您好!欢迎访问深圳市辰仪科技有限公司网站!
全国服务咨询热线:

18138274970

当前位置:首页 > 技术文章 > 一文看雷击浪涌的防护解析

一文看雷击浪涌的防护解析

更新时间:2024-01-05      点击次数:339
1、电子设备雷击浪涌抗扰度试验标准
电子设备雷击浪涌抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.5(等同于国际标准IEC61000-4-5 )。
标准主要是模拟间接雷击产生的各种情况:
  (1)雷电击中外部线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻,因而产生的干扰电压。
  (2)间接雷击(如云层间或云层内的雷击)在外部线路上感应出电压和电流。
  (3)雷电击中线路邻近物体,在其周围建立的强大电磁场,在外部线路上感应出电压。
  (4)雷电击中邻近地面,地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
图片
标准除了模拟雷击外,还模拟变电所等场合,因开关动作而引进的干扰(开关切换时引起电压瞬变),如:
  (1)主电源系统切换时产生的干扰(如电容器组的切换)。
  (2)同一电网,在靠近设备附近的一些较小开关跳动时的干扰。
  (3)切换伴有谐振线路的晶闸管设备。
  (4)各种系统性的故障,如设备接地网络或接地系统间的短路和飞弧故障。
标准描述了两种不同的波形发生器:
一种是雷击在电源线上感应生产的波形;
另一种是在通信线路上感应产生的波形。
这两种线路都属于空架线,但线路的阻抗各不相同:在电源线上感应产生的浪涌波形比较窄一些(50uS),前沿要陡一些(1.2uS);而在通信线上感应产生的浪涌波形比较宽一些,但前沿要缓一些。后面我们主要以雷击在电源线上感应生产的波形来对电路进行分析,同时也对通信线路的防雷技术进行简单介绍。
2、模拟雷击浪涌脉冲生成电路的工作原理
图片
上图是模拟雷电击到配电设备时,在输电线路中感应产生的浪涌电压,或雷电落地后雷电流通过公共地电阻产生的反击高压,的脉冲产生电路。4kV时的单脉冲能量为100焦耳。


图中Cs是储能电容(大约为10uF,相当于雷云电容);
Us为高压电源;
Rc为充电电阻;
Rs为脉冲持续时间形成电阻(放电曲线形成电阻);
Rm为阻抗匹配电阻Ls为电流上升形成电感。
雷击浪涌抗扰度试验对不同产品有不同的参数要求,上图中的参数可根据产品标准要求不同,稍有改动。
基本参数要求:
(1)开路输出电压:0.5~6kV,分5等级输出,最后一级由用户与制造商协商确定;
(2)短路输出电流:0.25~2kA,供不同等级试验用;
(3)内阻:2 欧姆,附加电阻10、12、40、42欧姆,供其它不同等级试验用;
(4)浪涌输出极性:正/负;浪涌输出与电源同步时,移相0~360度;
(5)重复频率:至少每分钟一次。
图片
雷击浪涌抗扰度试验的严酷等级分为5级:
1级:较好保护的环境;
2级:有一定保护的环境;
3级:普通的电磁骚扰环境、对设备未规定特殊安装要求,如工业性的工作场所;
4级:受严重骚扰的环境,如民用空架线、未加保护的高压变电所。
X级:由用户与制造商协商确定。
图片
图中18uF电容,可根据严酷等级不同,选择数值也可不同,但大到一定值之后,基本上就没有太大意义。
10欧姆电阻以及9uF电容,可根据严酷等级不同,选择数值也不同,电阻最小值可选为0欧姆(美国标准就是这样), 9uF电容也可以选得很大,但大到一定值之后,基本上就没有太大意义。
深圳市辰仪科技有限公司
地址:深圳市南山区西丽街道松坪山社区高新北六道16号高北十六B2写字楼一单元5A033
邮箱:noiseken@vip.163.com
传真:86-755-26919767
关注我们
欢迎您添加我们的微信好友了解更多信息:
欢迎您添加我们的微信好友
了解更多信息