低压电涌保护器暂态过电压测试方法研究
过电压保护器试验方法和标准
过电压保护器试验方法和标准
过电压保护器是电气系统中重要的保护设备，其功能是在发生过电压时及时切断电路，保护设备不受损坏。
为了保证过电压保护器的正常工作，需要进行定期的试验，以下是常见的试验方法和标准：
一、过电压保护器试验方法
1、静态试验：在不接入电源的情况下，检查过电压保护器的外形，定位和接线是否正确，手动操作对应动作机构，观察指示灯，确认保护器是否正常。
2、动态试验：通过实际电源进行测试，观察保护器的动作时间和动作方式，检查保护器是否符合要求。
3、耐压试验：在过电压保护器的工作电压和额定值的基础上，加压1.5倍电压，观察保护器是否出现异常。
4、温度试验：将过电压保护器放置在高温或低温环境中，观察保护器是否正常工作。
5、电涌试验：模拟雷击等电涌冲击，检查保护器的防护性能是否符合标准要求。
二、过电压保护器试验标准
1、IEEE C62.11-2005：针对低压电气设备，包括过电压保护器的一般试验标准。
2、GB/T 17626.2-2016：电子产品电磁兼容性要求的电压暂降和瞬变试验标准。
3、IEC 61000-4-5：低压电气设备和系统的电涌试验标准。
以上是常见的过电压保护器试验方法和标准，试验时应按照标准要求进行，以保证过电压保护器的工作效果。
如何选择SPD最大持续工作电压和暂时过电压
SPD最大持续工作电压U c（maximum continuous operating voltage）指可连续施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效值。
产品样本里，SPD最大持续工作电压有多种规格，如255V、260V、275V、280V、320V、335V、350V、385V、400V、420V、440V、460V等，实际工程中U c该如何选择？以下从应用最普遍的TN和TT系统试做讨论。
1、U c和系统标称电压0之间的关系SPD 的U c值首先应该满足以下准则:U c应高于系统中可能产生的最大持续工作电压U cs=k×U0，即U c＞U cs。
a) 正常条件1) 相线和中性线之间电压考虑到电压偏差，相线和中性线之间SPD的电压通常按1.10×U0取值，如果考虑SPD老化和其他异常状况，则应取1.15×U0。
2) 相线之间电压类似地，相间SPD的U C按×U0。
基于配电系统特征的U c最小值见表1。
表1基于配电系统特征的U c最小值产品标准要求，制造厂应在SPD的本体上标识：最大持续工作电压（每种保护模式有一个电压值）。
2、U TOV和U T关系2.1电力系统暂时过电压U TOV电力系统暂时过电压U T O V（temporary overvoltage value of the power system）指在电网给定区域，持续时间相对较长的工频过电压（TOV）是由LV系统(U TOV （LV）)或HV系统(U TOV（HV）)内部故障产生的过电压。
注:暂时过电压的典型持续时间可达几秒，通常是由开关操作或故障（例:甩负荷、单相接地故障等）引起的，和由非线性（铁磁共振效应、谐波等）引起的。
a低压系统短路故障时，TT、TN和IT系统相—中性线之间的U TOV（LV）区域，故障时间不大于5s；b低压系统意外接地故障时，IT（TT）系统的相—地之间的U TOV（LV）区域和低压系统中性线断线故障时，TT和TN系统相—中性线之间的U TOV（LV）区域；c高压系统发生接地故障时，TT和IT系统相—地之间U TOV（HV）的最大值，故障时间不大于200ms；d未定义区域；图1 U T O V最大值2.2SPD暂时过电压UTU T值应高于低压系统出现故障在被保护装置上预期出现的暂时过电压（TOV），如图1所示。
暂态地电压测试方法
暂态地电压测试方法1.引言1.1 概述暂态地电压测试方法是一种用于测量电力系统中暂态地电压的技术。
在电力系统中，暂态地电压是指在系统发生故障或突发事件时出现的瞬时电压波动。
这种电压波动可能会对电力设备和系统产生不利影响，因此对暂态地电压进行测试和分析具有重要意义。
本文将介绍暂态地电压测试方法的原理和步骤，并探讨其在实际电力系统中的应用。
通过深入了解暂态地电压测试方法，我们能够对电力系统中的暂态现象有更准确的认识，进而采取相应的措施来保护电力设备和系统的安全运行。
在引言部分，我们将先概述本文的结构安排，包括各个章节的内容和逻辑关系。
接着，我们将明确本文的目的，即为读者提供一个全面而详细的暂态地电压测试方法的介绍和应用指南。
通过阅读本文，读者将能够了解暂态地电压测试方法的基本原理和常用设备，掌握测试方法的步骤和注意事项，以及了解该方法在电力系统中的实际应用。
同时，我们也将对该方法存在的局限性和未来的发展方向进行展望，为相关研究和工程实践提供参考。
总之，本文旨在为读者提供关于暂态地电压测试方法的详细介绍和应用指南，并对该方法的发展趋势进行展望。
通过阅读本文，读者将能够更好地理解和应用该方法，从而为电力系统的安全运行和设备保护提供有力支撑。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分来讨论暂态地电压测试方法。
以下是每个部分的详细介绍：2.1 暂态地电压测试方法介绍：在这一部分，我们将介绍暂态地电压测试的基本概念和原理。
