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氧化锌压敏电阻保护器

氧化锌压敏电阻保护器

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2022/3/29     浏览次数:    

1. 产品概述

氧化锌压敏电阻器是一种具有优良限压特性(压敏特性)的非线性电阻器,被国内外广泛用作电气系统过电压抑制元件。

本公司(原中国科学院等离子体物理研究所电器设备厂)从20世纪70年代起从事压敏电阻材料、器件的研究及应用开发,是国际上首先将高能氧化锌压敏电阻用于大型发电机转子灭磁及过电压保护,并实现产品化的单位。本公司已形成从电子系统到电力系统,从低压到高压全系列的防雷过电压保护产品,所开发的各类压敏电阻阀片均具有独立知识产权,产品曾多次获得国家及省、部级奖励。

根据过电压的特点和不同电器设备保护的需要,多年来我们对上千例各种过电压保护问题进行分析,采用较新的微粉压敏材料制成高能型和高压型氧化锌压敏电阻阀片,开发出KPP、KPB、SVP、GGY等系列压敏电阻器。该电阻器具有能量容量大、残压低、动作速度快、保护性能稳定、适用范围广、体积小、安装简单、无须维护等特点,是传统过电压保护器的和早期氧化锌压敏电阻器的更新换代产品。


1.1 KPP、KPB、SVP等高能型压敏电阻器系列

主要应用于同步电机或直流电机的励磁回路、各类大功率半导体变换装置如整流器、逆变器、变频器、开关电源、UPS等以及电力机车高压变压器、三相电力变压器低压侧、大电感负载换流回路等大能量、宽脉冲过电压保护。


1.2 GGY高压型压敏电阻器系列

主要用于抑制电气系统的各类操作过电压、回路谐振过电压和雷电感应过电压,还可用于大电流开关、接触器等的灭弧。

产品品种齐全,型式多样,不仅广泛应用于上述强电系统,还普遍用作电子设备、仪器、家电等过电压保护元件,保护性能稳定专业。


2. 使用要求

使用环境:温度不超过-40°C~+45°C,相对湿度在+40°C时不超过95%;

使用场所:户内使用,一般安装于电气柜内。

海拔高度:≤2000m

工作电压:长期承受的工作电压峰值不超过标称电压U1mA的70%(针对GGY系列产品)或U10mA的60%(针对KPP、KPB、SVP高能型系列产品)。电压峰值应考虑电路中重复出现的各种电压冲击值。

串联熔断器:在对专业性要求较高的系统,应安装串联熔断器,以防产品失效造成的短路故障。注意选用熔断器的额定电压应大于系统的额定电压,由于电阻正常流通的漏电流小,所以熔断器额定电流不作要求。本公司可提供额定电压4000V的TRD型特种保护熔断器,可与压敏电阻串联装成一体。


3. 产品参数与技术特性

   本产品执行国标GB11032-2000(等效采用IEC60099-4)及氧化锌压敏电阻的相关标准。对氧化锌片的过电压保护性能主要通过能容量指标、限压特性指标及绝缘闪络性能来考核。根据GB11032的规定,我们还对GGY型产品进行2ms方波电流18次试验来考核其能量特性,通过4/10ms冲击大电流2次考核其绝缘釉抗闪络性能。大容量产品存在内部的并串联结构时,并串联的电阻片进行计算机均能特性选配,均能系数可达95%以上。


产品的限压特性如下图所示。


图1  压敏电阻器限压特性曲线


3.1  KPP、KPD、SVP压敏电阻器/过压保护器主要参数表(图2、图3)

标称电压V

能容量KJ

泄漏电流uA

残压比

直插式外形尺寸mm

支架式外形尺寸mm

高度H

宽度L

直径W

高度H

宽度L

直径W

300

5-10

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

400

5-10

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

500

5-10

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

600

5-15

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

700

10-15

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

800

10-20

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

900

10-20

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

1000

10-25

≤30

≤1.45

150

90

65

108

90

65

1100

10-30

≤30

≤1.45

150

120

92

122

90

92

1200

20-50

≤30

≤1.45

150

120

92

122

90

92

注:可以根据实际需要按客户要求制造

2.支架式保护器

图3.直插式保护器


3.2  GGY型主要技术参数表

 

   数

号    

标称

电压

U1mA

(kV)

残压比

U5kA/ U1mA

£

(kJ)

2ms

方波电流18

(A)

4/10ms冲击

电流

(kA)

8/20ms通流

容量

(kA)

0.75 U1mA

 

漏电流

(mA)

外型尺寸(见图4)

