親生經曆告訴我們過電流、過電壓保護的重要性
發布時間:2015-01-22 責任編輯:wenwei
【導讀】在使用電子產品時,我們是不是遇到過這樣一些尷尬事情:產品一上電,忽然“砰”的一聲響,然後就是一股燒焦味道撲麵而來,然後就木有然後了……產品失效了。又或者是,產品運行ING中……忽然在某一個雷電之後,產品就一命嗚呼了。
其實小編自己就曾遭遇到這樣的事情,上大學時冬天太冷(小編的學校是會下雪的哦)宿舍、教室都沒有暖氣,所以我們都是靠電熱水袋暖手,上課、自習都會帶著。記得某日在教室自習,手凍到寫不了字,於是乎就把熱水袋拿去充電加熱,剛一插上電就聽見“砰”的一聲(小編當時嚇得退了好幾步,魂兒都嚇跑了),隨著就是一股焦味兒襲來,等我緩過神來發現充電線已經炸斷,而且周圍地上、qiangshangheileyidapian,wodereshuidaijiuzheyanghunxiaoyuyunle。dangwomenyudaozhexieqingkuangshi,yexuhuiganjiaodaomomingqimiao?qishiburan,zhezhinengshuozhexiechanpinshejibuguoguan。nashenmeyangdechanpincaisuanshihegedene?geweikanguanqietingwomanmandaolai。
引起上電衝擊電流的原因:上電衝擊電流主要跟負載電容有關,輸出上電時間越短,輸入電容越大,會導致瞬態電流越大,由di=C*dV/dt可知。
解決辦法:解決的辦法有很多,延緩上電時間,減少輸入電容,采用扼流電感等;當然也有特殊的,比如有些CPU,需要較大瞬態電流才能正常啟動,這時需要留有餘量。
引起過電壓的原因:過壓產生的原因應該有很多:比如引線過長造成寄生電感較大,dV=L*di/dt,勢必造成瞬態過壓;另外就是輸入輸出阻抗失衡,電源上升期間,包含豐富的諧振頻率。
解決辦法:
1、適當增大輸入電容,有利於減少過壓的風險;
2、也可以選用類似含低寄生電容的二極管(如果能量不是很大,推薦用穩壓管),各類限流限壓的芯片進行鉗位輸出。
1、適當增大輸入電容,有利於減少過壓的風險;
2、也可以選用類似含低寄生電容的二極管(如果能量不是很大,推薦用穩壓管),各類限流限壓的芯片進行鉗位輸出。
duiyudianligongdianxitonghuozheshuozaidianligongdiandianwangshang,guodianyaxianxianggengpubian。ruguomeiyoufangfancuoshi,suishidouyoukenengfasheng。yinqidianwangguodianyadeyuanyinhenduo,zhuyaokefenweineibuguodianyaheleidianguodianya。
諧振過電壓:neibuguodianyayoufenxiezhenguodianyahecaozuoguodianya,qizhongxiezhenguodianyazaizhengchangyunxingcaozuozhongchuxianpinfan,qiweihaixingjiaoda,zaigejidianwangzhongdouyoukenengfasheng。xitongzhongxuduoyuanjianshishuyudianganxingdehuodianrongxingde,lirudianlibianyaqi、互感器、發電機、消xiao弧hu線xian圈quan為wei電dian感gan元yuan件jian,補bu償chang用yong的de並bing聯lian或huo串chuan聯lian電dian容rong器qi組zu,高gao壓ya設she備bei的de寄ji生sheng電dian容rong為wei電dian容rong元yuan件jian。而er線xian路lu各ge導dao線xian對dui地di和he導dao線xian間jian既ji存cun在zai縱zong向xiang電dian感gan又you存cun在zai橫heng向xiang電dian容rong。這zhe些xie元yuan件jian組zu成cheng複fu雜za的deL-C振蕩回路,在一定的能源作用下,特定參數配合的回路中會出現諧振現象,引起電壓的異常升高。 諧(xie)振(zhen)常(chang)屬(shu)於(yu)穩(wen)態(tai)現(xian)象(xiang),因(yin)此(ci)其(qi)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)比(bi)操(cao)作(zuo)過(guo)電(dian)壓(ya)長(chang)得(de)多(duo),可(ke)以(yi)穩(wen)定(ding)地(di)存(cun)在(zai),直(zhi)至(zhi)進(jin)行(xing)新(xin)的(de)操(cao)作(zuo)破(po)壞(huai)原(yuan)回(hui)路(lu)的(de)諧(xie)振(zhen)條(tiao)件(jian)為(wei)止(zhi)。