我们将讨论测试方法的基本步骤和所需的设备。
此外，还将介绍相关的参数和指标，并解释它们的意义和应用。
2.2 暂态地电压测试方法的应用：在这一部分，我们将探讨暂态地电压测试方法在实际中的应用。
我们将介绍测试方法在电力系统中的应用，如电力设备的设计和评估、电力系统的故障诊断和故障分析等方面。
此外，我们还将探讨该测试方法在其他工程领域中的应用，如电子设备测试、电气设备故障分析等。
通过以上三个部分的内容，我们将全面介绍暂态地电压测试方法的基本原理、应用领域以及未来的发展方向。
电力系统暂态过电压测量技术综述张效林
电力系统暂态过电压测量技术综述张效林发布时间：2021-08-26T06:05:24.318Z 来源：《福光技术》2021年8期作者：张效林[导读] 高电压大容量直流输电是解决我国能源与负荷高度逆向分布的重要技术手段，随着北电南输和西电东送战略的实施，华东、广东等地区逐渐形成了直流多馈入的电网结构。
身份证号码：37292219791208XXXX摘要：高电压大容量直流输电是解决我国能源与负荷高度逆向分布的重要技术手段，随着北电南输和西电东送战略的实施，华东、广东等地区逐渐形成了直流多馈入的电网结构。
目前已投运的直流工程以基于电网换相换流器的高压直流（LCC-HVDC）为主，LCC-HVDC 为交流系统提供电力的同时消耗大量无功功率，其配置的以电容为主的无功补偿装置受电压水平影响较大，导致的无功不平衡加剧了电网的电压稳定风险，直流系统灵活的控制策略给电压稳定性分析工作带来更多挑战，因此，准确把握交直流系统之间电压相互作用的机理和特性，对保证直流多馈入受端电网的良好运行有重要的意义。
基于此，本文章对电力系统暂态过电压测量技术进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：电力系统；暂态过电压；测量技术引言直流电压测量装置是特高压直流输电工程的关键设备之一，其暂态、稳态性能直接关系到特高压直流输电工程的运行安全。
近几年，多次发生由于直流电压测量装置暂态阶跃响应时间过长、暂态阶跃过冲二次侧击穿等原因导致的直流输电工程闭锁的故障。
电力系统暂态过电压测量技术电压稳定的分析方法主要包含动态分析法和静态分析法。
其中静态分析法具有计算量小、可以给出电压稳定性指标及其对状态变量、控制变量的灵敏度信息等优点，得以广泛应用。
静态电压稳定分析常用的指标根据不同分析方法可分为状态指标和裕度指标。
状态指标以临界点的某种特征作为判据，基于电压灵敏度的受端电力系统支撑强度评价指标对母线静态电压稳定进行判别；基于等值耦合导纳的多端直流系统单端口等值模型提出等效节点功率灵敏因子，用于评估多直流馈入系统临界电压稳定。
《接至低压电力配电系统的浪涌保护器》IEC61643-1-1
IEC61643-1-1998：《接至低压电力配电系统的浪涌保护器》通信行业标准通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltageDistribution Systems of Telemunication Stations/SitesYD/T 1235.1-20022002-11-08 发布2002-11-08 实施中华人民XX国信息产业部发布目次前言1 X围2 规X性引用文件3 术语和定义4 使用环境条件4.1 供电条件4.2 气候条件5 分类5.1 按冲击测试电流等级分类5.2 按用途分类5.3 按端口分类5.4 按构成分类6 技术要求6.1 标称额定值6.1.1 优选值6.1.2 SPD分类的冲击测试电流等级规定6.2 整体要求6.2.1 外观质量6.2.2 保护模式6.2.3 分离装置6.2.4 告警功能6.2.5 接线端子连接导线的能力6.3 电涌防护性能6.3.1 最大持续运行电压6.3.2 等级限制电压6.3.3 电压保护水平6.3.4 动作负载试验6.4 安全性能6.4.1 电气间隙和爬电距离6.4.2 外壳防护等级6.4.3 保护接地6.4.4 着火危险性（灼热丝试验）6.4.5 暂时过电压失效安全性6.4.6 暂时过电压耐受特性6.4.7 热稳定性6.5 二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD 的附加要求6.5.1 电压降6.5.2 负载侧电涌耐受能力6.5.3 负载侧短路耐受能力6.6 环境适用性6.6.1 耐振动性能6.6.2 耐高温性能6.6.3 耐低温性能6.6.4 耐湿热性能7 检验规则7.1 交收检验7.2 型式检验8 标志、包装、运输和贮存8.1 标志的内容8.2 包装8.3 运输和贮存8.3.1 运输8.3.2 贮存附录A （规X性附录）通信局（站）配电系统用电涌保护器（SPD）的构形前言制订本标准的目的在于规X我国通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的技术要求，并为电涌保护器的设计、生产、检验、选择和应用提供技术依据。
电气系统中电涌保护器的检测及技术参数分析
电气系统中电涌保护器的检测及技术参数分析摘要：雷电产生于强对流天气（雷暴）之中，是伴有闪电和雷鸣的放电现象，具有电流强度大、电压值高、强电磁辐射等特征。
