,要保证电阻的功率,使之不被过热烧毁)R=﹝(2~4) ×535﹞÷If=2.14~8.56选择R=10ΩPR =﹝1.5×(Pfv×2πfC)2×102-×R﹞÷2Pfv=2U(1.5~2.0)式中U为三相电压的有效值.电阻功率PR =f C Um2×106-式中f——交流电源频率Um——晶闸管模块工作峰值电压(V);C——与电阻串联的电容(uF),其耐压一般为晶闸管耐压的1.3倍;总结:阻容吸收电路要尽量靠近晶闸管,引线要短,最好采用无感电容及安规电容。
电容耐压一般选晶闸管电压的1.1~1.5倍。
整流晶闸管阻容吸收元件的选择电容的选择:C=(2.5-5)×103-×IfIf=0.367IdId-直流电流值如果整流侧采用500A的晶闸管可以计算C=(2.5-5)×103-×500=1.25-2.5μF选用2.5μF,1kv 的电容器电阻的选择:R=((2-4) ×535)/If=2.14-8.56选择10欧PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)/2Pfv=2u(1.5-2.0)u-三相电压的有效值五、晶闸管模块的保护1、过电压保护由于晶闸管的击穿电压接近工作电压,线路中产生的过电压容易造成器件电压击穿,正常工作时凡发生超过晶闸管能承受的最高峰值电压的尖脉冲等统称为过电压。
ENR-ZR自控式阻容吸收器
ISO9001国际质量认证企业ENR-ZR型系列自控式阻容吸收器使用说明书保定市伊诺尔电气设备有限公司目录一、概述 (1)二、产品特点 (1)三、型号含义 (4)四、使用条件 (4)五、技术数据 ··························································错误!未定义书签。
六、外形及安装尺寸···············································错误!未定义书签。
七、使用须知 ··························································错误!未定义书签。
阻容吸收元件的选择
整流晶闸管阻容吸收元件的选择电容的选择:C=(2.5-5)×10的负8次方×If (单位μF)If=0.367Id 硅整流件正向平均电流Id-直流电流值如果整流侧采用500A的晶闸管可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5μF电容器耐压:UC=(1.1~1.5)UrwmUrwm-硅整流件的额定反向峰值电压选用2.5μF,1kv 的电容器电阻的选择:R=((2-4) ×535)/If=2.14-8.56选择10欧PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)/2Pfv=2u(1.5-2.0)u-三相电压的有效值追加的分数是不是太少。
算了,还是港告诉你吧!电阻:10欧姆,电容0.5微法电阻功率:P=F*C*Um*10^(-6)为什么要在晶闸管两端并联阻容网络一、在实际晶闸管电路中,常在其两端并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。
我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。
它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。
若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。
即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。
因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成。
在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。
当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。
如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。
因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。
阻容吸收器(ZWBBP)
阻容阻容吸收器吸收器吸收器((ZWBBP ZWBBP))产品使用说明书产品使用说明书陕西中维电气有限公司陕西中维电气有限公司一、产品用途产品用途ZWBBP 复合型阻容吸收器是有效的保护操作过电压和大气过电压的专用保护器器,产品具有阻容吸收器和氧化物避雷器的双重作用,可以广泛用于真空接触器、断路器等操作的发电机、电动机、变压器、电抗器及配电线路中。
二、技术参数表技术参数表 注明:Z 型是保护发电机、电动机,P 型是保护变压器、电抗器、线路, 三、使用条件使用条件 1.适用于户内。
2.环境温度:不低于-40℃,不高于+40℃;相对湿度:不大于95%(25℃)。
3.海拔高度不超过3000m,超出3000m 可根据实际情况特制。
`4.地震烈度7度及以下地区;最大风速不超过35m/S。
5.电网频率:58~62Hz(60Hz 系统),48~52Hz(50Hz 系统)。
6.安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气,无爆炸性尘埃。
四、使用须知使用须知1. ZWBBP 复合型阻容吸收器应连接在真空断路器(或真空接触器)出口电流互感器下侧与被保护设备(如:电动机或变压器)之间。
2. ZWBBP 复合型阻容吸收器分为Z 型(适用于发电机、电动机)和P 型(适用于保护配电变压器、电抗器、线路),订货和安装应根据被保护对象,选用合适的产品。
3.ZWBBP 复合型阻容吸收器退出运行及检查时、应在接线端子O-N 之间对阻容回路进行放电。
无、运输及储存运输及储存1. ZWBBP 复合型阻容吸收器装箱运输,运输中应防雨、轻放、向上直立、防碰。
2.存放时应保持直立状态,存放地点环境温度在-40℃~+40℃范围内,不允许有易燃易爆性气体及阻容支路 避雷支路1.2/50µS 冲击放电电压kV 雷电冲击残压 kV 产品型号 系统标 称电压(有效值) kV 设备最高运行电压 (有效值) kV额定 电容 µF ±10% 自动接入电网工频电压 (有效值) kV±10% 验收时电容直流 耐压 10S kV 工频放电电压 (有效值) ≥kV ≤(峰值) ZWBBP-6Z818.718.7ZWBBP -6P 66.90.111 34.51624 24 ZWBBP-10Z 153131ZWBBP-10P 1011.50.119452641 41 ZWBBP -20 20 24 0.1 38 85 51 81.5 81.5 ZWBBP -42/8003540.50.15112080124124化学物质。