正(zheng)是(shi)由(you)於(yu)諧(xie)振(zhen)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)長(chang),所(suo)以(yi)其(qi)危(wei)害(hai)也(ye)大(da)、在(zai)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)中(zhong),諧(xie)振(zhen)過(guo)電(dian)壓(ya)不(bu)僅(jin)危(wei)及(ji)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)絕(jue)緣(yuan),還(hai)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)持(chi)續(xu)的(de)過(guo)電(dian)流(liu)而(er)燒(shao)斷(duan)熔(rong)絲(si)或(huo)設(she)備(bei),同(tong)時(shi)還(hai)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)過(guo)電(dian)壓(ya)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian),普(pu)通(tong)避(bi)雷(lei)器(qi)常(chang)因(yin)在(zai)諧(xie)振(zhen)過(guo)電(dian)壓(ya)下(xia)動(dong)作(zuo)而(er)又(you)不(bu)能(neng)滅(mie)弧(hu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)會(hui)遭(zao)到(dao)毀(hui)壞(huai)。
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限製諧振過電壓的主要措施有:
(1) 提高開關動作的同期性 由於許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發生。
(2) 在並聯高壓電抗器中性點加裝小電抗,用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。
(3) 破壞發電機產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。
操作過電壓:操作過電壓由線路故障、空載線路投切、隔離開關操作空載母線、操作空載變壓器或其它原因在係統中引起的相對地或相間瞬態過電壓;其波形具有緩波前、持續時間短、單極性或振蕩、強衰減電壓特性。
限製操作過電壓的措施有:
(1) 選用滅弧能力強的高壓開關;
(2) 提高開關動作的同期性;
(3) 開關斷口加裝並聯電阻;
(4) 采用性能良好的避雷器,如氧化鋅避雷器;
(5) 使電網的中性點直接接地運行。
雷電過電壓:雷電過電壓與氣象條件有關,是電力係統外部原因造成的,因此又稱之為大氣過電壓或外部過電壓。一般分成:直接雷擊過電壓、雷電反擊過電壓、感應雷過電壓、雷電侵入波過電壓。
雷電過電壓的防護措施:
雷電過電壓的防護措施:
發電廠和變電所廣泛使用獨立避雷針。變電架構上的避雷針(110千伏及以上電壓變電所)和煙囪、水塔上的避雷針可防護直擊雷。大中型變電所常需安裝8~10支高30米左右的避雷針群。裝於發電廠煙囪上的避雷針可用來保護發電廠,其高度可達120米。這樣,直擊雷防護的可靠性可達安全運行1000~1300年的耐雷指標(MTBF)。有you些xie變bian電dian所suo是shi用yong避bi雷lei線xian來lai保bao護hu。為wei防fang護hu由you輸shu電dian線xian傳chuan入ru的de雷lei電dian侵qin入ru波bo,可ke采cai用yong閥fa型xing避bi雷lei器qi或huo氧yang化hua鋅xin避bi雷lei器qi。對dui其qi保bao護hu性xing能neng及ji通tong流liu能neng量liang等deng要yao求qiu甚shen高gao,還hai需xu嚴yan格ge做zuo到dao全quan伏fu秒miao特te性xing與yu被bei保bao護hu的de變bian壓ya器qi等deng相xiang配pei合he,避bi雷lei器qi的de尺chi寸cun亦yi甚shen龐pang大da,如ru500千伏變電所的避雷器高達5米以上。110、220千伏變電所對侵入波的防護,其平均無故障時間MTBF運行值分別可達80年和200年,330~500千伏級的目標值均為300~500年。繼電保護和控製回路多用電纜的金屬屏蔽層,並在兩端接地,或將絕緣電線、塑料電纜穿入鐵管,將兩端接地,以防護感應雷和侵入波。對發電機的雷電侵入波防護,則采用旋轉電機專用避雷器,並配以由50~100米長的金屬屏蔽電纜(電纜埋入地中且在兩端和中間設置多點接地)和電纜首端的避雷器及其前方的避雷針或避雷線保護段(作為第一道防線)組成進線保護段。這一保護係統能確保發電機的MTBF達100~300年。若采用防雷線圈(不用電纜)和避雷器的保護方式,MTBF超過600年。輸電線路用避雷線保護。110千伏、220千伏、330~500千伏線路分別可達到平均事故 0.2次、0.17次和0.1次/百公裏年。為使避雷針、避雷線的布置處於屏蔽雷閃的最佳位置和獲得較好的計算方法,並將保護失效率──繞擊率(即每1000次雷擊,繞過保護裝置而擊於被保護物上的次數)限製到最低限度,自1925~1926年美國人Peek在實驗室用“人工雷”首次對避雷針模型進行試驗以來,一直在進行研究。中國在避雷針設計、計算上較為先進,實際繞擊率已達到0.5%。各國為研究超高壓、特高壓輸電的長間隙和絕緣子串的雷電衝擊特性、變電設備的衝擊特性,先後製出高達3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的衝擊電壓發生器,用以進行大量的試驗研究工作。
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