随着我国经济水平的不断提高，信息技术得以快速发展，智能化设备越来越多的应用到各行各业以及民用家庭中，而雷电引起的危害也显著增加，产生的社会影响也越来越大，对电气以及电子设备的保护也越来越引起人们的重视，因此为了将雷电造成的损失降低，除应做好建筑物的外部防雷措施以外，还应做好内部防雷措施，包括屏蔽、等电位联结、合理布线以及装设电涌保护器。
本文主要分析电气系统中电涌保护器的检测及技术参数分析。
关键词：电气系统；电涌保护器；防雷引言在防雷检测工作中，对电涌保护器的检测是防雷检测中的一个工作重点，对检测中已经存在安全隐患的电涌保护器应及时给受检单位提出并要求受检单位及时整改，防止造成更大的经济损失。
1、电涌保护器（SPD）的类别①开关型SPD：为间隙放电型器件，当无电涌时，SPD呈现出高阻的状态，当有电涌电压出现时，SPD就突然呈现低阻抗的特性；其雷电能量泻放能力大，主要作用是泄放雷电能量，并且具有不连续的电压、电流特性。
②限压型SPD：当无电涌时，SPD呈现出高阻的状态，但随着雷电流的侵入，其电涌的电压和电流的增加，SPD的阻抗则连续变小，最后呈现出+低阻抗的状态。
该SPD为氧化锌压敏电阻器件，它泻放雷电能量的能力小，但其对过电压抑制能力好，因为具有连续的电压、电流特性，使用该SPD的主要作用是限制过电压。
③组合型SPD：由限压型元件和开关型元件组合而成，它的特性可分别表现为开关型SPD或限压型SPD特性，或者两种SPD特性都有。
在建筑物入口处，即电源第一级防护部分，应选用开关型电涌保护器来泄放雷电能量，在电源第二级防护区及后级线路应选用限压型电涌保护器，该SPD能限制因前级雷电能量泻放后，而在后级线路产生的高过电压。
开关型电涌保护器和限压型电涌保护器需配合使用，才能保证配电线路中各级设备的安全。
电涌保护器现场测试法研究
（ ） 于 配 电变 压 器 低 压 侧 电 流 比 较 大 ， 电 变 压 ３由 配
器 低 压 接 线 端 子 至 低 压 总 配 电 柜 问 连 接 的 电缆 （ 排 ） 铜 等 载 流 体 的 损 耗 也 就 不 容 忽 视 。 由 于 干 变 可 与 低 压 总
１ ＳＰＤ 现 场 测 试 装 置 设 计
为 满 足 Ｓ Ｄ 现 场 测 试 的 需 要 ，Ｐ 现 场 测 试 仪 器 Ｐ ＳＤ 应 能 够 测 量 Ｓ Ｄ 的 直 流 １ｍＡ 电 压 、 漏 电 流 、 定 的 Ｐ 泄 一 放 电 电 流 下 的 残 压 。 这 就 要 求 测 试 仪 一 方 面 既 能 产 生
致 的 变 化 较 小 ， 会 造 成 诊 断 误 差 。 因 此 ， 按 ＧＢ
１８ ２１ ２ ０ 规 定 ， 须 对 Ｓ Ｄ 进 行 冲 击 试 验 ， 测 ８ ０ ．— ０ ２ 必 Ｐ 检 现 场使 用 的 Ｓ Ｄ的 冲击 动作 特 性 和 冲击 抗 扰度 特性 。 Ｐ
实 际 Ｓ Ｄ 的 阻 抗 特 性 各 种 各 样 ：有 的 Ｓ Ｄ 阻 抗 很 高 。 Ｐ Ｐ 要求 用 冲击 电压 源进 行试 验 ；有 的 Ｓ Ｄ 阻抗 很低 ， Ｐ 要 求 用 冲 击 电 流 源 进 行 试 验 ； 有 的 Ｓ Ｄ（ 气 体 放 电 管 而 Ｐ 如 等 ） 电 压 低 于 击 穿 电 压 时 阻 抗 高 ， 穿 后 阻 抗 低 。 此 在 击
合 波 和 ０ １２ｋ 的 直 流 电 压 ， 且 该 测 试 仪 采 用 智 能 ～ ． Ｖ 并 化 菜 单 操 作 ， 功 能 、 积 小 、 量 轻 （ ３ ） 达 到 便 多 体 质 １ ，
一种新型暂态过电压监测系统分析和研究
36 EPEM 2018.2电网运维Grid Operation1 引言由于GIS 的某些优点，如可靠性高、维修周期长且可节省安装空间等，在近二十多年来被越来越多地用于现代高压和超高压系统中。
而在实际运行和实验中却发现GIS 内部的隔离开关在切合小容性负载时会产生波头很陡、频率高达MHz 数量级的操作过电压，称之为快速暂态过电压（VFTO）。
80年代以来，国际上已有许多专家开展了特快速暂态现象产生的机理、特征、影响因素、幅值分布情况，暂态地电位升高(Transient GroundPotentialRiSe，简称TGPR)效应，暂态电磁场和电磁干扰等问题以及绝缘对这种陡波前过电压耐受能力等方面的研究。
1998年国际上还组织了由多国实验室参加的强大研究队伍来主攻此课题，并对VFTO 对一次设备绝缘的影响及对二次回路和控制、保护系统所产生的干扰给予很大的关注。
近年来随着国内高电压等级GIS 的普及使用，电力系统受VFTO 的影响也越来越突出，我国学术界也在这方面进行了大量的研究。
国内外对快速暂态过电压的研究主要是计算机的数值模拟计算，也有使用物理模型进行实验室模拟实验的。
模拟试验的优点在于能形象地深入了解现象的发展过程。
虽然模拟计算和模拟试验在对VFTO 的研究中起到了一定的作用，但是它们都无法完全真实的反映现场实测的数据，因此都无法满足对VFTO 的研究。
针对GIS 中VFTO 的测量不同于常规的冲一种新型暂态过电压监测系统分析和研究中国南方电网有限责任公司 陈凯华摘要：针对暂态过电压问题，结合现阶段的情况，提出了电力系统变电设备建立暂态过电压响应监测的重要性。
通过暂态过电压测试分析，在线分析变电设备的绝缘工作状况，预测变电暂态过电压的危害，以利提出对变电设备以及运行进行预防性保护与预知性维护工作的依据。
