关于避雷器（电涌保护器）的疑问

tiger90y

2010年04月12日 15:59:08

32楼

作为一个防雷减灾的产品他不会是一次性用品吧？！~

zhtymg

2010年04月12日 19:56:01

33楼

当然不是动作一次就变红色的，有使用寿命的，在使用寿命内，动作之后可以自动恢复的:victory: :handshake

china-zhhn

2010年04月12日 20:43:44

34楼

顶啊，学习了

qq2007

2010年04月13日 11:50:20

35楼

对,所以在避雷器前要加装过流保护器,如熔断器,断路器,剩余电流保护器或内部的脱扣器.

chineseswb

2010年04月13日 23:28:00

36楼

显示红色就表示里面的熔丝断了，不可恢复的，除非接上去。避雷器是不是在工作状态，是不是被击中，是显示不出来的

但是我觉得避雷器上端的开关应该会跳，这是个人认为

姜振祥

2010年04月14日 08:49:09

37楼

我们用过的避雷器失效怎么是导通状态啊。浪涌失效以后也是导通状态啊
说实际的浪涌现在能替代避雷器了吧

lala1218520

2010年04月14日 08:53:35

38楼

老实说····避雷器用过不少···但放过电的避雷器还没碰到过·

qianbykkk

2010年04月14日 10:31:44

39楼

中国科学院
全宇辰

近几年，随着中国雷电防护事业的快速发展，许多行业标准、规范都在这个迅速膨胀和发展的事业中暴露出明显的不足和滞后，电涌保护器安装保护断路装置问题就是其中的一个。在诸多行业标准中虽然都涉足了这个问题，由于缺少严谨的测试方法、参数和基本要求，在实际应用中显现了十分匮乏的结果，许多行业主管部门也是通过“非官方的”所谓电涌保护器制造商的“企业标准”，来要求防雷工程[包括建筑防雷设计审核]中安装可以导致出现“防雷事故”的某些断路装置，结果出现了许多不该发生的事故，同时也埋下了许多事故“隐患”。笔者的一个学生在某个防雷工程中依照当地防雷主管部门的审核要求，在电涌保护器上串联安装指定的断路保护装置----微型断路器，在去年的一次雷击中出现了问题。首次雷击电涌保护器动作造成微型断路器分断[SPD与电力线路脱离]，紧跟着第2次雷击，导致用户后续负载严重损坏，在进行事故分析中发现电涌保护器并没有损坏，出现事故的原因是与电涌保护器串联的微型断路器在首次雷击是分断，致使用户负载出现无保护状态。许多设计院也反映过类似事故，并对后续工程设计的事故隐患深感担忧和不安。笔者认为这个问题已经严重的影响了防雷工作的后续发展。为此开始了这方面的研究和简单测试，尽管某些测试数据并不十分准确，但所达到的基本效果能够引起业内的注意和“方方面面”的关注。下面就某些测试及数据向大家汇报、讨论，并求得大家的批评指正。
一、问题的提出：
1．标准中断路装置的基本作用
为了防止开关型电涌保护器在雷电高压冲击时，产生负载电压的[工频]后续持续电流导致配电系统整体断电，故在开关型电涌保护器上串联断路保护装置，一旦雷击时发生工频续流出现则断路器就会动作使得电涌保护器快速与电力线路实现分断。杜绝和减少开关型电涌保护器续流引起用户非法断电事故发生。
限压型电涌保护器[多数是压敏电阻]是半导体类电涌保护器，属于易老化类热击穿产品。频繁的雷电及过电压可以造成其内部工频泄漏电流的逐步增大，最终发生热击穿现象，为减少限压型电涌保护器发生上述故障，许多产品虽然内部设置了热断路脱扣系统，但由于各企业电涌保护器制造工艺的差异原因，不可能[逐只]实现老化热脱扣检验，只能依据GB2828标准实现工业产品检验程序，则部分[漏检] 电涌保护器仍会发生对地[或对中线]短路[热击穿]故障造成用户非法断电事故。为了减少类似现象发生，则标准要求在限压型电涌保护器上串联断路装置，杜绝和减少因电涌保护器损坏造成的用户非法断电事故的发生。
2．实际运行出现的问题
由于标准中并未明确指定和规范电涌保护器上串联的断路装置技术类别及参数，所以在执行起标准来就出现了明显的“偏差和误解”，这种偏差和误解已经导致了明显的“原则差异”，出现了许多严重背离标准基本原则的断路装置及设计安装方式，在许多电涌保护器制造商产品样本上也渲染了一些足以导致出现问题的“推荐安装方式”，在某些雷电防护刊物上成了“模版和范本”。导致许多专业设计人员和行业主管部门列为“必须”执行的硬性“规定”来贯穿于整个防雷项目中。目前流行的电涌保护器串接的断路保护装置有两类：[可恢复类]微型断路器和[不可恢复]熔断器。但在实际运行中却出现了许多事与愿违的结果。
在笔者应邀在某省的税务系统下属县、市的数十计算机机房进行防雷装置的检查工作，发现部分机房的电涌保护器上串联的微型断路器都已因雷电而分断，在出现雷击事故的几个机房中虽然安装了电涌保护器，但电涌保护器上串联的微型断路器都已经断开。我们卸下电涌保护器模块进行测试，发现模块参数都没有本质变化，将微型断路器闭合[与SPD接通]和发现电涌保护器仍旧可以使用。这就意味着微型断路器参数与电涌保护器参数根本就不匹配，使得雷击造成微型断路器动作分断，电涌保护器与被保护负载电力线脱离，当后续雷击发生时，则用户负载损坏。这就严重的背离了标准的精神和初衷。
出现上述事故后，作为用户就会指责或片面理解“防雷装置无用”，指责防雷工程施工企业，施工企业推到验收[当地防雷主管]部门，验收部门质讯施工企业，施工企业借口“已经对用户进行了日常维护培训”，用户以“电涌保护器安装在配电室或配电柜内不易经常巡查”为理由进行推辞，结果就是谁也说不清楚，最终是用户接受损失。有许多设计院的设计人员称：“每到雨季就失眠，出现雷击如电涌保护器损坏是正常的事，就害怕雷击时微型断路器分断，造成后续雷击烧毁设备事故”。
为此笔者依据标准，对部分典型的断路装置进行模拟雷击实验，在寻找和捕捉一些参数来进行分析研究，力争寻到某些“解决和部分解决问题”的路径，减少和尽量杜绝某些“事故发生”。
二、微型断路器测试：
1．
微型断路器脉冲8/20μS下，分断能力测试
目的：依据标准，使用8/20μS模拟雷击发生器，电流从小到大对微型断路器进行冲击，考核微型断路器耐冲击能力。
1）试品来源：市场采购
A）品牌1：浙江正泰电器股份有限公司生产4个代表型号
B）品牌2：施耐德电气[天津]有限公司生产3个代表型号
C）品牌3：LS----乐星产电（无锡）有限公司3个代表型号
2）冲击参数：
A）品牌1：浙江正泰电器股份有限公司[数量：各20台]

