电源的热稳定性
电源SPD浪涌保护器的热稳定性是一个相当重要的参数。此项参数可以通过电源SPD浪涌保护器的小电流试验和大电流试验来具体验证。
1.小电流试验
选用电源SPD浪涌保护器(In:20kA,Uo;385V)在320mA以下电流进行试验,只要模块结构设计合理、MOV压敏电阻—致性比较好,基本上都可以通过试验。少数在试验中出现问题的产品,主要与MOV压敏电阻的品质、结构的设计及生产工艺有很大关联。小电流试验重点考核了电源SPD浪涌保护器劣化过程的失效保护。
2.大电流试验
电源SPD浪涌保护器的大电流试验主要是针对低压配电系统出现因故障引起的持续性过电压时,电源SPD浪涌保护器如何实现失效保护而进行的。从MOV压敏电阻的大电流试验结果看,MOV压敏电阻从温升到击穿的时间非常短暂,击穿后的基片表面温差很大。
当MOV压敏电阻基片即将发生热击穿的瞬间,在被击穿点附近呈现高热区,并由区域性逐渐向中心聚集为一个点(击穿点),这说明了电流在逐步向击穿点集中。这时,在MOV压敏电阻基片上的温度十分不均匀,曾测得最高温度为259.3P,最低温度只有74.8T,同一基片上的温度相差184.5℃。如果把这种状况引伸到模块化SPD浪涌保护器当中,将可能发生一旦MOV压敏电阻基片被击穿,强大的电流会通过击穿点的情况,如果SPD浪涌保护器的脱扣点正好处于低温区域;那么SPD浪涌保护器将无法安全脱扣(其他原因也可能导致SPD浪涌保护器无法脱扣),这时,由击穿产生的电弧和高温将会导致SPD浪涌保护器模块发生变形、燃烧等事故。
通过对试验样品进行分析,发现除了MOV压敏电阻基片自身缺陷会产生以上故障以外,如果产品结构设计、工艺水平、辅助材料等存在问题,也都可能导致产品在大电流击穿的时候发生故障。这些问题在做热稳定小电流试验时是难以发现的。
3.关于SPD浪涌保护器热稳定试验的看法
作为低压配电系统使用的SPD浪涌保护器,只通过热稳定小电流试验认证就上线使用是存在一定风险的。所以,适当增加对电源SPD浪涌保护器的热稳定大电流试验,对减少SPD浪涌保护器的故障率能够起到积极的作用,特别是在某些电网电压不稳定或地位重要的应用场合和条件下,如铁路系统、石油化工、风电等系统,电源SPD浪涌保护器的安全性能和热稳定性能要求尤为重要。