关键词：变电设备；安全预测；暂态过电压；系统击电压测量，它具有许多特殊性。
VFTO 的上升时间很短，测量系统必须具有较高的上限频率（100～200MHz）。
低压配电系统电涌保护器型式试验报告
样品名称：低压配电系统的电涌保护器 型 号： 商 标： 样品数量：
申 请 人： 申请人地址：
制 造 商： 制造商地址：
生 产 厂： 生产厂地址：
试验依据标准：GB 18802.1-2002《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》
试验结论：
编制人签名： 日期：
重复测试所有相关项目。
—6—
7. 产品外形照片 1）外形
样品描述及说明
2）铭牌
—7—
序号
I/01 02 03
II/04 III/05 IV/06
07 V/08
09 10 11 12 13 14 VI/15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
检验项目汇总表
0.1In
0.2In
0.5In
1.0In
1.2In/2.0In
-0.1In
-0.2In
-0.5In
-1.0In
-1.2In/-2.0In 最后，如果 Imax 或 Ipeak>In，则对 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。
限制电压（kV）： 电压保护水平应大于限制电压的最高值。
测量或观察结果
负极性
限制电压是 10 次测量峰值（绝对值）的平均 值(kV)。 电压保护水平应大于限制电压的最高值。
放电电压波形：
用复合波测量限制电压
型号：
保护模式：
开路电压 Uoc（kV）： 电压保护水平 Up（kV）： 最大持续工作电压 Uc（V）： 依次用下述规定的 Uoc 值对 SPD 施加 4 次冲 击，正负极性各 2 次，记录相应的电压值(kV)。
低压配电系统、电信、网络的电涌保护器(S P D)的性能要求试验方法及在安装应用要注意的问题
低压配电系统、电信、网络系统电涌保护器（S P D）的性能要求试验方法及在安装应用应注意的问题低压配电系统的电涌保护器（S P D）一、用于低压配电系统的电涌保护器（SPD）的正常使用条件和异常使用条件1、正常使用条件：⑴、频率：电源的交流频率在48Hz和50Hz之间。
⑵、电压：持续施加在SPD的接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。
⑶、海拔：海拔不应超过2000m。
⑷、使用和存储温度：——正常范围：-5 0C～+40 0C；——极限范围：-40 0C～+70 0C。
⑸、湿度—相对湿度：在室温下应在30%和90%之间。
2、异常使用条件：对置于异常使用条件下的（SPD），在设计和使用中可能需要作特殊考虑，并引起制造厂的重视。
对置于阳光或其他射线下的户外型SPD，必须附加技术要求。
二、SPD常用技术参数定义1、电涌保护器（Surge Protective Devices）用于限制瞬时过电压和泻放电涌电流的电器，它至少包含一个非线性的元件。
2、电压开关型SPD没有电涌时具有高阻抗，有浪涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。
常用元件有放电间隙、气体放电管、闸流管和三端双向可控硅开关元件。
也称作“短路型SPD”3、电压限制型SPD没有电涌时具有高阻抗，但随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的SPD。
常用的非线性元件是：压敏电阻和瞬态二极管。
也称作“箝位型SPD”4、复合型SPD由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。
其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。
5、标称放电电流I n流过SPD具有8/20μs波形的电流峰值。
该波形主要用于二级试验。
6、冲击电流I imp它由电流峰值I peak和电荷量确定。
It 该波形主要用于一级试验。
7、最大放电电流I max一般情况I max =2I n，特殊时I max =1.2I n8、最大持续交流工作电压U C允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值。
电涌保护器的检测
220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值
I
I
I
V
线性电阻的伏安特性
V V启
限压型非线性电阻的伏安特性
V V点
开关型非线性电阻的伏安特性
常用的非线性元件
Arc Chopping spark gap
Arc Chopping
火花隙
gas-filled surge arrester
充气放电器
VDR
压敏电阻
suppressor diode
抑制二极管
SJ/T11280-2002 电子元器件详细规范 MYS4、MYS5、MYS6、 MYS8防雷指示型过电压保护器评定水平E
电涌保护器的检测标准
GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范
QX/T86-2007 运行中电涌保护器检测技术规范