RZX消弧消谐选线装置及过电压保护装置说明
RZX消弧消谐选线及过电压保护综合装置用于3~35KV三相非直接接地电力系统中,对各类过电压进行限制,以提高该类电网运行的安全性及供电的可靠性。
间歇性弧光接地的危害我国3~35KV(66KV)非直接接地的电网,发生单相金属性接地时,其余两相的对地电压将升高至线电压(Ul),因而这类电网的电气设备,如变压器、电压/电流互感器、断路器、电缆线路等的对地绝缘水平,都能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。
传统观念片面认为,3~35KV电网属于中压配电网,此类电网中内部过电压的幅值不高,所以危机电网绝缘安全的主要因素不因该是内部过电压,而是大气过电压。
因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压,主要技术措施仅限于装设各种类型的避雷器,其保护值较高,对于内部过电压不起任何保护作用。
然而,随着电网的发展,架空线路逐渐被固体绝缘的电缆线路所取代。
由于固体绝缘击穿的积累效应,其内部过电压,特别是电网发生单相间歇型弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此而激发的铁磁谐振过电压,已成为这类电网安全运行的一大威胁。
其中以单相弧光接地过电压最为严重。
现有运行规程规定,当非直接接地系统发生单相接地故障时,允许继续运行两小时,如经上级部门批准,还可以延长。
但规程对于“单相接地故障”的概念未作明确界定。
如果单相接地故障为金属性直接接地,则故障相对地电压降为零,其余两健全相的对地电压升高至线电压Ul,前面已指出,这类电网中的电气设备在正常情况下都能承受这种过压而不损坏。
但是,如果单相接地故障为弧光接地,则其过电压持续作用下,势必造成电气设备绝缘的积累性损伤,在健全相的绝缘薄弱环节造成对地击穿进而进发相同间短路事故。
目前国内为限制弧光接地过电压所采取的措施随着我国对城市及农村电网大规模的技术改造,城市10KV配电网已经向电缆化发展,城郊结合部及农村35KV(电容电流小于10A)、10KV(电容电流小于30A)电网也将进一步扩大。
阻容吸收
引用的)阻容吸收器是一个频敏元件,不同于压敏元件(如避雷器)。
其可以看作一个典型的串联RC保护电路,R、C、L同时起作用。
(并在保护器件的两端)一、电容选值操作过电压,其实质是开关开端时产生的电磁能量震荡过程。
在回路中没有保护器存在时,总电容值很小,导致震荡频率f很高。
电容的引入,可以大大提高回路总电容值,降低震荡频率。
最佳的效果应是降低频率正好到工频(50Hz),基本计算公式如下:f=ω/2π (1)ω=(1/LC-(R/2L)2)1/2 (2)由于每个电路的初始L和C都不同,最佳值是不可能得到的。
只能依据真空断路器大致的情况进行经验比较。
根据多年运行经验,取电容0.1μF时,一般可以将f限制在150Hz以下,因此0.1就成为一个比较通用的值。
理论上讲,若对具体电路可以做到精确测算,容量再大些对保护效果会更好(这就是有些地方用0.2或0.15的原因),但若没有精确测算,导致f太小将造成副作用。
二、电阻选值R是一个阻尼元件,一方面对震荡频率有影响,一方面对电容器保护有利。
对震荡频率的影响可以参考上面的公式(2),R不应小于其临界值2(L/C)1/2,否则对降低频率不利。
所以存在电阻值不应小于100Ω的说法。
R值高同样有利于保护电容本身安全,防止电容过载烧毁。
故一般高安全性的阻容吸收装置,都适当的增大了R的值(一般最高做到400Ω)。
但是R值如果太大,将大大提高时间常数,导致暂态时间延长,不利于保护的高效性。
所以我们希望R能够是一个压敏元件,在低压下电阻尽可能大,以保护电容;在高压下达到百欧姆级,以利于工作。
自控式阻容吸收器的最主要改革就在于此。
而且这样改革后,额外的起到了限制正常电压下阻容吸收器接地电流的作用,不会造成以往出现的阻容吸收器接地电流引发系统误判断的问题,简化了整体设计。
网上参考值表电压10 20 50 100 200-500 600-1000 1500-2000 2000以上C/UF 0.1 0.15 0.2 0.25 0.47 0.68 0.82 1R 100 80 40 20 10 5 5 5。
阻容吸收元件的选择
整流晶闸管阻容吸收元件的选择电容的选择:C=(2.5-5)×10的负8次方×If (单位μF)If=0.367Id 硅整流件正向平均电流Id-直流电流值如果整流侧采用500A的晶闸管可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5μF电容器耐压:UC=(1.1~1.5)UrwmUrwm-硅整流件的额定反向峰值电压选用2.5μF,1kv 的电容器电阻的选择:R=((2-4) ×535)/If=2.14-8.56选择10欧PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)/2Pfv=2u(1.5-2.0)u-三相电压的有效值追加的分数是不是太少。
算了,还是港告诉你吧!电阻:10欧姆,电容0.5微法电阻功率:P=F*C*Um*10^(-6)为什么要在晶闸管两端并联阻容网络一、在实际晶闸管电路中,常在其两端并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。
我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。
它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。
若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。
即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。
因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成。
在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。
当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。
