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雷擊電磁脈沖防護、SPD原理、SPD檢測試題

一、名詞解釋：
1、電涌保護器
用于限制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流的裝置，它至少應包含一個非線性元件。
2、雷擊電磁脈沖
雷電流的電磁效應，它包含傳導電涌和輻射脈沖的電磁場效應。
3、限壓型SPD
沒有電涌時具有高阻抗，但隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管等元件，也稱作“箝壓型”SPD。
4、電磁兼容
電磁兼容：設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，并且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。
 
二、填空題：
1、用于SPD的常用非線性元件有放電間隙型 、 壓敏電阻     、 放電管      和瞬態(tài)抑制二極管等。
2、SPD保護元件可以連接在相對相、相對地、相對中線、中線對地及組合。這些連接方式稱作  保護模式     。
3、通常用防雷元件測試儀所測試的漏電流是指施加    75%    的標稱啟動電壓U_n時流過SPD的電流。
4、運行中SPD檢查的主要內容有： SPD的選擇級別      、  SPD的外觀     、       SPD的安裝工藝和SPD之間的配合。
5、SPD兩端的連接應短而直， SPD兩端的連接線長度之和不宜超過 0.5M     ，或采用 凱文     連接。
6、屏蔽層僅一端做等電位聯結，另一端懸浮時，它只能防 靜電感應         ，防不了磁場強度變化所感應的電壓。
7、加裝電源電涌保護器(SPD)時應注意___供電___防雷保護_____安全保護_的連續(xù)性。
 
三、判斷題：
1、SPD連接導體應符合相線采用黃、綠、紅色，中性線用淺藍色，保護線用黑色的要求。（ × ）
2、運行中的低壓電源SPD測試的主要內容為電壓保護水平和漏電流兩個參數。（ × ）
   
四、選擇題：
1、當電源采用ＴＮ系統(tǒng)時，從建筑物內總配電盤（箱）開始引出配電線路和分支線路必須采用（ E ）系統(tǒng)。    
A  TT   B  IT   C  TN-C   D  TN-C-S   E  TN-S
2、一般情況下，當在線路上多處安裝SPD時，電壓開關型SPD與無限壓型SPD之間的線路長度不宜小于（ D ），限壓型SPD之間的線路長度不宜小于（  B  ）。
 A  3m   B  5m   C  6m   D  10m   E  15m   F  20m
3、SPD按元件性質可分為（ A ）三類。
A 開關型、限壓型和組合型  B 壓敏電阻、放電管和抑制二極管  C 電源、天饋和信號  D 開關型、限壓型和浪涌型  E  B型、C型和D型
4、SPD脫離器的過電流保護與主電路上過電流保護的電流比值宜為（ C ）
A  1：2   B  1：1.2   C  1：1.6    D  1.6：1     E 1.2：1
F  2：1 
 
五、問答題：
1．試述限壓型SPD直流參考電壓和泄漏電流測試方法及應注意的問題。
   對SPD直流參考電壓和泄漏電流兩參數的測試采用靜態(tài)測試，也就是說必須切斷電涌保護器中保護元件的供電，用防雷元件測試進行。
將SPD的可插拔模塊取下測試，或將不可插拔式SPD兩端連線拆除，按測試儀器說明書連接進行測試。SPD上有其他并聯元件時，測試時不對其接通。
測試中應注意的問題：
（1）對內部帶有濾波或限流元件的SPD，應不帶濾波器或限流元件進行測試。
    （2）防雷元件測試儀必須每年檢測校正；
    （3）測試時要細心，以防觸電，最好配備防電擊用品；
（4）正確使用防雷元件測試儀。
 
 
六、計算題：
1、某一場所的防雷裝置設計時，已知該場所附近的雷電流幅值I=100kA,雷電流陡度di/dt=25(kA/us),接地裝置的沖擊接地電阻Ri=10(Ω)，引下線的單位長度電感L0=1.0uH/m。根據GB50057-94(2000年版)相關規(guī)定，求出該場所引下線(設計為一根)離地面6m處附近設施的最小安全距離Sa是多少？
 
解：(1)計算雷電在接地網和引下線上產生的電壓：
U=U_R+U_L =I Rg+HL₀×di/dt=100×10+6×1.0×25=1000+150=1150(kV)
(2)根據不同的擊穿場強計算安全距離
E_R—電阻電壓降得空氣擊穿強度(500kV/m)
E_L—電感電壓降的空氣擊穿強度600(1+1/T1)( kV/m)
     T1=I/(di/dt)=100/25=4us                                            
     Sa1= I Rg/ E_R+( HL₀×di/dt)/ E_L=2+0.2=2.2m
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
答案：

• 名詞解釋：

1、電涌保護器：
用于限制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流的裝置，它至少應包含一個非線性元件。
2、雷擊電磁脈沖：：
雷電流的電磁效應，它包含傳導電涌和輻射脈沖的電磁場效應。
3、限壓型SPD：
沒有電涌時具有高阻抗，但隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管等元件，也稱作“箝壓型”SPD。
4、電磁兼容：設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，并且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。
二、填空題：
1、放電間隙(火花隙）、放電管、壓敏電阻、（固體放電管）
2、保護模式
3、75%
4、SPD的選擇、SPD的外觀檢查、SPD的安裝工藝
5、0.5m、凱文
6、靜電感應
7、供電、防雷保護、安全保護
三、判斷題：
1、（ × ）     2、（ × ）
四、選擇題：
1、（ E ） 2、（ D ） 3、（ A ）4、（ C ）
五、問答題
對SPD直流參考電壓和泄漏電流兩參數的測試采用靜態(tài)測試，也就是說必須切斷電涌保護器中保護元件的供電，用防雷元件測試進行。
將SPD的可插拔模塊取下測試，或將不可插拔式SPD兩端連線拆除，按測試儀器說明書連接進行測試。SPD上有其他并聯元件時，測試時不對其接通。
測試中應注意的問題：
（1）對內部帶有濾波或限流元件的SPD，應不帶濾波器或限流元件進行測試。
    （2）防雷元件測試儀必須每年檢測校正；
    （3）測試時要細心，以防觸電，最好配備防電擊用品；
（4）正確使用防雷元件測試儀。
 
六、計算題：
解：(1)計算雷電在接地網和引下線上產生的電壓：
U=U_R+U_L =I Rg+HL₀×di/dt=100×10+6×1.0×25=1000+150=1150(kV)
(2)根據不同的擊穿場強計算安全距離
E_R—電阻電壓降得空氣擊穿強度(500kV/m)
E_L—電感電壓降的空氣擊穿強度600(1+1/T1)( kV/m)
     T1=I/(di/dt)=100/25=4us                                            
     Sa1= I Rg/ E_R+( HL₀×di/dt)/ E_L=2+0.2=2.2m