2.2电涌保护器的检测
SPD的检测分为检查和测试两部分
这两个参数是互相关联 参数标注时，一般是合在一起标注。 如：传输速率30MHZ，插损0.5dB，或插损
（30MHZ）0.5dB。 如果只标注传输速率：则是在0.5dB插损下的传输速率。
2、电涌保护器的检测
2.1 有关电涌保护器的一些标准介绍 2.2 电涌保护器的检测
2.1 有关电涌保护器的一些标准介绍
IEC60364-5-534（TC64电气装置及防雷冲击保护) 建筑物电气装置，第5部分：电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备，第534
节：过电压保护设备
国家标准:
GB 18802.1-2011 低压电涌保护器（SPD） 第1部分：低压配电 系统的电涌保护器 性能要求和试验方法
GB18802-12-2002 低压配电系统的电涌保护器 第12部分:选择与 使用原则
第4章 低压配电系统电泳保护器的试验和性能要求
验时，SPD 的内部脱离器不应动作。 (2)热稳定试验 ①没有开关元件与其他元件串联的SPD的试验程序
试验试品应连接到工频电源，电源电压应足够高使 SPD 有电流流过。对于该试验，电流调整为一恒定值。 试验电流的误差为±10 ％。试验从2mA的有效值开 始。如果已知，起始点可从2mA变化到相应于元件最 大功耗的电流。然后，试验电流以2mA或先前调节的 试验电流5%的步幅（两者取较大值）增加。每一步 保持到达到热平衡状态（即10min内温度变化小于 2K）。连续监测SPD 最热点的表面温度（仅对易触及 的SPD ）和流过SPD 的电流。最热点可以通过初始试 验确定，或进行多点监测以确定最热点。
(8)电压保护水平Up（每种保护模式有一个电压值）； (9)额定负载电流 IL（如果需要）； (10)外壳防护等级（当IP20时）； (11)短路电流耐受能力； (12)过电流保护推荐的最大额定值（如果适用时）； (13) 脱离器动作指示（如果有的话）； (14) 正常使用的位置（如果重要时）； (15) 接线端的标志 (如果需要)； (16) 安装说明（例如：连接至低压系统、机械尺寸、
7.最大持续工作电压 maximum continuous operating voltage
可连续地施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效 值或直流电压，符号为Uc。
交流有效值或直流的最大持续工作电压的优选值
52、63、75、95、110、130、150、175、220、230、 240、250、260、275、280、320、
a)户内型SPD ：试验时表面温升应小于120K ，在脱离 器动作后5min ，表面温升不应超过周围环境温度80K。 在试验过程中，应没有固体材料喷溅。
通信局(站)低压配电系统用电涌
通信局（站）低压配电系统用电涌保护器检验实施细则目录1 编制依据及适用范围 (1)2 引用标准 (1)3检验项目及技术要求 (1)3.1 检验项目及技术要求 (1)3.2 对各种类型SPD 检测项目 (7)4 检验方法 (9)5 抽样 (9)5.1 抽样基数 (9)5.2 样品数量 (9)6 质量判定 (9)6.1 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器监督总体的检验项目和质量判定 (9)6.2 判定准则 (9)通信局（站）低压配电系统用电涌保护器检验实施细则1 编制依据及适用范围本实施细则依据YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》编制。
本细则适用于通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的质量检验。
2引用标准GB/T4942-1993低压电器外壳防护等级（eqv IEC60947:1988）YD/T1235.2-2002通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试方法3检验项目及技术要求3.1 检验项目及技术要求（见表1至表10）3.2 对各种类型SPD 检测项目（见表11）7表11（续）. 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试项目注：表中打“√”的检测项目为该产品必须进行的检测项目，打“ ”的检测项目为该产品参考检测项目。
84 检验方法检验方法参考YD/T1235.2-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试方法》。
5 抽样5.1 抽样基数：——装配完整的电涌保护器整机（箱体）：不少于8个；——结构相同的保护单元（模块）：不少于25个。
5.2 样品数量：——装配完整的电涌保护器整机：2个；——结构相同的保护单元：9个。
6 质量判定6.1通信局（站）低压配电系统用电涌保护器监督总体的检验项目和质量判定（见表12）。
6.2判定准则：产品出现1项B类不合格或多于2项C类不合格时，判该监督总体不合格。
电力系统暂态过电压测量技术综述
