其實(shí)小編自己就曾遭遇到這樣的事情，上大學(xué)時(shí)冬天太冷（小編的學(xué)校是會(huì)下雪的哦）宿舍、教室都沒有暖氣，所以我們都是靠電熱水袋暖手，上課、自習(xí)都會(huì)帶著。記得某日在教室自習(xí)，手凍到寫不了字，于是乎就把熱水袋拿去充電加熱，剛一插上電就聽見“砰”的一聲（小編當(dāng)時(shí)嚇得退了好幾步，魂兒都嚇跑了），隨著就是一股焦味兒襲來(lái)，等我緩過(guò)神來(lái)發(fā)現(xiàn)充電線已經(jīng)炸斷，而且周圍地上、墻上黑了一大片，我的熱水袋就這樣魂消玉隕了。當(dāng)我們遇到這些情況時(shí)，也許會(huì)感覺到莫名其妙？其實(shí)不然，這只能說(shuō)這些產(chǎn)品設(shè)計(jì)不過(guò)關(guān)。那什么樣的產(chǎn)品才算是合格的呢？各位看官且聽我慢慢道來(lái)。

 

引起上電沖擊電流的原因：上電沖擊電流主要跟負(fù)載電容有關(guān)，輸出上電時(shí)間越短，輸入電容越大，會(huì)導(dǎo)致瞬態(tài)電流越大，由di=C*dV/dt可知。

 

解決辦法：解決的辦法有很多，延緩上電時(shí)間，減少輸入電容，采用扼流電感等；當(dāng)然也有特殊的，比如有些CPU,需要較大瞬態(tài)電流才能正常啟動(dòng)，這時(shí)需要留有余量。

 

引起過(guò)電壓的原因：過(guò)壓產(chǎn)生的原因應(yīng)該有很多：比如引線過(guò)長(zhǎng)造成寄生電感較大，dV=L*di/dt，勢(shì)必造成瞬態(tài)過(guò)壓；另外就是輸入輸出阻抗失衡，電源上升期間，包含豐富的諧振頻率。

 

解決辦法：

1、適當(dāng)增大輸入電容，有利于減少過(guò)壓的風(fēng)險(xiǎn)；

2、也可以選用類似含低寄生電容的二極管（如果能量不是很大，推薦用穩(wěn)壓管），各類限流限壓的芯片進(jìn)行鉗位輸出。

 

對(duì)于電力供電系統(tǒng)或者說(shuō)在電力供電電網(wǎng)上，過(guò)電壓現(xiàn)象更普遍。如果沒有防范措施，隨時(shí)都有可能發(fā)生。引起電網(wǎng)過(guò)電壓的原因很多，主要可分為內(nèi)部過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓。

諧振過(guò)電壓：內(nèi)部過(guò)電壓又分諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓，其中諧振過(guò)電壓在正常運(yùn)行操作中出現(xiàn)頻繁，其危害性較大，在各級(jí)電網(wǎng)中都有可能發(fā)生。系統(tǒng)中許多元件是屬于電感性的或電容性的，例如電力變壓器、互感器、發(fā)電機(jī)、消弧線圈為電感元件，補(bǔ)償用的并聯(lián)或串聯(lián)電容器組，高壓設(shè)備的寄生電容為電容元件。而線路各導(dǎo)線對(duì)地和導(dǎo)線間既存在縱向電感又存在橫向電容。這些元件組成復(fù)雜的L-C振蕩回路，在一定的能源作用下，特定參數(shù)配合的回路中會(huì)出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，引起電壓的異常升高。  諧振常屬于穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，因此其持續(xù)時(shí)間比操作過(guò)電壓長(zhǎng)得多，可以穩(wěn)定地存在，直至進(jìn)行新的操作破壞原回路的諧振條件為止。正是由于諧振過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，所以其危害也大、在電力系統(tǒng)中，諧振過(guò)電壓不僅危及電氣設(shè)備的絕緣，還可能產(chǎn)生持續(xù)的過(guò)電流而燒斷熔絲或設(shè)備，同時(shí)還會(huì)影響到過(guò)電壓保護(hù)裝置的工作條件，普通避雷器常因在諧振過(guò)電壓下動(dòng)作而又不能滅弧的情況下會(huì)遭到毀壞。

 

(1) 提高開關(guān)動(dòng)作的同期性 由于許多諧振過(guò)電壓是在非全相運(yùn)行條件下引起的，因此提高開關(guān)動(dòng)作的同期性，防止非全相運(yùn)行，可以有效防止諧振過(guò)電壓的發(fā)生。

 

(2) 在并聯(lián)高壓電抗器中性點(diǎn)加裝小電抗，用這個(gè)措施可以阻斷非全相運(yùn)行時(shí)工頻電壓傳遞及串聯(lián)諧振。

 

