常问问题

Q?
什么是10/350波形?它与IEC 等级 I SPD测试有何联系?
A.
10/350波形是一个在实验室中由脉冲发生器所制造的脉冲。“10” 代表脉冲从0上升到它的峰值的90%所用的时间是10微秒。 “350”代表该脉冲下降到它的峰值的50%所用的时间是350微秒。IEC标准陈述该波形代表直击雷,是基于CIGRE (总部位于法国的国际大型电气系统委员会)。如本网站内其它地方所指出的,这两项声明都不真实。虽然如此,IEC等级1测试 还是指定用此波形来进行对用于直击雷防护的SPD的测试。
Q?
我读到过10/350波形比目前被采用的其它SPD的测试波形,如8/20波形更有效。如果这是事实,只有火花间隙能够通过那些测试,那你们为什么反对它?为何我们不能用更“强大”的电涌保护器来保护我们的设备?
A.
我们所有人所犯的错误在于只考虑10/350是一个更“强大”的脉冲。更精确地说,它应该是一个“无关的”脉冲。一个火花间隙保护器 (由于它反应迟钝并且是消弧装置)可以耐受更高强度的10/350波形,但却不能有效地保护电子设备免受实际雷击的破坏。 MOV保护器的反应时间要快1000倍,实际上,在箝制过电压至安全电压范围内的过程中将能量吸收。由于MOV将部分的能量吸收 ,因此它们对10/350波形表现不是那么好,但它们保护电子设备免遭真是雷击破坏的能力要好得多。CIGRE的2013技术手册549 修正了将10/350波形作为首次雷击波形的不正确做法,这就是为什么称10/350波形是“无关的”波形。我们确实想用更强的电涌保护器保护我们的设备,这就是为何我们认为标准中将MOV技术的电涌防护器作为二等公民的做法不满,而事实上它们在处理直击雷方面更出色。
Q?
什么是雷电保护分区系统?它与10/350波形有什么关系?
A.
雷电保护区域系统(LPZ)是一个电涌防护的概念,该概念将一个结构划分为相邻的几个”危险区域“。自1977年,斯坦福研究院的E. F. Vance提出这个概念至今。 此处是出自于Vance发表于1977年的题为”屏蔽与接地抗干扰控制位置几何学的应用“的危险分区图。 通过将每个屏蔽的外部与邻近的屏蔽的内部连接“接地”的做法,Vance 寻求对外部电涌入侵到内部进行控制的方法。他同时也意识到了需要限制电涌从电源线及数据线入侵到系统内部。区域0是外部能受直接雷击的区,区域1是建筑物内部的区域。

虽然雷电保护区域系统的目的在于降低入侵的雷击带来的冲击,实际上说,整个IEC雷电保护分区系统已经成为了衡量整个结构及每个区域内SPD是否“恰当”应用的规范, IEC国际雷电防护标准采用了Vance的主意,但引入10/350 波形将其毁坏。在IEC 62305版本中, 直接雷击(区域0)必须以10/350波形为代表,因此只有火花间隙”避雷器“才能通过10/350 等级I测试并被允许应用在区域0 或者区域1的边界上(建筑物的入口端)。 这种做法的问题已被本网站收录,也就是:1) CIGRE 2013 技术手册549显示10/350波形并不能代表实际雷击,以及2)火花间隙”防雷器“存在着先天的缺陷。

