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NTEK北測(cè)檢測(cè)集團(tuán)官網(wǎng)

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雷擊防護(hù)測(cè)試

雷擊危害

雷擊是一種自然界常見(jiàn)的大氣放電現(xiàn)象,據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界有4萬(wàn)多個(gè)雷暴中心,每天大約有8百萬(wàn)次雷擊發(fā)生,這意味著每秒鐘至少有100次雷擊。雷擊能在瞬時(shí)產(chǎn)生巨大的能力,其作用于物體上時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大破壞影響。雷電的直接放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電熱效應(yīng)、高電壓效應(yīng)、強(qiáng)電流效應(yīng)和沖擊波效應(yīng),如果不對(duì)其進(jìn)行防護(hù),會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

防雷措施

我國(guó)的防雷系統(tǒng)共分為三級(jí),其中最重要的一級(jí)防雷一般布置在建筑物的外部,由避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或金屬物件作為接閃器,將雷電流接收下來(lái),并通過(guò)作引下線的金屬導(dǎo)體導(dǎo)引至埋于大地起散流作用的接地裝置再泄散入地。


雷擊防護(hù)測(cè)試


相對(duì)于一級(jí)防雷,與我們的生活更接近的是三級(jí)防雷。這直接關(guān)系到我們生活中所用的家用電器的防雷性能。常見(jiàn)的防雷元器件有電脈保護(hù)器、壓敏電阻、放電管等。對(duì)這些防雷設(shè)備或器件進(jìn)行測(cè)試時(shí),往往使用雷擊脈沖發(fā)生器產(chǎn)生出類(lèi)似雷擊的波形,來(lái)驗(yàn)證這些器件的性能。為此,許多國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)都提到要進(jìn)行雷擊浪涌試驗(yàn),比如《GB/T17626-5浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》等。此外,輸電線路中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作也能產(chǎn)生許多高能量的脈沖,這些脈沖的波形與雷擊脈沖相近,防雷設(shè)備或器件也可以對(duì)這些脈沖進(jìn)行防護(hù)。



雷擊波形

雷擊波形的種類(lèi)很多,最常見(jiàn)的波形,即《GB/T 17626-5浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》中規(guī)定的,輸出開(kāi)路1.2/50μs電壓波、短路8/20μs電流波的組合波,這種波形一般是由組合波發(fā)生器提供,即輸出開(kāi)路時(shí)提供1.2/50μs的電壓波,短路時(shí)輸出8/20μs的電流波。輸電線路中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作

開(kāi)路電壓波波形

圖1:開(kāi)路電壓波波形(1.2/50μs)?


短路電流波波形

圖2:短路電流波波形(8/20μs)

測(cè)試直接與戶外電信網(wǎng)絡(luò)(例如,公共交換電話網(wǎng)絡(luò))相連接的對(duì)稱(chēng)通信線時(shí),可能并不適合使用1.2/50μs-8/20μs的波形。戶外通信網(wǎng)絡(luò)的電纜長(zhǎng)度通常超過(guò)300m并可能達(dá)到數(shù)千米。根據(jù)這些網(wǎng)絡(luò)的特性,10/700μs-5/320μs的波形更能代表戶外實(shí)際遇到的浪涌情況,即輸出開(kāi)路時(shí)提供10/700μs的電壓波,短路時(shí)輸出5/320μs的電流波。

開(kāi)路電壓波波形

圖1:開(kāi)路電壓波波形(10/700μs)


短路電流波波形

圖2:短路電流波波形(5/320μs)

由于在實(shí)際測(cè)試時(shí),施加在被測(cè)器件上的電壓幅值、電流幅值和波形取決于復(fù)合波發(fā)生器(CWG)的虛擬阻抗(一般為2歐)和試品阻抗。試品不同,則實(shí)際加在試品上的波形也不同。但對(duì)于電壓開(kāi)關(guān)型器件,如氣體放電管、閘流管(可控硅整流器)和三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件等,測(cè)試時(shí)要求加在被測(cè)物上的電壓波形是標(biāo)準(zhǔn)的1.2/50μs波形。而對(duì)于電壓限制型器件,如壓敏電阻和抑制二極管等,要求加在被測(cè)物上的電壓波形是標(biāo)準(zhǔn)的1.2/50μs波形和電流波形是標(biāo)準(zhǔn)8/20μs波形。這時(shí)再使用復(fù)合波進(jìn)行測(cè)試就不太合適了。

在GBT18802.11《低壓電涌保護(hù)器(SPD)第11部分:低壓電源系統(tǒng)的電涌保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法》和GBT18802.21《低壓電涌保護(hù)器 第21部分:電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器(SPD)-性能要求和試驗(yàn)方法》里,提到了對(duì)于低壓電涌保護(hù)器(SPD)的沖擊試驗(yàn)有三類(lèi):其中第一類(lèi)和第二類(lèi)要分別使用沖擊電流測(cè)試儀和沖擊電壓測(cè)試儀來(lái)進(jìn)行,第三類(lèi)沖擊需要復(fù)合波發(fā)生器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

其他防雷器件使用的波形

下面再介紹兩個(gè)測(cè)試防雷器件經(jīng)常會(huì)使用到的波形:

方波脈沖電流波形,這個(gè)波形出自標(biāo)準(zhǔn)《GBT10193電子設(shè)備壓敏電阻器第1部分:總規(guī)范》,波形用視在峰值寬度(有效的峰值電流寬度)TD和視在總寬度(有效的總寬度)TT來(lái)表示,TD值可取50μs、1000μs、2000μs,這個(gè)波形一般是用于壓敏電阻的能量耐量測(cè)試的。

方波脈沖電流波形


10/1000μs的脈沖電流波形,這個(gè)波形也是出自標(biāo)準(zhǔn)《GBT10193電子設(shè)備壓敏電阻器第1部分:總規(guī)范》,這種波形如下圖所示,以視在前沿時(shí)間T1=10μs和視在半峰值時(shí)間T2=1000μs來(lái)表示。這個(gè)波形一般也是用于壓敏電阻的能量耐量測(cè)試的。

10/1000μs的脈沖電流波形

測(cè)試能力

北測(cè)集團(tuán)已擁有高壓直擊雷模擬試驗(yàn)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)最大電流200KA的直擊雷,可以模擬雷暴云直接通過(guò)建筑物或設(shè)備對(duì)地放電所產(chǎn)生的的電擊現(xiàn)象,用于研究直擊雷的危害機(jī)理,危害形式和防護(hù)技術(shù)。驗(yàn)證建筑物是否符合《GB50601-2010 建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《GB50057-2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和其他國(guó)家現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

可測(cè)試:
200kA以下的8/20μs沖擊電流
150kA以下的10/350μs沖擊電流
445A以下的10/1000μs沖擊電流
15KV以下的1.2/50μs沖擊電壓
6.3kV以下的10/700μs沖擊電壓
15KV以下的1.2/50&8/20組合波
11KV以下的10/700&5/350組合波


雷擊防護(hù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室

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