冲击电流/产品型号	DZ47-60 D15[D型15A]	DZ47-60 D32[D型32A]	DZ158-100 63[D型63A]	DZ158-100 100[D型100A]
正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟
8/20μS--10KA	未分断	未分断	未分断	未分断
8/20μS--15KA	断开	未分断	未分断	未分断
8/20μS--20KA		断开	未分断	未分断
8/20μS--25KA			未分断	未分断
8/20μS--30KA			未分断	未分断
8/20μS--35KA			未分断	未分断
8/20μS--40KA			断开	未分断
8/20μS--45KA				断开

B）品牌2：施耐德电气[天津]有限公司[数量：各20台]

冲击电流/产品型号	C65N C32[C型32A]	C65N C63[C型63A]	NC100H D100[D型100A]
正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟
8/20μS--10KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--15KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--20KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--25KA	断开	未分断	未分断
8/20μS--30KA		未分断	未分断
8/20μS--35KA		断开	未分断
8/20μS--40KA			未分断
8/20μS--45KA			断开

C）品牌3：LS----乐星产电（无锡）有限公司[数量：各20台]

冲击电流/产品型号	BKN D32[D型32A]	BKN D63[D型63A]	BKN D100[D型100A]
正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟
8/20μS--10KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--15KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--20KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--25KA	未分断	未分断	未分断
8/20μS--30KA	断开	未分断	未分断
8/20μS--35KA		未分断	未分断
8/20μS--40KA		断开	未分断
8/20μS--45KA			未分断
8/20μS--50KA			断开

上述冲击，微型断路器虽然可以从“未分断逐渐到分断”，整个过程未发现微型断路器损坏。
2．
残余电压测试
目的：微型断路器内部的分断[电感线圈分励作用]结构，从而测试微型断路器在最大未分断电流下两端的残余电压[或称电压降]。
A）品牌1：浙江正泰电器股份有限公司[数量：各20台]