有趣的是,虽然IEC品牌的雷电保护分区系统被广泛连续地使用超过了20年,但似乎没有任何统计研究来证明它的有效性。 

点击此处获得更多关于雷电保护区域系统的资料。  

Q?
我们安装了火花间隙,而有时我们发现下游的MOV保护器或我们的电子控制系统被烧毁了,但火花间隙却没有显示捕捉到电涌,这是怎么一回事?
A.
您所提到的第一个情况是MOV保护器的反应比火花间隙要快,这很容易理解,因为MOV的天然反应时间要比火花间隙快3个等量级。如果小小的”等级II MOV保护器“容量太小(这是和火花间隙连用是的普遍现象)则会在火花间隙作出反应之前被烧毁。至于设备被烧毁,您要明白火花间隙在电压水平达到2.5 kV到3kVAs的水平之前可能是不会作出反应的。一个2.3kV的电涌足以烧毁电子设备但不足以触发火花间隙。
Q?
我阅读到三个最大的火花间隙生产厂家都来自德国(Dehn & Sohne, OBO-Betterman, 及 Phoenix Contact) 您认为为什么是这样?
A.
可能是啤酒? 马克思和佛洛伊德也都来自那个地区。
Q?
我曾读到过MOV不能处理直接雷击,然而您建议将它们安装在建筑物的入线端,这是为什么?
A.
MOV在处理直击雷方面有相当出色的记录,您可在本网站的其它地方能看到。事实上在这方面它们比火花间隙更出色,因为它们的反应时间更快,可把大电流箝制到安全的水平以下,但火花间隙却不能。
Q?
IEC标准可能需要很长的时间才会被更正,在此之前我们该怎么做?
Q?
10/350 波形是否曾经是有效的雷击参数?
A.
不幸的是,没有。
Q?
为什么更正这种状况用了这么长的时间?
A.
关于这个问题,需要去问TC81的成员。一个可能的原因是10/350波形一直是一个主导的行销工具,受到既得利益者们的保护,确保其得到推广并保持其地位。知道这里面存在着巨大问题的人们,害怕将反对(意见)说出来,部分原因可以归咎为人类害羞的天性,另一部分原因来自驱使保持这种做法的压力。当然这些都是看法。
Q?
一个有效的电涌防护需要向IEC标准里所说的,进行3级防护吗?
A.
不需要。IEC标准之所以要求做3级防护的原因,是因为火花间隙不能有效地将过电压箝制在安全水平以内。因此必须要一起使用几个MOV SPDs。单个正确合适的MOV电涌保护器就能够将过电压箝制到安全范围以内,但这并不是永远无需用到多级保护。在重要的设施中,一般会安装第二级以提高安全系数并用于处理内部产生的电涌(如工厂内部产生的电涌),或者出现在建筑物本身接地钢筋上的电涌。即使世界上最好的电涌保护器,如果将其安装在建筑物的入口处,对来自内部电涌的破坏也不能起到阻止的作用。
Q?
夸大了的接地电阻值?那是什么意思?
A.
它来自于许多电涌防护公司的特殊嗜好: "挖掘" 在火花间隙保护电子设备失败时,最常听到的“借口”是“你们5欧姆的接地电阻太高了,要使电涌防护有效,你们必须让它下降到1欧姆” 这是另一个都市神话,根据欧姆定律,(即使忽略计算阻抗的存在,它的存在会使情况更糟)一个50kA的电涌在通过一个1欧姆的电路时,会产生一个5万伏的电压,这比电子设备能忍受的电压高出100倍。这只说明了一个道理,无论您的接地做得多好,要保护您的电子设备,只有使用快速反应的高效电涌保护器(直接排除火花间隙)。
Q?
您是否真的认为整个10/350波形及等级1测试的基础是纯粹的商业目的:用于宣传使用火花间隙?
A.
确实有许多人这样认为,在这点上,我们的看法是:没有多大区别。重要的是用新的CIGRE2013技术手册549去修正那些不正确的标准,这样才能有效的保护电子设备。

Q?
抛开技术层面的因素,您认为10/350波形及雷电保护区域强行介入到标准中的做法,违反了防止不公平竞争的相关法律条例?
A.
欧盟的竞争法,受到国际条约的担保,是专为防止企业不正当地利用他们的市场力量而设,其中包含了保证市场自由竞争的条款;美国类似的法律,甚至更强。要确定在此网站上所描述的行为是否违反了相关的法律,您需要咨询相关国家的法律专家。