电力系统暂态过电压测量技术综述发布时间：2021-12-31T06:42:33.316Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：孙韦[导读] 暂态过电压是破坏设备绝缘、造成电力系统严重故障，威胁电力系统安全运行的重要因素。
（陕西三恒电子科技有限公司陕西省西安市 710000）摘要：近年来，我国的现代化建设的发展迅速，电力工程建设也有了很大的提高。
电力系统暂态保护装置一般利用故障产生的高额信号实施信号检测，以明确系统中的故障问题，其运动速度一般相对较快，且难以受到系统运行方式的影响，通常难以借助解析式的方式表征系统的保护原理，也无法实现精准化分析。
采取人工智能技术手段，可以针对无法表述的知识进行高效的分析处理，为实现暂态保护提供充足的分析工具。
关键词：电力系统；暂态过电压；测量技术综述引言暂态过电压是破坏设备绝缘、造成电力系统严重故障，威胁电力系统安全运行的重要因素。
因此，设法对暂态过电压进行准确测量尤为重要。
文章较全面地梳理归纳了现有的各种暂态过电压测量技术，并按照相应传感器的工作原理，将其划分为接触式测量和非接触式测量技术；并具体就分压器、套管末屏、GIS传感器、电场传感器和光学传感器等方面，总结了各种暂态过电压测量技术的原理、优缺点及适用范围。
1人工智能应用于暂态问题的合理性1.1电力系统深度信息化在智能电网建设背景之下，电力系统之中融合了更多与通信、量测和外部系统相关的电力物理信息系统。
同时，信息的时间、种类及结构等尺寸也表现出多样化发展的趋势，以海量信息为支撑，可以为暂态问题研究提供充足的数据支撑。
此外，随着数据量的激增，可以相应推动人们暂态问题研究思维模式的优化和转变。
以往所采用的以因果逻辑为依托的信息分析处理方法已经难以充分适应高维异构的多元信息计算需求。
此外，利用AI技术可以发挥良好的数据处理和信息挖掘优势，以充分展现多元信息的价值。
1.2暂态稳定机理复杂化在电力系统之中纳入新能源、特高压直流输电和变频器负荷等多类电力电子化元素，可以切实提升暂态问题研究对象的复杂化程度。
电涌保护器的限制电压测试毕业论文
电涌保护器的限制电压测试摘要为保证电涌保护器(SPD)的安全运行，必须对电涌保护器的限制电压(电压保护水平Up)进行预防试验、带电检测。
根据MOV的性能与SPD的现状测量其限制电压，说明检测方法并分析检测结果。
关键词电涌保护器MOV 限制电压检测一、前言随着建筑防雷要求的日益提高，电涌保护器（SPD）在建筑上的应用越来越广泛，已逐渐成为低压电器的一个重要组成部分，由于限压型SPD具有通流容量大，响应时间快，无续流等优点，在众多的防雷组件中制造量大，应用面广，然而随着高敏感电子装置的使用与日俱增，开发新型低压电涌保护器的呼声日益高涨，因而对新型低压电涌保护器的限制电压的要求也愈加重要。
二、限压型SPD中MOV的性能如何制造优良的SPD？这其中MOV的选择非常重要，它的优劣直接决定了SPD的品质。
MOV的英文为Metal Oxide Varistors，译为金属氧化物压敏电阻器，简称压敏电阻，常用的是氧化锌压敏电阻，它是一种电阻值对外电压敏感的元件，其主要功能是辨别与限制瞬态过电压，它的电流—电压特性是非线性的，并能在两个极性上相等地限制电压，压敏电阻能用于交流与直流场合，电压从几V~几kV、电流从几mA~几十kA，且具有体积小、响应快、功耗小、保护效果好的特性。
氧化锌压敏电阻的U—I特性曲线分为小电流区、中电流区及大电流区．在三个区域内显示出不同的特性。
小电流线性区决定了施加稳态外电压时的功率损耗，因而就决定了工作电压；中电流非线性区决定了当施加一瞬变过电压时的限制电压；大电流区是大电流浪涌吸收的极限依据。
氧化锌压敏电阻的有关主要参数：（1）压敏电压在一定的几何形状下，电流在1mA附近时氧化锌压敏电阻的非线性系数值可达到最大值，往往取1mA电流时所对应的电压，作为I随U陡峭上升的电压大小的标志，把此电压(U1mA)称为压敏电压。
选取压敏电压的依据是工作电压，压敏电压与工作电压的关系可经验地定为：U1mA=αU DC/[（1-b）(1-c)]或 U1mA=2αU AC/[（1-b）(1-c)]式中 U DC——直流工作电压U AC——交流工作电压(有效值)U1mA—压敏电压α—工作电压波动系数，可取1.2b—压敏电阻长期工作允许下降的极限值，取0.1c—压敏电阻在U1mA产生偏差的下限值，取0.15将以上各系数代入上式，得 U1mA =1.5 U DC =2.2 U AC（2）残压是指压敏电阻流过冲击电流时两端出现的冲击电压，残值由被保护装置的耐压决定，当流过最大浪涌电流时，应使其残压低于装置耐压。
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表 １ 也可看出试验中 ３ 个试品阻性电流峰值在 ４．１ ｍＡ 左右， 功耗在 ０．２１ Ｗ 左右， 说明该产品能在 施加 Ｕｃｓ 期间保持热稳定。从实验结果来看， 这批试 品都能通过低压系统故障引起的 ＴＯＶ 试验［１０－ １２］。
３ 结语
笔 者 对 完 全 按 照 新 标 准 研 制 （ 下转第 ２５２ 页）
在试验时， 也发现有的试品在做该实验时热脱 扣装置能够正常启动， 指示器指示清楚且外观保持 完好。标准要求， 如果脱离器动作， ＳＰＤ 上应有明显
图 ５ 放电管试品（ Ｎ－ＰＥ） 两端在 突然加上 １ ２００ Ｖ 时的波形
