SPD系列过压保护器

S P D系列过压保护器 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

SPD®系列过压保护器

● 用途

SPD®系列过压保护器分SVP1吸能型、SVP2防雷吸能型、SVP3预警吸能型晶闸管过压保护器及MY型过压保护器四种。主要用于抑制整流管、晶闸管、GTO、IGBT等各种大中功率半导体器件的操作过电压，吸收其浪涌能量，是传统的过压保护设备——阻容吸收装置、硒堆、MYS型压

● 型号说明

一.SVP1吸能型晶闸管过压保护器

● 性能和特点

在变流装置中经常出现的是电感电路电流变化过快产生的操作过电压，如变压器空载拉闸、励磁绕组拉闸或熔断器熔断，这类过电压在通过保护器放电时，通常伴随着电感储能的释放。在传统的抑制操作过电压方法中最常用的是阻容吸收装置和普通压敏电阻，但阻容体积、能耗大，且电容器易漏油，接线也较复杂；而普通压敏电阻则能量容量小，时常造成过热炸裂事故。

SVP1吸能型晶闸管过压保护器能量大、脉宽承受能力强，最大可做到250KJ，能承受500ms三角波的冲击，标称电压最高可达6000V，具有非线性电阻的伏安特性，当外加电压超过其标称电压U10mA时，电阻显著减小，从而将变压器的磁能吸收，并经电阻自身以热状态散耗于周围空气。当外加电压低于标称电压时，保护器呈高阻，只有很小的泄漏电流通过，几乎无功耗。接线简单，集限压、吸能、节能于一体。在结构设计中还特别考虑了安全问题，各种破坏性实验表明，在其损坏时只会发生短路或变成1~100Ω线性电阻。

SVP1吸能型晶闸管过压保护器有五种安装方式：

SVP1吸能型晶闸管过压保护器

有五种安装方式：

（1）支架式SVPⅠ型（2）直插式SVPⅡ型

（3）导轨式（35mm标准导

（4）螺钉式SVPⅣ型

轨）SVPⅢ型

（5）三相组合式SVPⅤ型

（此安装方式适用于10KJ以

下产品）

● 产品选型（附图1、图2）

SVP1吸能型晶闸管过压保护器的选型，一般情况下只需选择2个参数，即保护器的标称电压U10mA和能量容量E N

1、标称电压的选择

U10mA=2U2L即保护器标称电压等于变压器二次侧线电压有效值的两倍，其中已考虑电网电压波动和拐点电压波动。标称电压选择原则是：（1）正常运行时，U10mA应大于保护器所承受的峰值电压；（2）保护器导通后的残压应小于被保护半导体器件的反向重复峰值电压。

2、能量容量的确定

（1）接于变压器二次侧的保护器能量容量的确定

保护器需吸收的浪涌能量由两部分组成，即①变压器空载一次侧断开时的浪涌能量。

（2）接于变频装置变频侧保护器能量容量的确定

当变频装置的快熔熔断或开断时，交流电动机（激磁能量和漏抗储能）储能和变压器漏抗储能经保护器释放，一般与接于变压器二次侧的保护器一致，按表1选择。

（3）接于变流装置直流侧保护器能量容量的确定可按接于变压器二次侧保护器的能量容量选择，即按表1选择。

（4）接于直流电动机励磁回路（或交流同步电动机励磁回路）保护器能量容量的确定可按表1能量容量的50%考虑。

用户遇特殊情况难以选型，尤其是能量容量难以确定时，请向本公司提供下列参数，由本公司代为选型：①接于变压器二次侧或变频装置变频侧——变压器额定容量、压器短路阻抗、电流最大过载倍数；

②接于变流装置直流侧——电枢回路电感值或励磁回路电感值、电枢回路最大电流或励磁电流。③系统情况、主回路图

● 短路保护

当SVP1吸能型晶闸管过压保护器长期运行发生老化蜕变达到寿命终点时，就会发生自身短路，所以应设熔断器作短路保护；在保护器过压导通吸能时，熔断器不应熔断，而发生短路故障时，熔断器熔断并发出报警信号。熔断器电压登记选择，应与所接系统电压等级匹配。

熔断器熔片容量选择表表2

● 接线方式

在使用本保护器时建议采用“△”接法；如欲“Y”接，则中心点必须接地。

二、SVP2防雷吸能型晶闸管过压保护器

SVP2防雷吸能型晶闸管过压保护器是在保持SVP1吸能型晶闸管过压保护器所有功能、性能不变的前提下，增加了防雷功能改进而成的，适用于山区等雷击较频繁地区变流系统的半导体操作过电压保护。该保护器的性能特点、选型及接线方式、按装方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同。防雷性能参照下表：

三、SVP3预警式吸能型晶闸管过压保护器

SVP1吸能型晶闸管过压保护器在使用过程中，用户很难直观判断其性能的蜕变，为此我们在对SVP1吸能型晶闸管过压保护器原理和其自身的特点作了充分分析的基础上，研制开发了SVP3预警吸能型晶闸管过压保护器，当保护器电性能下降、超出最大允许偏差范围持续一定时间并无法恢复时，设在保护器上的预警装置发出预警信号——红灯亮，以便用户在保护器损坏之前或性能下降不安全时及时更换，使半导体器件能够得到更有效更完善的保护。

该保护器的性能特点、选型及接线方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同，有四种安装方式：（1）支架式；（2）直插式；（3）导轨式；（4）三相组合式。其预警装置可根据用户需要，加装在SPD 系列任何一种过压保护器上。

四、MY型过压保护器

MY型过压保护器是为抑制小功率、小容量且工作状态较为平稳的变流系统操作过电压而设计的。一般能量容量在1KJ以下，其余电性能、选型、接线方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同，安装方式有二种（1）螺钉式；（2）焊接式。

五.SPD系列过电压吸收箱

●用途

SPD系列过电压吸收箱专为抑制和吸收变流系统操作过电压而设计。

● 工作原理

参见电路原理图

本箱的功能是以其开关式变阻特性抑制过电压并吸收～100KJ的大浪涌能量。

当线路电压正常时，SPD呈阻断态，对变流系统工作无任何影响，也不消耗系统功率；当线路上出现过电压

并有可能击穿晶闸管时，SPD立即于50ns内导通，将电压稳定在安全范围内并同时吸收过压浪涌能量直至过压消

失，过压消失后SPD自动恢复阻断。

当线路中出现很高的电压上升率时，本箱可在SPD的标称电压以下动作，在SPD阻断情况下仍可抑制dv/dt上

升率。

● 安装方法

注意：本箱应垂直安装固定在无机械振动的墙面或地面上。

本箱的安装方法有两种：（1）直接放置与地面上，为防潮和方便接线，可在箱底垫上高于50cm的绝缘物；

（2）可挂在墙上（有4片可活动挂耳），用4只M10膨胀螺栓固定于墙面上。

● 接线方法

本箱应连接于整流变压器和变流器之间，并应尽量靠近变压器。

本箱内设有三个黄铜接线螺杆X1～X3，和一个低压五联端子排X4～X8，请按接线图所示妥为连接紧固，X1～X3

端子上的接线截面应不小于4mm2(铜），其余应不小于0.75mm2(铜），接地线应符合国际要求。