低压SPD标准术语和符号

2术语和符号2.1术语2.1.1.雷击电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP)是一种干扰源。指闪电直接击在建筑物防雷装置或建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁干扰。注：雷击电磁脉冲是一种强干扰，可能使建筑物内电气和电子系统失效甚至损坏。其电磁干扰主要是磁场效应及其在环路中的感应电压和电流。2.1.2.雷电侵入波lightningsurgeonincomingservices由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。2.1.3.反击back-stroke由于雷电流流经防雷装置时造成的电位升高而引起对其他金属部件、设备、引线的放电或击穿。2.1.4.操作过电压switchingovervoltage由于电网内部操作、故障等引起的瞬态过电压。2.1.5.信息系统informationsystem建筑物内许多类型的电子装置，包括计算机、通信设备、控制装置等的统称。2.1.6.电子系统electronicsystem信息系统和电力电子系统的统称。2.1.7.防雷装置lightningprotectionsystemLPS接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总和。注：在GB50057-94(2000年版)第三章将接闪器、引下线、接地装置及一部分防雷电波侵入和防雷电感应的措施称为防雷措施并分为三类。第四章防雷装置只包括接闪器、引下线、接地装置。本术语引自该标准附录八，将电涌保护器也纳入防雷装置。2.1.8.防雷区lightningprotectionzoneLPZ需要规定和/或控制雷击电磁环境的区域。注：根据雷击电磁脉冲不同的程度，以雷电电磁环境（雷电流，雷电电磁场）显著变化为特征，将需要保护的空间分成不同的雷电保护区，标定各区域为LPZOA、LPZOB、LPZB1区及后续各区（LPZ2等）。通常区号越大，电磁环境越弱。其中：LPZ0A为直接雷非防护区，该区内各类物体都可能遭到雷击，电磁场没有衰减，属于完全暴露的不设防区LPZ0B为直接雷防护区，该区内各类物体很少可能遭到雷击，电磁B场仍没有衰减，属于暴露的直接雷设防区LPZ01为第一雷电屏蔽防护区，该区内各类物体不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流较LPZ0B区为小以及建筑物的屏蔽，本区的电磁场得到初步的衰减。BLPZ2为第二雷电屏蔽防护区，该区内各类物体当然也不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流进一步减少和其他屏蔽措施，本区的电磁场得到进一步的衰减根据需要还可以设置更高级的雷电屏蔽防护区LPZ3‥‥等2.1.9.等电位连接lightningequipotentialbonding将分开的装置、各种导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接以减小雷电流在它们之间产生的电位差。注：电涌保护器只有在雷电下才成为等电位连接的一种措施。2.1.10.电涌保护器Surgeprotectivedevice用于分泄瞬态电流并限制瞬态电压的器件。它至少含有一个非线性的防护元件。注：“电涌保护器”是我国标准术语。在有些文件中又称之为浪涌保护器、过电压保护器、防雷保安器，这些是非我国标准用语。是否将其中主要用于泄放直接雷击电流或其一部分的电涌保护器称为“避雷器”，还在研究中。2.1.11电压开关型电涌保护器voltageswitchingtypeSPD没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。其常用的元件有放电间隙、气体放电管、晶闸管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时也称作“crowbar型SPD”。2.1.12电压限制型电涌保护器voltagelimitingtypeSPD没有电涌时具有很高的阻抗，但是随着电涌电流和电压的增加其阻抗连续减小的SPD。其常用的元件是：金属氧化物压敏电阻和瞬态抑制二极管。这类SPD有时也称作“箝位型SPD”。2.1.13复合型（组合型）电涌保护器combinationSPD由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。根据所加的电压和电流可表现出电压开关型或电压限制型特性或两者都有的特性。2.1.14金属氧化物非线性电阻(MOV)metaloxidevaristor由各种金属氧化物配方制成的大容量非线性电阻元件，常作为电压限制型SPD的保护元件。2.1.15解耦器decoupler为实现SPD级间配合而需在级间串入的电路元件，在电源电涌保护中一般都采用电感性元件。2.1.16级位配置configurationofstagesandlocationofSPD在一个电涌保护方案中SPD的级数和各级SPD位置的确定。2.1.17通流容量surgeenergywithstandcapacitySPD能承受的最大冲击能量或电流。注：通流容量本应以能量值表征，但在工程上为方便可用规定波形、规定次数的冲击电流峰值表征。一般，对Ⅰ类试验的SPD以Iimp表示，对Ⅱ类试验的SPD以Imax表示，对Ⅲ类试验的SPD以Uoc或Imax表示（Uoc/Imax=2Ω）。2.1.18保护模式modesofprotection电源SPD模块可以连接在相线对相线、相线对地、相线对中线、中线对地之间及各种组合。这些连接方式称作保护模式。注：常用的保护模式有：对地保护模式（或称共模模式）——模块接于相线与地，中线与地之间；全保护模式——模块接于相线与地、中线与地之间以及相线与中线之间；“3+1”模式—模块接于相线与中线之间以及中线与地线之间。对地保护模式又称共模模式。SPD模块接于相线与中线之间是一种差模模式。2.1.19最大持续运行电压UcmaximumcontinuousoperatingvoltageUc允许持续施加于SPD上的最大方均根电压或直流电压。