初始長連續電流引起的地電位抬升和SPD損壞

作者：陳紹東,張義軍,顏旭,杜賽,呂偉濤,張陽

摘要：在電子電氣系統接地領域,地電位抬升對電子設備的破壞效應一直是人們關注的焦點.基于觸發閃電技術,開展了地網地電位抬升沖擊電涌保護器(surge protective device,SPD)的觀測試驗,重點分析了觸發閃電初始長連續電流過程對SPD的沖擊和損壞效應.結果發現,觸發閃電注入地網后,閃電的初始長連續電流和繼后回擊的共同作用下很容易造成額定通流量的SPD損壞,當流經SPD的能量累積達到一定程度時僅初始長連續電流過程也會損壞SPD;沖擊SPD的效應與初始長連續電流過程的不同的波形密切相關,當長連續電流過程疊加上升沿較快幅值較大的初始連續電流脈沖(ICCP,initial continuous current pulse)時,流經SPD的能量會迅速增加,是長連續電流過程中SPD損壞的最為關鍵因子.個例分析發現,當初始長連續電流過程持續時間和平均電流量級達到100 ms和200 A左右,泄放電量為25 C,流經SPD的能量達1000 J左右,易造成標稱放電電流20 kA甚至更高的SPD損壞.

發文機構：中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所 復旦大學大氣與海洋科學系/大氣科學研究院 中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室/雷電物理和防護工程實驗室

關鍵詞：觸發閃電初始長連續電流地電位抬升SPD損壞triggered lightninginitial long continuous currentground potential risesurge protective de-vicedamage

分類號： TM8[電氣工程—高電壓與絕緣技術]