L

A

B

D

H

GGY11

0.5 ~ 8.0

± 5%

1.8

2~7

100

25

10

£ 30

123

108

81

43

38

GGY12

1.75

5~15

250

40

20

120

105

78

61

38

GGY13

1.7

10~30

400

65

35

120

105

78

69

48

GGY14

1.65

20~50

600

65

50

120

105

78

82

48

GGY15

1.65

30~80

800

100

70

120

105

78

92

58


4. 产品安装与使用


本产品为系列产品,外形如图2、3所示。主要安装尺寸见表1和表2的较后一栏。由于引出端子与安装脚电气上直接相通,因此正常情况下安装脚带电。注意,本产品应安装在柜内电气强度足够的绝缘板、绝缘构件或绝缘子上,根据所使用的电压等级选择相应绝缘等级的连接导线,连线应尽量短。本产品两端电极没有极性,可任意连接。本产品两端铝封盖即为引出电极,也可以取消安装脚,利用两端的螺钉孔直接立式安装,或串接特种保护熔断器。


图4 产品外形图


   产品正常使用时不需维护,但如果保护对象的过电压出现频繁、工作电压实际峰值经常高于设计的允许长期承受电压等情况时,应定期检查产品的标称电压U1mA(GGY)、U10mA(KPP、KPB、SVP)及其相应漏电流,即两种电阻器分别对应于0.75U1mA和0.5U10mA电压下的漏电流。当标称电压的下降幅值超过10%或当漏电流超过1mA时,产品应及时更换。


   产品标称电压的测试方法是,将产品从装置中拆下,给产品施加直流电压,直到流过的直流电流为1mA(对应于GGY产品)或10mA(对应于KPP、KPB、SVP产品)时,所测得产品两端的电压即为标称电压。漏电流的检测方法是,对产品两端施加标称电压值75%(GGY)或50%(KPP、KPB、SVP)的直流电压,流过产品的直流电流即为漏电流。


   注意:对于组合式的电阻器,应对每只逐一进行独立测试。


5. 型号说明


(备注:KPP、KPB、SVP都是用氧化锌高能片,统称GNY型)


6. 产品应用举例


6.1 对于单相电源设备的过电压保护,本产品可按图3(a)或(b)连接。图(a)只保护电源线间过电压;图(b)增加了每线对地过电压保护,可有效保护设备的对地绝缘。


图5 氧化锌压敏电阻器应用举例(依次是a,b,c,d,e,g)


6.2 对于三相电源设备的过电压保护,本产品可根据需要联结成三角形(如图3(c)所示)或星形(如图3(d)所示)。星形连接有利于设备电源的相对地保护,产品可选择3组合型;三角形连接有利于设备电源的相间保护。


6.3 对于图3(c)所示的功率半导体变流装置(如整流、逆变、变频等),其交流线的保护仅作为操作过电压保护,其标称电压的计算应考虑变流装置在交流线上产生的换相尖峰,该尖峰值的高低与多种因素有关,如变压器的漏抗、负荷水平及选用的半导体器件的参数等有关,严重时可达阳极峰值的5倍以上,单纯采用压敏保护很难满足保护要求,此时应增加本公司生产的GRC型阻断式换相尖峰电压阻容吸收器。


6.4 图3(e)所示对电机的保护,由于相间过电压保护要求较高(电机的相间绝缘比较薄弱),应选用四组合产品按如图所示连接。


6.5 图3(f)所示采用压敏电阻器与接触器端口并联,用于接触器灭弧。可用于直流,也可用于交流系统。


7. 订货指南


7.1 正常交货周期为1~2周,一般订货应提前2周时间。


7.2 订货时须写明型号(包括标称电压及能容量指标)、件数与其它供货信息。不能明确有关参数时,应提供使用场合的具体说明,本公司代为选择。


7.3 针对本产品的其他特殊要求,如电气参数及外形尺寸,应特殊订货。


7.4 1kV标称电压以下,40~90kJ能容量需求,请选用本公司GB10型产品,更大容量需求时请选用本公司GB01型产品或MYNZ型产品。


7.5 如用于保护三相3~35kV中压电网可选择本公司SXY系列三相限压器产品。


7.6 用于消除大功率晶闸管变流装置的重复换相尖峰过电压,应选择本公司GRC型产品。


7.7 本公司同时提供220kV及以下各种电力系统避雷器,与本产品协调使用可形成输、配、用电系统过电压保护相互配合的多级防雷保护系统。


7.8 本公司同时提供限压器连接用的1~10kV高压硅橡胶绝缘引出导线,需要时应提出长度要求,另行订货。


7.9 产品如有少量改动,恕不另行通知。


8. 质量保持


产品从出厂之日起2年内实行三包。保质期内发现产品任何质量问题本公司免费更换。本公司对用户提供免费售前和售后技术服务,对产品终身保修。



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