此值即SPD的额定电压。注：最大持续运行电压Uc对电压限制型SPD有重要意义，超过Uc会使SPD过热、加速老化甚至损坏。2.1.20参考电压ReferenceVoltageUref在金属氧化物电阻片伏安特性将由弱电场区向强电场区过渡的区域中选定一合适的电流作为参考电流,相应于此电流的电压称为参考电压。注:参考电流值由制造商决定，常取1mA。但此值应与金属氧化物电阻片尺寸有关，通常在1-20mA范围内。最大持续运行电压Uc应低于Uref。2.1.21电压保护水平voltageprotectionlevelUp表征SPD端子间限制电压的性能的参数，该值应大于实测限制电压的最高值。其值可从优先值列表中选择。注1：应用电压保护水平参数时注意与其相应的放电电流峰值和雷电压、雷电流的波形以及波前陡度。注2：关于电压保护水平，IEC61643-1对电压开关型SPD指规定冲击电压波下(1.2/50µs)最大放电电压；对电压限制型SPD指规定电流波形下的最大残压（I类试验在Iimp、II类试验在In）或规定复合波试验装置开路电压下的最大残压（Ⅲ类试验在Uoc）；对组合型SPD指最大放电电压和最大残压两者中较大者。2.1.22实测限制电压measuredlimitingvoltageUlim施加规定波形和幅值的冲击时，在SPD接线端子间实际测得的最大电压峰值。注：测量限制电压时，对电压开关型SPD施加冲击电压，测量放电电压；对电压限制型SPD施加冲击电流，测量残压（I类、II类试验）或施加复合波、测量残压（Ⅲ类试验）；对复合型SPD，冲击电压和冲击电流都要施加，测量放电电压和残压。2.1.23残压residualvoltageUres放电电流流过SPD时，出现在其端子间的电压峰值。2.1.24SPD级间配合coordinationbetweenSPDstages指各级SPD的配置应既满足与被保护设备的冲击耐受水平配合，又能避免SPD特性与安装位置配合不当而在雷电流下超过其通流能力。2.1.25短路耐受电流short-circuitwithstandIscSPD能够承受的最大预期工频短路电流值（有效值）。2.1.26续流followcurrentIfSPD在雷击下动作以后，由电源系统流入SPD的电流（有效值）。注：属于电压开关型SPD的参数。2.1.27额定断开续流值IfifollowcurrentinterruptingratingIfiSPD本身能断开的续流（有效值）。2.1.28额定负载电流ratedloadcurrentIL允许从SPD输入端到输出端通过而向负载提供的最大持续电流（有效值）。注：该参数仅适用于二端口SPD。2.1.29电压变化率voltagedrop(inpercent)△U%=[(Uin-Uout)/Uin]×100%式中：Uin——SPD输入端电压Uout——同一时刻在连接额定阻性负载条件下测量的SPD输出端电压。注：该参数仅适用于二端口SPD。2.1.30二端口SPDtwo-portSPD有二组输入和输出接线端子的SPD，在输入和输出端子之间有专门的串联阻抗。2.1.311.2/50冲击电压1.2/50voltageimpulse视在波前时间（从峰值的10%上升到90%的时间）为1.2µs，半峰值时间为50µs的冲击电压。2.1.328/20冲击电流8/20currentimpulse视在波前时间为8µs，半峰值时间为20µs的冲击电流。2.1.33复合波combinationwave复合波由冲击发生器产生，该冲击发生器能对开路电路施加1.2/50µs波形冲击电压，对短路电路施加8/20µs波形冲击电流。提供给SPD的电压、电流幅值及其波形由上述冲击发生器及该冲击发生器作用下的SPD的阻抗而定。开路电压峰值Uoc和短路电流峰值Isc之比取为2Ω：该比值定义为虚拟阻抗Zf。2.1.34标称放电电流InNominaldischargecurrentIn流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，该电流用于II级试验的SPD分类以及I级、II级试验的SPD的预处理试验。2.1.35冲击电流ImpulsecurrentIimp冲击电流Iimp以电流峰值Ipeak和电荷量Q定义。其试验根据动作负载试验的程序进行，用于I级试验的SPD分类试验。注：冲击电流试验要求的电荷量Q=0.5Ipeak，其中电荷量单位为库仑（C），电流单位为千安（kA）。Q应在10ms内通过。如电流波形为单脉冲，波峰时间为T1，半峰值时间为T2，且T1T2，则Q=（1/0.7）ⅹIpeakⅹT2，10/350µs波形就是能满足此要求的一种波形。2.1.36II级试验的最大放电电流maximumdischargecurrentforclassIItestImax流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，其值用II级试验的动作负载试验程序确定。Imax大于In。2.1.37I级分类试验classItests用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和最大冲击电流Iimp进行的试验。2.1.38II级分类试验classIItests用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和最大放电电流Imax进行的试验。2.1.39III级分类试验classIIItests用复合波(1.2/50µs，8/20µs)进行的试验。2.1.40火花放电电压sparkovervoltageofavoltageswitchingSPDUf在电压开关型SPD的间隙电极之间发生击穿放电前的最大电压值。注：电压开关型SPD的保护元件并不都是间隙，参看术语2.1.11。2.1.41SPD的脱离器SPDdisconnectorSPD损坏时可使SPD从系统中断开的一种装置。它可防止系统持续故障，并给出SPD损坏的可视指示。2.1.42后备过电流保护backupovercurrentprotection位于SPD前端的过电流保护装置（如：熔断器，断路器），当SPD故障而其内部脱离器不能切断工频短路电流时，它可使SPD脱离主电源电路，不至于使主电路过电流保护动作而中断主电源工作。2.1.43电网