图 ６ （ ３Ｐ＋Ｎ） 试品（ Ｌ１－ＰＥ） 两端上的波形
２．２ 低压系统故障引起的 ＴＯＶ 试验程序
０ 引言
暂态过电压（ ＴＯＶ） 试验作为低压配电系统电涌 保护器（ ＳＰＤ） 型式试验的一部分， 越来越受到人们的 重视。新版 ＩＥＣ 标准 ＩＥＣ ６１６４３－ １∶２００５－ ０３（ 第 ２ 版，
Ａ１
Ｔ１
Ｂ１
Ｃ１
Ｎ１
Ｆ２
ＤＵＴ（ ＳＰＤ）
ＳＷ１ Ｒ１ Ｆ１ Ｌ１
ＳＷ２
Ｌ２
ＰＥ
ＳＷ３
Ｌ３
Ｎ
ＳＷ４ Ｔ２ Ｒ３
收稿日期： ２００７ － ０１ － １２； 修回日期： ２００７ － ０５ － １７
图 １ 高（ 中） 压系统故障引起的 ＴＯＶ 试验电路原理
１．２ 低压 ＴＯＶ 试验原理 图 ３ 为低压 ＴＯＶ 试验原理图， 控制电路触发 ＵＴ
侧 的 可 控 硅 ＳＷ１ 连 接 到 工 频 电 压 ＵＴ 上 ， 持 续 ５ ｓ 后， 停止触发 ＵＴ 侧的可控硅 ＳＷ１， 立即触发 Ｕｃｓ 侧的 可 控 硅 ＳＷ２， 使 试 品 上 加 载 工 频 电 压 Ｕｃｓ， 持 续 此 电 压 １５ ｍｉｎ。控制电路确保 ＵＴ 和 Ｕｃｓ 的切换时间不大 于 １００ ｍｓ。图 ４ 为 ＳＰＤ 端子上预期电压的时序图，
在 文 ［３］ 中 ＳＰＤ 连 接 至 Ｌ－ＰＥ 时 ＵＴ＝ " ３ Ｕ０＝ ３８１．０ Ｖ， ＳＰＤ 连接至 Ｎ－ＰＥ 时 ＵＴ＝１．４５Ｕ０＝３１９．０ Ｖ， 而 在文 ［２］ 中 ＳＰＤ 连接至 Ｌ－ＰＥ 时ＵＴ＝１．５５Ｕｃｓ＝３７５．１ Ｖ， ＳＰＤ 连接至 Ｎ－ＰＥ 时 ＵＴ＝１．３２Ｕｃｓ＝３１９．４ Ｖ， Ｕｃｓ＝１．１Ｕ０＝ ２４２ Ｖ。故新老标准在电压要求上差异不大， 其都注 明有： 如果最大持续工作电压 Ｕｃ 高于或等于 ＵＴ， 则 无需进行本试验。因此这项测试仅对 Ｕｃ 低于 ＵＴ 的 试品进行。曾对 Ｕｃ＝２７５ Ｖ 的一批试品进行测试， 在 实验过程中用氧化锌避雷器测试仪在线测量流过试
摘 要 ： 分 析 了 ＩＥＣ ６１６４３ － １ ∶２００５ － ０３ （ 第 ２ 版 ） 与 ＧＢ
１８８０２．１－ ２００２ 中对低压配电系统电涌保护器（ ＳＰＤ） 的暂态过
电压 （ ＴＯＶ） 试 验 要 求 的 差 异 ； 阐 述 了 完 全 按 照 ＩＥＣ 新 标 准 研
制的 ＴＯＶ 试验设备的工作原理和试验程序； 通过对一些厂家
９０°相角处触发升压变压器一次侧可控硅 ＳＷ４ 及 Ｌ１、 Ｌ２、Ｌ３ 三 相 的 可 控 硅 ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３， 对 样 品 施 加 电 压。在 ２００ ｍｓ 后， 控制电路自动关断升压变压器一次 侧可控硅， 但仍保持 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 三相可控硅导通， 幅值 为 Ｕｃｓ 的三相对称电压施加到样品上保持 １５ ｍｉｎ 不 断开。图 ２ 为 ＳＰＤ 端子上预期电压的时序图。
ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅ； ｓｕｒｇｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｄｅｖｉｃｅ
试验电压为 １ ２００ Ｖ＋Ｕ０， 现改为 １ ２００ Ｖ＋Ｕｃｓ。试验是 在三相试验变压器产生 Ｕｃｓ 时与另一辅助的单相变压 器的 １ ２００ Ｖ 输 出 叠 加 而 成 ， Ｕｃｓ＝１．１ Ｕ０， Ｕ０＝２２０ Ｖ； %"防护等级大于或等于 ＩＰ２０ 的 ＳＰＤ， 使用标准试指 施加 ５ Ｎ 的力不应触及带电部件。
ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ＧＢ １８８０２．１ － ２００２ （ ｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｔｏ ＩＥＣ
６１６４３－ １∶１９９８） ａｎｄ ＩＥＣ ６１６４３－ １∶２００５－ ０３ （ ２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ） ｗｅｒｅ
ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ＴＯＶ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ
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第 ４３ 卷 第 ４ 期 ２００７ 年 ８ 月
Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２００７
存在强约束， 无论在低温还是高温下， 瓷套上都存在 引发断裂的较大拉应力， 只是区域不同而已。但如考 虑在实际工艺中水泥与瓷套之间涂覆了沥青缓冲
Ｂ Ａ
层， 沥青具有易变形的特性， 这会将原来的紧密联接
的、有效和永久断开的迹象。为了检查这一要求， 必 需施加工频电压 Ｕｃ １ ｍｉｎ， 看流过的电流是否超过 ０．５ ｍＡ， 如未超过， 则判定试品合格。
