浅析浪涌保护器的故障安全保护

浅析浪涌保护器的故障安全保护
任何电器设备都需要故障安全保护，浪涌保护器的故障安全保护的作用：旨在确保浪涌保护的安全、可靠运行。 一、浪涌保护器发生故障的成因分析：
1．浪涌损伤积累到一定程度造成故障 （老化）
2．超过浪涌抑制元件所能承受的电流额度 （瞬时过流）
3．短时过压超过浪涌抑制元件所能承受的最大持续工作电压：MCOV （暂态过电压） 二、为什么必须对浪涌保护器实行故障保护
当浪涌保护器中的抑制元件（MOV）被击穿，该故障元件所在线路为短路状态，这时将会对配电系统造成严重影响。短路电流由配电系统流向失效的浪涌保护器，会使该元件迅速发热，并燃烧起火、甚至炸裂为碎片。因此，必须配备合适的分离装置使失效的元件和配电系统相分离。 三、实现浪涌保护器的故障保护的分离装置的分类
1．按照性能分类：过流保护、过热保护
2．按照装置性质分类： 熔丝、断路器
3．按照设置的位置分类：内置、外置
4．内置熔丝的数量级别分类：产品级、元件组级、元件级 （只有多元件保护器才有此种分级） 四、浪涌保护器的故障保护实际应用
1．在上游加空气开关/断路器
能实现过流保护，但空开的响应时间慢、还存在耦合问题，是最简单但远不是理想选择；
3．使用带内置熔丝的保护器：（单元件产品）
能实现过流保护
5．使用带内置熔丝的保护器：熔丝数量级为元件组级 （仅就多元件产品而言）
能实现过流保护，产品具有较好的稳定性 （具体要看元件多少和分组比例）
对某个特定的保护模式（如L-N）上并联的多个元件（比如6个），将这些元件分组（比如分成2组），并在每一组上设置一个熔丝；
某些IEEE标准的进口产品采用了这种方式
6．使用带内置熔丝的保护器：熔丝数量级为元件级 （仅就多元件产品而言）
能实现过流保护，产品具有很高的稳定性
对某个特定的保护模式（如L-N）上并联的多个元件，为这个模式上的每一个元件都设计独立的熔丝。
目前只有高端的IEEE标准的进口产品采用了这种方式
7．使用带内置熔丝的保护器：熔丝数量级为元件级双重故障保护 （仅就多元件产品而言）
能同时实现过流和过热保护：在确保安全的条件下，产品具有极高的稳定性，能适应各种可能出现的故障问题，是迄今为止存在的故障保护级别最高一种方式。
对某个特定的保护模式（如L-N）上并联的多个元件，为这个模式上的每一个元件的前面串联2个熔丝，分别实现过流保护和过热保护；其中过热保护能很好地避免抑制元件在故障时发生炸裂。
目前只有最高端的IEEE标准的进口产品采用了这种方式，如美制的强士林 (JOSLYN) 保护器
五、浪涌保护器内部的故障安全保护的含义
1．在运行期间，确保保护器及所有内部元件的安全运行，并在发生故障时使故障部分安全分离；
2．保护器在任何情况下对于周边环境完全无污染，不冒烟，不燃烧，不发生爆炸。
3．故障保护应达到的综合要求应该是：在任何条件下, 不会对其它负载，周边环境及人生安全造成损害。 六、多元件产品实现元件隔离的方式
如果保护器外壳达到一定防护等级，比如IP65，可以认为能够将内部元件故障引发的污染物（烟尘，火焰，爆裂碎片）限制在外壳以内，使周边设备不受影响。但如果要确保内部的元件在故障时不会影响到内部的其它元件和线路，这就要求内部元件之间有很好的隔离，这对于多元件产品尤其如此。
内部元件的隔离需要解决好以下两个问题：
1．一方面起到固定保护器内部结构及元件的作用，提高产品抗震，抗拉伸的能力；
2．另一方面要能够某个元件在故障时有足够的释放空间，并且能将释放时产生的污染物（烟尘，火焰，爆裂碎片）限制在一定的范围之内，从而确保故障元件的周边的部分不受影响。
实际上，要做到以上两个方面不是容易的事情，下面我们介绍一下现实情况下的具体应用：
1．几乎所有的国产保护器，包括欧洲品牌的国产保护器，都回避了这个问题。具体情况一般是：IP20，单元件设计，内部没有采取元件隔离措施；