冲击电流/产品型号	DZ47-60 D15[D型15A]	DZ47-60 D32[D型32A]	DZ158-100 63[D型63A]	DZ158-100 100[D型100A]
正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次
8/20μS--10KA	99V
8/20μS--15KA		137V
8/20μS--35KA			182V
8/20μS--40KA				289V

B）品牌2：施耐德电气[天津]有限公司[数量：各20台]

冲击电流/产品型号	C65N C32[C型32A]	C65N C63[C型63A]	NC100H D100[D型100A]
正、反各1次	正、反各5次	正、反各1次
8/20μS--20KA	112V
8/20μS--30KA		171V
8/20μS--40KA			254V

C）品牌3：LS----乐星产电（无锡）有限公司3个代表型号

冲击电流/产品型号	BKN D32[D型32A]	BKN D63[D型63A]	BKN D100[D型100A]
正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次
8/20μS--25KA	121V
8/20μS--35KA		193V
8/20μS--45KA			234V

上述测试，微型断路器在最大未分断电流下存在残余电压[或称电压降]。
四、熔断器模拟雷击测试：
1．熔断器脉冲分断能力测试
目的：依据标准，使用8/20μS模拟雷击发生器，电流从小到大对熔断器进行冲击，考核熔断器耐冲击能力。
1）试品来源：市场采购
A）品牌1：浙江茗熔集团公司[原茗东熔断器厂]制造的4个代表型号
B）品牌2：美国Bussmann公司制造的4个专用型号
2）冲击参数：
A）浙江茗溶集团模拟冲击技术数据：

冲击电流/产品型号	RT16-00 GL32A	RT16-00 GL63A	RT16-00 GL125A	RT16-1 GL250A
正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟
8/20μS--15KA	未分断	未分断	未分断	未分断
8/20μS--20KA	断开	未分断	未分断	未分断
8/20μS--25KA		断开	未分断	未分断
8/20μS--30KA			未分断	未分断
8/20μS--35KA			未分断	未分断
8/20μS--40KA			未分断	未分断
8/20μS--45KA			断开	未分断
8/20μS--80KA				未分断
8/20μS--100KA				未分断

B）美国Bussmann公司模拟冲击技术数据：

冲击电流/产品型号	Bussmann-FL-1	Bussmann-FL-2	Bussmann-FL-3	Bussmann-FL-4
正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟	正、反各5次每次间隔5分钟
8/20μS--20KA	未分断	未分断	未分断	未分断
8/20μS--25KA	断开	未分断	未分断	未分断
8/20μS--35KA		未分断	未分断	未分断
8/20μS--40KA		未分断	未分断	未分断
8/20μS--45KA		断开	未分断	未分断
8/20μS--50KA			断开	未分断
8/20μS--80KA				未分断
8/20μS-120KA				未分断

上述测试说明，熔断器可以耐受较大的雷电流冲，断开将不可以恢复[即发生本质性变化]。
2．
残余电压测试
目的：测试串联安装后，熔断器上增加的残余电压
技术数据：
A）
浙江茗溶集团模拟冲击残余电压数据：

冲击电流/产品型号	RT16-00 GL32A	RT16-00 GL63A	RT16-00 GL125A	RT16-1 GL250A
正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次
8/20μS--15KA	56V
8/20μS--20KA		99V
8/20μS--40KA			191V
8/20μS--80KA				398V

B）美国Bussmann公司模拟冲击残余电压数据：

冲击电流/产品型号	Bussmann-FL-1	Bussmann-FL-2	Bussmann-FL-3	Bussmann-FL-4
正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次	正、反各1次
8/20μS--20KA	61V
8/20μS--35KA		107V
8/20μS--45KA			178V
8/20μS--100KA				371V

由于熔断器内部熔断金属的内部电感、电阻的存在，在一定电流冲击下，两端同样出现残余电压[或称电压降]。
五、试验结果分析
1．两者性能参数比较
A）微型断路器脉冲分断能力、残余电压测试

产品型号/参数数据	8/20μS 波形下最大未分断电流	8/20μS 下最大未分断电流时残余电压	8/20μS 波形下最大分断电流
DZ47-60 D15[D型15A]	10KA	99V	15KA
DZ47-60 D32[D型32A]	15KA	137V	20KA
DZ158-100 63[D型63A]	35KA	182V	40KA
DZ158-100 100[D型100A]	40KA	289V	45KA
C65N C32[C型32A]	20KA	112V	25KA
C65N C63[C型63A]	30KA	171V	35KA
NC100H D100[D型100A]	40KA	254V	45KA
BKN D32[D型32A]	25KA	121V	30KA
BKN D63[D型63A]	35KA	193V	40KA
BKN D100[D型100A]	45KA	234V	50KA

B）
熔断器脉冲分断能力、残余电压测试

产品型号/参数数据	8/20μS 波形下最大未分断电流	8/20μS 下最大未分断电流时残余电压	8/20μS 波形下最大分断电流
RT16-00 GL32A	20KA	56V	25KA
RT16-00 GL63A	40KA	99V	45KA
RT16-00 GL125A	45KA	191V	50KA
RT16-1 GL250A	100KA	398V	100KA未分断
Bussmann-FL-1	20KA	61V	25KA
Bussmann-FL-2	40KA	107V	45KA
Bussmann-FL-3	45KA	178V	50KA
Bussmann-FL-4	120KA	371V	120KA未分断

2．利弊分析
A）微型断路器
微型断路器最大的优点是分断后，通过人工可以实现恢复，即重复使用性比较好。通过上面的试验，可以看出微型断路器最大未分断电流比较小，原则上限于50KA[8/20μS]以下使用，依据GB50343标准，在雷电流下小于[等于]40KA的电涌保护器上串联使用，如果大于40KA则不建议使用微型断路器。另外，微型断路器在40KA下自身的残余电压高达200-300V，微型断路器残余电压与电涌保护器残余电压之和构成了整个负载保护系统的残余电压，对于被保护负载构成了一定的威胁。
B）熔断器
熔断器最大的缺点是分断后，不具备可恢复性。通过上面的试验，可以看出熔断器最大未分断电流比较高，原则上可以覆盖整个GB50343标准，从试验的角度看雷电流下小于[等于]120KA的电涌保护器上串联使用，另外，微型断路器虽然自身也存在残余电压，但与微型断路器比较要小许多，所以在国外，多数防雷系统都使用防雷专用熔断器而非微型断路器[同时防雷专用熔断器都具备远程报警系统]。
C）分析
通过上述试验和讨论，不难看出微型断路器在与电涌保护器串联使用时，受到许多局限性，如果没有经过任何检测和标定的情况下，随意使用微型断路器，肯定会导致许多事故的发生，8/20μS 波形下40-50KA肯定是一个分界岭，慎重使用微型断路器。同样熔断器覆盖面较广，与微型断路器相比具备许多优点，但也必须建立检测和标定手段，不可以随意采购和使用。
六、结束语：
不论使用什么样的断路装置都是电涌保护器故障的一种补救措施，应该从源头抓起，所谓源头就是电涌保护器应该具备故障热脱扣系统，不论是设计院还是电涌保护器的使用者，首先应该对大量使用的[或某个型号]电涌保护器进行故障试验，下面介绍一种适合于限压型[压敏电阻类]故障方法，此法简单易行：
电路如图：

操作步骤：
第一步：依照电路图接线，交流220V市电接调压器[市场采购]输入，调压器输出接升压器输入，升压器输出火线串联2只普通白炽灯，白炽灯与电流表头串联后接SPD，SPD下口接升压器回路。
第二步：调整调压器归零后再接通市电，然后慢慢旋动调压器，使电流表逐渐显示到1安培，此时，白炽灯微微开始发亮，开始计时，时间10分钟。到时间后观察SPD，如果SPD可以分断，则白炽灯立即熄灭，则说明SPD具备故障分断功能。如果白炽灯突然发出特别亮度[区别与微亮]，则说明SPD已经烧毁，白炽灯是保护升压器的假负载，同时也是一个直观的判别SPD是否具备分断功能的显示系统。
第三步：如果电流表显示1安培10分钟内，白炽灯没有出现任何明显变化[说明SPD没有分断和烧毁]，则继续慢慢旋动调压器，使电流表逐渐显示到2安培，白炽灯仍然微微发亮，开始计时，时间10分钟。如果白炽灯没有出现任何明显变化，继续调整调压器依次调整的3、4、5、6、7、8、9、10安培[合格SPD应该在此范围内分断，或烧毁]。如果调整到10安培白炽灯仍然未出现明显变化，则立即断电停止实验，定义SPD仍然属于不合格产品。

bcy1985

2010年04月14日 12:41:05

40楼

八面风

2010年04月14日 14:41:55

41楼

不懂，今天见识了，原来浪涌保护器也有这么的学问