对于（ ３Ｐ＋Ｎ） 型的试 品按文［２］的新 标 准 进 行 试 验。样品的放置及试验方法均按该标准的规定。发现 没有产生单片试品的现象， 但却发现试验设备的过 流保护器动作， 说明放电管试品（ Ｎ－ＰＥ） 在突然加上 １ ２００ Ｖ 时， 已超过放电管的起动电压， 导致续流产 生。由于续流比较大， 因此设备的过流保护器才会 动作。试品两端的电压波形见图 ５， 在 ２００ ｍｓ 的持 续时间里放电管两端的峰值电压只有 １２．６ Ｖ 左右。 由 于 （ Ｎ－ＰＥ） 放 电 管 的 导 通 ， 故 加 载 在 （ Ｌ１－ＰＥ） 、 （ Ｌ２－ＰＥ） 、（ Ｌ３－ＰＥ） 上持续 ２００ ｍｓ 的电压实际上并不 高。如图 ６ 所示， ２００ ｍｓ 的持续时间中（ Ｌ１－ＰＥ） 两端 的峰值电压只有 ２９０ Ｖ， 故没有发生单片试品测试 时观察到的爆炸现象。
闭合
断开
ＳＷ２
闭合
断开 ｔ１ ｔ２ ｔ３
ＳＷ１ ｔ４
图 ４ 低压 ＴＯＶ 试验时 ＳＰＤ 端子上预期电压的时序图
其中 ｔ３－ ｔ２≤１００ ｍｓ。
２ ＴＯＶ 试验程序与样品测试
２．１ 高（ 中） 压系统的故障引起的 ＴＯＶ 试验程序 文［２］在高（ 中） 压系统故障引 起的 ＴＯＶ 试验中
没有对单片 试品提出 要 求 ， 目 前 的 ＳＰＤ 测 试 仍 按 文［３］的要求进行， 样品的放置及试验方法均按标准 规定。在测试中发现， 单片试品一旦在原来电压Ｕ０ 的 基础上加上 １ ２００ Ｖ， 试品很快短路， 并有烟雾、火光 等现象产生， 有时还伴随着剧烈的爆裂声响。在试验 过程中， 盒的内表面覆盖的薄纸没有发生燃烧现象， 但纸上有一些密密麻麻的小洞， 说明虽然没有引起 燃烧， 但爆炸产生了飞溅物。测试完成后， 有部分试 品的热脱扣装置的指示器被熏黑， 无法判断该试品 的热脱扣装置是否启动。拆开后查看发现， 有些试 品的热脱扣的焊锡点依然牢固， 说明热脱扣装置没 有启动。有些试品外壳会被炸裂。按照文［３］的要求， ＩＰ 等级大于 ＩＰ２Ｘ 的 ＳＰＤ 外壳不应损坏到使标准试 指可触及带电部件， 但这些产品的 ＩＰ 等级为 ＩＰ２Ｘ， 所以不适用这个条款， 故产品也判定为合格的。而 按照文［２］的要求， 这种产品是不合格的。目前国内 采 用的 还 是 文［３］这 个 旧 标 准 ， 在 采 纳 新 的 版 本 时 ， 这个问题值得 ＳＰＤ 生产厂家注意。
的 ＳＰＤ 产品进行 ＴＯＶ 测试， 对测试中的一些现象 进 行 分 析 。
分析了新老标准的差异和对产品测试的影响， 为今后的标准
修订和 ＳＰＤ 生产与测试提供了参考。
关键词： 低压配电系统； 暂态过电压； 电涌保护器
中图分类号： ＴＭ８３５．１
文献标志码： Ａ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＰＤ ＴＯＶ
作者简介： 任晓明（ １９７７－ ） ， 男， 博士研究生， 从事防雷测试技术、电磁兼容研究。
第 ４３ 卷 第 ４ 期 ２００７ 年 ８ 月
Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２００７
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Ｕ Ｌ１－Ｎ Ｌ１－ＰＥ Ｌ２， Ｌ３－Ｎ
Ｌ２， Ｌ３－ＰＥ
Ｎ－ＰＥ
ｔｈｅ ｎｅｗ ＩＥＣ ｓｔａｎｄａｒｄ ｗａｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｗｈｉｌｅ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ＴＯＶ ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．
Ｓｏｍｅ ＳＰＤ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｎｅｗ
这些测试方法和要求的变化给 ＳＰＤ 试验造成严 酷程度的差异， 值得 ＳＰＤ 制造商和测试部门重视。笔 者分析这些差异， 结合满足新标准的测试设备的研制 介绍新标准的测试方法， 并分析其对试品的影响。
１ ＴＯＶ 试验设备的工作原理
１．１ 高（ 中） 压 ＴＯＶ 试验原理 图 １ 为高（ 中） 压 ＴＯＶ 试验的原理图， 在 Ａ１ 相的
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第 ４３ 卷 第 ４ 期 ２００７ 年 ８ 月
文章编号： １００１ － １６０９（ ２００７） ０４ － ０２４８ － ０２
Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２００７
低压电涌保护器暂态过电压测试方法研究
任晓明 １， ２ｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ’ｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ＳＰＤ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ
ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｓｈｏｗｎ．