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过电压保护的方法


放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-26   来源:西安旭新电器有限公司   作者:   浏览次数:59
 过电压保护的方法
(1)过电压保护基本方法
为了防止过电压威胁到设备的正常运行和安全,首先可以减少或阻止过电压能量到达设备,这样的方法包括:
1)衰减或转移能量,如采用屏蔽、滤波、加装电涌保护器(SPD)等措施。
2)断开危险线路,如采用熔断器、短路器等。这一方法要在条件允许时才可以实施。
3)电气隔离,如采用隔离变压器、光耦等。
其次,由于过电压本身的不确定性和技术实现上的困难,不可能将过电压能量完全消除或阻止,这时需要增强设备抵抗剩余能量威胁的方法。这些方法有:提高设备的工作电压范围、提高设备的绝缘强度以及设计和实施完善的等电位连接与接地网络等。
(2)多级保护
通信电源系统应采用分级保护,逐级限压,将雷电过电压限制在设备的承受水平上。
(3)端口的保护
1)外壳端口的保护
对外壳端口实施的保护措施主要是屏蔽,应满足EMC测试中对辐射(屏蔽)的要求。
2)交流电源端口的保护
A.通流容量(8/20ms波形):对于通信电源设备,应不低于20kA×10次及40kA×1次;对于通信局(站)低压配电系统,应依据YD/T5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的有关规定,根据通信局(站)的类型、年雷暴日多少和地理环境等具体情况确定。
B.最大持续工作电压:应能使通信电源设备的耐受特性满足IEC61643-1和UL1449的要求,根据YD/T5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的有关规定,国内低压配电系统的交流电源防雷器的最大持续工作电压应取385V。
C.应具备遥信告警功能,提供遥信告警接口,这对无人值守站尤其重要。
D.使用的SPD应有安全、有效和可靠的失效保护措施,对熔断器或断路器的额定电流、分断特性和动作特性等要求均应在大量实验基础上加以确定,对熔断器或断路器的材料质量也有严格要求。
E.第一级SPD应紧靠机房接地排安装。
3)直流电源端口的保护
A.通流容量(8/20ms波形):对于通信电源设备的直流端口,SPD的最大通流容量应不低于15kA。
B.最大持续工作电压:一般不低于75V。
C.应具备遥信告警功能,提供遥信告警接口,这对无人值守站尤其重要。
D.使用的SPD应有安全、有效和可靠的失效保护措施,对熔断器或断路器的额定电流、分断特性和动作特性等要求均应在大量实验基础上加以确定,对熔断器或断路器的材料质量也有严格要求。
4)控制信号端口的保护
A.通流容量(8/20pLS波形):结合现场情况,根据通信局(站)的类型、年雷暴日多少和地理环境,以及控制信号线的长度、布线方式与保护级别等因素,依据YD/T5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的有关规定加以确定,其中标称放电电流一般不低于3kA。
B.最大持续工作电压:一般不低于控制信号电平峰值的1.2倍。
C.应不影响控制信号的传输质量,传输速率和带宽满足设备接口要求,插入损耗一般低于0.2dB。
3.过电压保护器件
过电压保护器又叫电涌保护器(SurgeProtectiveDevices,SPD),是用于各类通信系统对各种雷电电流、操作过电压等进行保护的器件。它由气体放电管、放电间隙、MOV(氧化物压敏电阻)、SAD(半导体放电管)、齐纳二极管、滤波器、保险丝等元件组成。
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