La relación entre el voltaje residual de los pararrayos y el nivel de la protección del voltaje

Terminología residual del nivel del voltaje del SPD y de la protección del voltaje
El voltaje residual Ures es el voltaje máximo a través de los pararrayos o del protector de sobretensiones cuando los flujos de la corriente derivada.
El nivel de la protección del voltaje (nivelación de la protección del voltaje) caracteriza la parametrización para la optimización del tratamiento del protector de sobretensiones para limitar el voltaje entre los terminales, y su valor se puede seleccionar de una lista de valores de prioridad. El valor del nivel de la protección del voltaje debe ser mayor que el valor máximo del voltaje de limitación.

La figura abajo es la curva voltaje-actual del tipo pararrayos (MOVIMIENTO) del varistor. Según las características de los MOVIMIENTOS, diversas corrientes derivadas corresponden a diversos voltajes residuales. Para la oleada voltaje-limitadora los pararrayos probaron para la clase II, el nivel de la protección del voltaje son el valor residual máximo del voltaje bajo corriente derivada nominal adentro.
El nivel de la protección del voltaje para arriba puede limitar los picos de voltaje a la gama permisible. Para proteger eficazmente el equipo protegido, la caída de voltaje de la inductancia ΔU de las ventajas superiores y más bajas del pararrayos debe ser considerada, y el nivel eficaz Up/f de la protección del voltaje no debe ser mayor que soporte el límite Uw del voltaje del equipo protegido, a saber:
Up/f = encima de + ≤ de ΔU Uw (1)
donde:

Up/f -- el nivel eficaz de la protección del voltaje del protector de sobretensiones, kilovoltio;

Encima - del nivel de la protección del voltaje del protector de sobretensiones, kilovoltio;

Uw -- grado del voltaje de impulso del equipo que soporta, kilovoltio.

análisis de caso
Un caso se ha discutido en la literatura: SPD1 con en ka 20 y para arriba = 1,8 kilovoltios, su nivel eficaz de la protección del voltaje es: Up/f = encima de + ΔU = encima de + L × × 20 /8 (de di/dt) = 1,8 + 0,5 = 1,8 + 1,25 = 3,05 kilovoltios.

Al substituir SPD1 por SPD2 con adentro de ka 80 y para arriba = 2,5 kilovoltios, los problemas siguientes se presentan:

a. Pregunta 1: Para SPD2, Up/f = encima de + ≤ de ΔU encima de + L × (di/dt) = 2,5 + 5 = 7,5 kilovoltios, que es mucho más grande que el Uw (4 kilovoltios) requerido por el equipo protegido, por lo tanto, SPD2 el dispositivo no será protegido, y la fórmula (1) es irrazonable.

b. Pregunta 2: SPD2 con adentro de ka 80 utiliza realmente 4 varistores paralelamente. Cuando ocurre una sobretensión de ka 20, cada varistor desviará ka cerca de 5, y el voltaje residual en SPD2 es más alto que ése en SPD1. Pequeño, el efecto de protección real es también mejor, que contradice el problema 1.

De hecho, la selección de protector de sobretensiones del SPD depende de dos parámetros importantes:

a. Soporte el límite Uw del voltaje del equipo protegido en el sitio de la instalación se utiliza para seleccionar el nivel de la protección del voltaje para arriba del SPD.

b. En del SPD debe ser seleccionado según la corriente derivada prevista en el sitio de la instalación, y la corriente derivada nominal del SPD declarado por el fabricante debe resolver 15 veces de la polaridad positiva de 8/20 μs adentro.

En primer lugar, SPD1 con adentro es ka 20 y para arriba = 1,8 kilovoltios se seleccionan para el diseño. El mantenimiento y el reemplazo deben también seguir esta especificación. SPD2 con adentro de ka 80 y para arriba = 2,5 kilovoltios no puede ser seleccionado. coordinación de la energía.

En segundo lugar, la caída de voltaje de la inductancia ΔU en SPD2 en la pregunta 1 no puede ser calculada tomando el parámetro nominal de la corriente derivada del SPD (en = ka 80) en la fórmula L × (di/dt), pero la corriente derivada prevista en ka 20 del lugar de la instalación (en = ka 80)), tan “ΔU = L × (di/dt) = 5 kilovoltios” es incorrecta.

Tercero, para el SPD voltaje-limitador, según el artículo 6.4.6 de GB 50057 - 2010, el ΔU en el punto donde la línea al aire libre entra en el edificio se calcula como 1 kV/m, y entonces él se puede calcular como ΔU = 0.2UP. Punto 8 del artículo 5.4.3 de GB 50343 - 2012 requiere que la “longitud total de las ventajas en ambos finales del SPD sea mayor de 0,5 m”, es decir, el ΔU donde la línea al aire libre entra en el edificio no deben ser mayores de 0,5 kilovoltios; Artículo 4.3.8 de GB 50057 - 2010 4" el valor del nivel de la protección del voltaje del protector de sobretensiones debe ser inferior o igual 2,5 kilovoltios”, y se calcula el SPD subsiguiente ΔU = 0.2UP≤ 0,5 kilovoltios. El método del cálculo “ΔU = L × el × 20/8 = 1,8 + 1,25 (de di/dt) = 1,8 + 0,5” no es pensado por la norma.

Cuarto, para mejorar la capacidad actual del tipo pararrayos del carril del módulo de la oleada del SPD, es necesario aumentar el área y el número de conexión paralela del varistor; para mejorar la vida de servicio, el grueso del varistor también será aumentado para hacer frente a diversos grados y a diversos lugares. La necesidad del equipo protegido. No se recomienda para substituir SPD1 por en ka 20 y para arriba = 1,8 kilovoltios por SPD2 por en ka 80 y para arriba = 2,5 kilovoltios.