如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。
因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。
阻容过电压吸收器装置
阻容过电压吸收器装置
阻容过电压吸收器装置(RC Surge Absorber)是一种用于保护电子设备的电路装置。
在电路中加入阻值和电容,使其能够吸收和限制过电压的冲击,从而保护有价值的设备免
于受到永久性损坏。
若电网络中出现过电压,电荷会积聚起来,并在电容中储存能量。
但是,当电荷通过
电容时,阻值会阻碍电流的流动,从而将过电压的能量耗散。
这就是阻容过电压吸收器的
基本工作原理。
由于现代电子设备中使用的电路元件愈来愈小,因此阻容过电压吸收器装置也变得更
加重要。
过电压可能会导致电子设备中的微小细节损坏,从而影响其性能和寿命。
因此,
使用阻容过电压吸收器装置能够为电子设备提供更为可靠的保护。
阻容过电压吸收器装置通常安装在电路保险丝之前,并与地线相连。
当出现过电压时,电路保险丝会切断电流,并将其导向阻容过电压吸收器装置。
该装置通过将过电压的能量
耗散,使电设备免受损坏。
总之,阻容过电压吸收器装置是一种非常有用的电路保护装置,能够为电子设备提供
重要的保护。
不同类型的阻容过电压吸收器装置可以用于保护不同类型的电路和设备。
因此,在设计和安装电子设备时,为其选择适当的过电压保护是非常重要的。
可控硅并联阻容吸收电路的选型与计算(修正)
可控硅并联阻容吸收电路的选型与计算为什么要在晶闸管两端并联阻容网络一、在实际晶闸管电路中,常在其两端并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。
我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。
它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。
若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。
即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。
因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成。
在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。
当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。
如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。
因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。
因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用,它可以防止R、L、C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。
同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。
由于晶闸管过流过压能力很差,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。
RC阻容吸收网络就是常用的保护方法之一。
二、整流晶闸管(可控硅)阻容吸收元件的选择电容的选择C=(2.5-5)×10的负8次方×IfIf=0.367IdId-直流电流值如果整流侧采用500A的晶闸管(可控硅)可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5mF选用2.5mF,1kv 的电容器电阻的选择:R=((2-4) ×535)/If=2.14-8.56选择10欧PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)2Pfv=2u(1.5-2.0)u=三相电压的有效值阻容吸收回路在实际应用中,RC的时间常数一般情况下取1~10毫秒。
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随着电力工业的迅猛发展,电力系统稳定安全供电重要性的增强,对提高系统的可靠性和安全性要求愈加严格。
而操作过电压危害极大,在很大程度上影响着系统的稳定性、可靠性和安全性,因此必须开发、研制和生产出新的过电压保护装置以满足上述的需求。
ZRN21型阻容过电压吸收器是我公司和西安高压电器研究所专家联合研制,是在ZR10型及ZR20型基础上改进的最新研制、开发和生产的第二代高科技产品,并在国家高压电器质量监督检验中心,西安高压电器研究所高压电器实验室通过全部型式试验。
该产品采用的是具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器是名副其实的“保护电容器”,其绝缘水平已完全达到了GB311.1-1997标准的要求。
该产品能在温度上限、1.15Un和1.5ln下长期运行,在2Un下连续运行4小时不出现闪络和击穿。
在暂时过电压(包括工频电压升高、谐振过电压、单相接地短路和间歇性弧光接地过电压)下安全运行。
电容器外壳用DMC压制而成,并选用优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属薄膜为固体介质,用阻燃的环氧树脂灌封制成的干式高压电容器。
产品电性能稳定可靠,并配置散热性能良好的线编无感或金属氧化膜电阻器,使阻容过电压吸收器的性能和可靠性大大提高。
ZRN21型阻容过电压吸收器,在实验室内经过反复过电压吸收性能试验表明,在施加标准雷电冲击电压时,经过阻容过电压吸收器吸收后,这个电压降得很低,一般不超过相对地电压的2倍(峰值)。
另据广东电力2003年8月4期刊登的“真空断路器投切并联电抗
器试验研究”一文现场试验提供的数据:断路器分闸时,在接入氧化锌避雷器时的电压为3.48倍,而接入阻容过电压吸收时“最大过电压为1.87倍”,“可见阻容装置有明显的限制过电压的功能”。
因此该文章最后建议:“鉴于该过电压属于高频过电压,建议再加装阻容装置。
该装置即可降低过电压幅度,也可降低过电压的频率”。
由此可见,ZRN21型阻容过电压吸收器是保护各种电器设备免遭操作过电压损坏的最理想、最有效的装置。
西安旭新电器有限公司
刘作栋。