包含压敏电阻元件的低压交流电涌保护器失效模式分析.pdf

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1、现代建筑电气圜、llIl、llj’I、Lr_II、l⋯I·f究探讨·包含压敏电阻元件的低压交流电涌保护器失效模式分析李天密，鲍舒耕，黄贵君，任赵强．杨旧(四川中_圯防雷科技股份有限公司l成都611730)摘要：从压敏电阻(MOV)失效模式相关的电涌保护器(SPD)失效、SPD选用不合理导致的失效以及设计、制造不当及应用环境多样化造成SPD的失效方面分李天密(I979一)，男，析了SPD的失效原因，并提出了相应的验证措施和解决方案，提高了包含MOV元高级工程师，从事件的低压交流SPD的可靠性，从而更好地为电力系统和设备提供可靠的安全SIl1产品研发及雷电防护。防护解决方案的研发工作

2、。关键词：电涌保护器；失效模式；结构性破坏失效；可靠性中图分类号：TI85h文献标志码：I{文章编号：l6748417f：【】lf1)I1一()()I()4I)()I：J()lff1JHi一·IlkIl674—84I71f)1bl{．(}(】4Il引言l与M()V失效模式相关的SPI)失效随符我旧经济的高速发展，微IU子技术得到住场使川【f】，连续J作电、暂时过【UrJ泛应JfJ，i殳箭对电涌的耐受能相对降低，(TOV)、操作过I乜』fi卡IJ电涌tU流等咀应，以及也J{i敏}U阻(M()、_．)元件的低¨交流电涌保护器温度交变干¨常候等环境条什，都会导致MOV(SL11‘geP

3、rate(tiv(D．SP1))(简称MOV型电源失效SID)做广泛川]邮电通信、电力、铁道、机场、1．1工作性能劣化失效r“匕、L建筑等领域。’、随着MOV型电源用rl：fi-一H-：能劣化火效的划搬主仃以下D的大量使用，山SPD引发火灾事故的现象几种类：tI渐I“I起来、时，IEC61643一ll：201l《低电(1)1t(敏fU【5【llUf}1对于始值的下降，超涌保护器第l】部分：低压I乜力系统的电涌保护过了规定分数(一般规定l0％)器性~zH-Et．a求和试验方法》和UI1449等SPD标(2)钱J十II埘j：{JJ始f的}升，超过了规定准也不断针对SPD失效安全性的相

4、关测试力百分数(一般规定l()％)法进仃改善．但还存在SPD起火燃烧以及止常使(3)剩余电流爬外，流剩余电流或交流川1条什下f{；现脱扣欠效的现象，使没备失去了应m性电流或功牦仳观洲时问持续增火仃的fU涌防护，造成』，较高的经济损失和维护以卜项通常鄙足川时发，t-：，剩余电流爬战本升的初始阶段，敏电『5Il的能劣化程度较低．鲍舒耕(1985一)，男，从事SPD产品研发工作。黄贵君(i9一)，女，工程师，从事SPD产品研发工作。13．埘¨护效会f11现叫的降低一旦压结构做坏火设III埘SPI)个=ii／响比较大敞lU的劣化Jl：始H{脱．的劣化将是持续、的是陶瓷f小穿孔肜成的路火效

5、，的路Jll述的过，保护效也会降低，甚至失去相应电流将会瞬n。J流人MOV从1人】鄙测试的情况求119护作川，比fu1残／：tft离，fi这种情况也是压看，如果MO＼通过儿l‘安培垒I白。安培的tI路敏fU性能劣化的主要丧，对于IEC61643—1l：电流，将会儿}‘几rj，秒穿⋯的201lffI霄测试和过电压测试后，确保重复测熔断器或挑斤路米小搜动作戏J值

6、技lJl』更换，两项：以保}II保护的连续惟、此时剩余电流一股会(1)川铡块体代M【)V进fI'l"J额定路I乜巡过1A，置的熔断器或断路器也不会动作流试验和低}路I流验制块代M()V．没仃脱离装．剩余电流就会持续流过敏住通过同样电J电流的悄况下，将／f公⋯现陶II5II，到J敏电『5J【起火、燃烧，导致蜓严重的瓷体丁r裂、穿孔火效lIlf昕J：的陶瓷体邴瞍做坏瞬问丌高、．穿、喷溅等『lJ以个破坏1)脱离IEC61643—11：2011和YD／Tl235．2—2()02机卡勾和内fl；IU绝缘的现织，以}亥项验f¨／迎0(站)低}乜系统用电浪涌保护器技际使用巾的情况十II^远术洲

7、‘法》IIf门热稳定性试验就是考核(2)模拟s)火效帧』的附JJlj试验人持’I)陔，久效安个的试验续l丁作电f／．jl芏i过44()V的1)，施加l200V1．2常见的结构性破坏失效电压；t／“』：440V的SII)，胞JJIlr3I／．的电(1)封装裂，冈为会电极的热胀系数比压；预备电施JJ【】n，JfI1J为5s。l源的坝路【()瓷仆大多，此住温度交变或重复脉冲电流应调蘩为l～20A(1IMS)(t1人持续f1卅u¨)流验⋯1，电橄边沿处的封装层易发牛裂，从试验的。，拖J』