ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011 Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения

Приложение F
(справочное)

     
Правила и принципы координации

F.1 Общие положения

Согласно 6.2.6 координацию между УЗИП проводят для достижения энергетического критерия. Это основано на максимальной энергетической стойкости второго УЗИП. Тем не менее иногда эта энергия, как указано в МЭК 61643-1, зависит от формы волны и испытаний. Как правило, испытания проводят только с одной формой волны, например 8/20 (для испытаний класса II). По этой причине проще всего получить значение непосредственно от изготовителя (часто его указывают в технической документации).

Для определения удовлетворительной энергетической стойкости УЗИП необходимо знать значения двух величин:

- для формы волны тока малой длительности, например 8/20 (для испытаний класса II);

- для формы волны тока большой длительности, например для испытаний класса I.

В некоторых методиках значения и могут быть одинаковы.

УЗИП характеризуют два тока: для коротких волн (при испытаниях класса II) и для длинных волн (при испытаниях класса I) с соответствующими им значениями энергетической стойкости и . Отдельные УЗИП могут испытываться по классу I или II.

Необходимо скоординировать УЗИП 1 и УЗИП 2 по их максимальной энергетической стойкости для соответствующих форм волны импульса. Это означает, что необходимо рассмотреть два случая:

- координацию с формами волны большой длительности;

- координацию с формами волны малой длительности.

Как правило, координации легче достигнуть с короткими формами волны.

Примечание - Для УЗИП коммутирующего типа необходимо также рассматривать формы волны большой длительности. Этот вопрос - в стадии рассмотрения.

F.2 Аналитическое исследование: простой случай координации двух устройств защиты от импульсных перенапряжений на основе цинкооксидных варисторов

F.2.1 Общие положения

Следующие рассуждения касаются только одновводных ограничивающих УЗИП, испытуемых по классам I и II, если известна кривая . Данные кривые получают путем измерений с формой волны 8/20, изготовитель приводит их в технической документации на УЗИП. УЗИП класса III и двухвводные УЗИП нуждаются в особом рассмотрении (вопрос в стадии изучения).

Приведенный ниже пример помогает уяснить вопрос координации. В первую очередь это относится к УЗИП 1 и УЗИП 2 на основе цинкооксидных варисторов, которые поддаются аналитическому исследованию. Следует заметить, что подобное аналитическое исследование основано исключительно на разделении тока. Чтобы убедиться в том, что энергетический критерий соблюдается, необходимо провести сложные дополнительные расчеты.

Случай 1. Когда два варистора одного и того же диаметра (и поэтому с одним и тем же номинальным разрядным током и одинаковой энергостойкостью: одинаковыми и ), но с разными уровнями напряжения защиты и (разной толщины), тогда мы имеем следующие равенства:

- ;

- ;

- .

Возможные кривые приведены на рисунке F.1.

Рисунок F.1 - Два цинкооксидных варистора с одинаковым номинальным разрядным током

Если , то кривая а соответствует УЗИП 1, а кривая b - УЗИП 2.

Такая координация в основном приемлема для короткой формы волны, если расстояние между варисторами превышает несколько метров (как правило, от 5 до 10 м).

На длинных волнах эффект разделения понижен, поэтому УЗИП 2 должен быть способен выдерживать полный приходящий импульс . УЗИП 2 способен выдерживать полную нагрузку, поскольку у него такая же конструкция, как у УЗИП 1.