(3) 破壞發(fā)電機(jī)產(chǎn)生自勵(lì)磁的條件，防止參數(shù)諧振過(guò)電壓。

 

操作過(guò)電壓：操作過(guò)電壓由線路故障、空載線路投切、隔離開關(guān)操作空載母線、操作空載變壓器或其它原因在系統(tǒng)中引起的相對(duì)地或相間瞬態(tài)過(guò)電壓；其波形具有緩波前、持續(xù)時(shí)間短、單極性或振蕩、強(qiáng)衰減電壓特性。

 

 

(1) 選用滅弧能力強(qiáng)的高壓開關(guān)；

 

(2) 提高開關(guān)動(dòng)作的同期性；

 

(3) 開關(guān)斷口加裝并聯(lián)電阻；

 

(4) 采用性能良好的避雷器，如氧化鋅避雷器；

 

(5) 使電網(wǎng)的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。

 

雷電過(guò)電壓：雷電過(guò)電壓與氣象條件有關(guān)，是電力系統(tǒng)外部原因造成的，因此又稱之為大氣過(guò)電壓或外部過(guò)電壓。一般分成：直接雷擊過(guò)電壓、雷電反擊過(guò)電壓、感應(yīng)雷過(guò)電壓、雷電侵入波過(guò)電壓。

雷電過(guò)電壓的防護(hù)措施：

 

發(fā)電廠和變電所廣泛使用獨(dú)立避雷針。變電架構(gòu)上的避雷針(110千伏及以上電壓變電所)和煙囪、水塔上的避雷針可防護(hù)直擊雷。大中型變電所常需安裝8～10支高30米左右的避雷針群。裝于發(fā)電廠煙囪上的避雷針可用來(lái)保護(hù)發(fā)電廠，其高度可達(dá)120米。這樣，直擊雷防護(hù)的可靠性可達(dá)安全運(yùn)行1000～1300年的耐雷指標(biāo)(MTBF)。有些變電所是用避雷線來(lái)保護(hù)。為防護(hù)由輸電線傳入的雷電侵入波，可采用閥型避雷器或氧化鋅避雷器。對(duì)其保護(hù)性能及通流能量等要求甚高，還需嚴(yán)格做到全伏秒特性與被保護(hù)的變壓器等相配合，避雷器的尺寸亦甚龐大，如500千伏變電所的避雷器高達(dá)5米以上。110、220千伏變電所對(duì)侵入波的防護(hù)，其平均無(wú)故障時(shí)間MTBF運(yùn)行值分別可達(dá)80年和200年，330～500千伏級(jí)的目標(biāo)值均為300～500年。繼電保護(hù)和控制回路多用電纜的金屬屏蔽層，并在兩端接地，或?qū)⒔^緣電線、塑料電纜穿入鐵管，將兩端接地，以防護(hù)感應(yīng)雷和侵入波。對(duì)發(fā)電機(jī)的雷電侵入波防護(hù)，則采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)專用避雷器，并配以由50～100米長(zhǎng)的金屬屏蔽電纜(電纜埋入地中且在兩端和中間設(shè)置多點(diǎn)接地)和電纜首端的避雷器及其前方的避雷針或避雷線保護(hù)段(作為第一道防線)組成進(jìn)線保護(hù)段。這一保護(hù)系統(tǒng)能確保發(fā)電機(jī)的MTBF達(dá)100～300年。若采用防雷線圈（不用電纜）和避雷器的保護(hù)方式，MTBF超過(guò)600年。輸電線路用避雷線保護(hù)。110千伏、220千伏、330～500千伏線路分別可達(dá)到平均事故 0.2次、0.17次和0.1次/百公里年。為使避雷針、避雷線的布置處于屏蔽雷閃的最佳位置和獲得較好的計(jì)算方法，并將保護(hù)失效率──繞擊率(即每1000次雷擊，繞過(guò)保護(hù)裝置而擊于被保護(hù)物上的次數(shù))限制到最低限度，自1925～1926年美國(guó)人Peek在實(shí)驗(yàn)室用“人工雷”首次對(duì)避雷針模型進(jìn)行試驗(yàn)以來(lái)，一直在進(jìn)行研究。中國(guó)在避雷針設(shè)計(jì)、計(jì)算上較為先進(jìn)，實(shí)際繞擊率已達(dá)到0.5%。各國(guó)為研究超高壓、特高壓輸電的長(zhǎng)間隙和絕緣子串的雷電沖擊特性、變電設(shè)備的沖擊特性，先后制出高達(dá)3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的沖擊電壓發(fā)生器，用以進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究工作。

 

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【經(jīng)驗(yàn)分享】親生經(jīng)歷告訴我們過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)的重要性