導(dǎo)語：如何才能寫好一篇壓敏電阻，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：　壓敏電阻；電路設(shè)計(jì)；過壓防護(hù)器件

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）1110142－02

壓敏電阻器（VDR），簡稱壓敏電阻，是一種電壓敏感元件，其特點(diǎn)是在該元件上的外加電壓增加到某一臨界值（壓敏電壓值）時(shí)，其阻值將急劇減小。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)品種?，F(xiàn)在大量使用的“氧化鋅”（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素（Zn）和六價(jià)元素氧（O）所構(gòu)成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。

文字符號：“RV”或“R”

結(jié)構(gòu)——根據(jù)半導(dǎo)體材料的非線性特性制成的。

1　壓敏電阻的特性及關(guān)鍵參數(shù)

1.1　壓敏電阻的特性

壓敏電阻器的電壓與電流不遵守歐姆定律，而成特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器的電阻值接近無窮大，內(nèi)部幾乎無電流流過；當(dāng)兩端所加電壓略高于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大；當(dāng)兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器又恢復(fù)為高阻狀態(tài)；當(dāng)兩端所加電壓超過最大限制電壓值時(shí)，壓敏電阻器將完全擊穿損壞，無法再自行恢復(fù)。

1.2　壓敏電阻的關(guān)鍵參數(shù)

1.2.1　壓敏電壓

壓敏電壓即擊穿電壓或閾值電壓。一般認(rèn)為是在溫度為20度時(shí)，在壓敏電阻上有1mA電流流過的時(shí)候，相應(yīng)加在該壓敏電阻器兩端的電壓值。壓敏電壓是壓敏電阻I－U曲線拐點(diǎn)上的非線性起始電壓，是決定壓敏電阻額定電壓的非線性電壓。為了保證電路在正常的工作范圍內(nèi)，壓敏電阻正常工作，壓敏電壓值必須大于被保護(hù)電路的最大額定工作電壓。

1.2.2　最大限制電壓

最大限制電壓是指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。通俗的解釋是：當(dāng)浪涌電壓超過壓敏電壓時(shí)，在壓敏電阻兩端測得的最高峰值電壓，也叫最大鉗位電壓。為了良好的保證被保護(hù)電路不受損害，在選擇壓敏電阻時(shí)，壓敏電阻的最大限制電壓，一定要小于電路額定最大工作電壓（采用多級防護(hù)時(shí)，可另行考慮）。

1.2.3　通流容量

通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（以規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。

通常產(chǎn)品給出的通流量是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給定的波形、沖擊次數(shù)和間隙時(shí)間進(jìn)行脈沖試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)品所能承受的最大電流值。而產(chǎn)品所能承受的沖擊數(shù)是波形、幅值和間隙時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)電流波形幅值降低50％時(shí)沖擊次數(shù)可增加一倍，所以在實(shí)際應(yīng)用中，壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)大于產(chǎn)品的最大通流量。

壓敏電阻所吸收的浪涌電流幅值應(yīng)小于手冊中給出的產(chǎn)品最大通流量。然而從保護(hù)效果出發(fā)，要求所選用的通流量大一些好。在許多情況下，實(shí)際發(fā)生的通流量是很難精確計(jì)算的，則選用2－20kA的產(chǎn)品。如手頭產(chǎn)品的通流量不能滿足使用要求時(shí)，可將幾只單個(gè)的壓敏電阻并聯(lián)使用，并聯(lián)后的壓敏電壓不變，其通流量為各單只壓敏電阻數(shù)值之和。要求并聯(lián)的壓敏電阻伏安特性盡量相同，否則易引起分流不均勻而損壞壓敏電阻。

1.2.4　電壓比

電壓比是指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。

1.2.5　殘壓比

流過壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值為殘壓。殘壓比則的殘壓與標(biāo)稱電壓之比。

1.2.6　漏電流

漏電流也稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過壓敏電阻器的電流。漏電流越小越好。對于漏電流特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是必須穩(wěn)定，不允許在工作中自動(dòng)升高，一旦發(fā)現(xiàn)漏電流自動(dòng)升高，就應(yīng)立即淘汰，因?yàn)槁╇娏鞯牟环€(wěn)定是加速防雷器老化和防雷器爆炸的直接原因。因此在選擇漏電流這一參數(shù)時(shí)，不能一味地追求越小越好，只要是在電網(wǎng)允許值范圍內(nèi)，選擇漏電流值相對稍大一些的防雷器，反而較穩(wěn)定。

2　壓敏電阻在電路設(shè)計(jì)中的典型應(yīng)用

壓敏電阻被廣泛應(yīng)用于電壓保護(hù)、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪、保護(hù)半導(dǎo)體元器件等。以下是壓敏電阻電路應(yīng)用中的幾個(gè)典型實(shí)例。

2.1　電路輸入過壓保護(hù)

大氣過電壓由于雷擊引起，大多數(shù)屬于感應(yīng)性過電壓，雷擊對輸電線路放電產(chǎn)生的過電壓，這種過電壓的電壓值很高，可達(dá)100～10000V，造成的危害極大。因此對于必須對電氣設(shè)備采取措施防止大氣過電壓?？梢圆捎脡好綦娮杵鳌Ｒ话悴捎门c設(shè)備并聯(lián)。如果電氣設(shè)備要求殘壓很低時(shí)，可以采用多級防護(hù)。

2.2　防止操作過電壓防護(hù)電路

操作過電壓是電路工作狀態(tài)突然變化時(shí)，電磁能量急劇轉(zhuǎn)化，快速釋放時(shí)產(chǎn)生的一種過電壓，防止這種過電壓可以用壓敏電阻器保護(hù)各種電源設(shè)備、電機(jī)等。圖2為壓敏電阻防止操作過電壓的一個(gè)例子。

2.3　半導(dǎo)體器件的過壓保護(hù)

為了防止半導(dǎo)體器件工作時(shí)由于某些原因產(chǎn)生過電壓時(shí)被燒毀，常用壓敏電阻加以保護(hù)，圖3所示電路中，在晶體管發(fā)射極和集電極之間，或者在變壓器的一次連接壓敏電阻，能有效地保護(hù)過電壓對晶體管的損傷。在正常狀態(tài)下，壓敏電阻呈高阻態(tài)，只有很想的漏電流，而當(dāng)承受過電壓時(shí)，壓敏電阻迅速變成低阻狀態(tài)，過電壓能量以放電電流的形式被壓敏電阻吸收，浪涌電壓消失以后，當(dāng)電路或元件承受正常電壓時(shí)，壓敏電阻又恢復(fù)到高阻狀體。對于二極管和晶閘管來說，一般將壓敏電阻和這些半導(dǎo)體元件并聯(lián)或者于電源并聯(lián)，而且應(yīng)滿足兩個(gè)要求：一是重復(fù)動(dòng)作的方向電壓要大與壓敏電阻的殘壓，二是非重復(fù)動(dòng)作的反向電壓也要大于壓敏電阻的殘壓。

2.4　接觸器、繼電器防護(hù)器

當(dāng)切斷含有接觸器，繼電器等感性負(fù)載的的電路時(shí)，其過電壓可以超過電源電壓的數(shù)倍，過電壓造成接點(diǎn)間電弧和火花放電，燒損觸頭，縮短設(shè)備壽命。由于壓敏電阻在高電位的分流作用，從而保護(hù)了觸點(diǎn)。壓敏電阻和線圈并聯(lián)時(shí)，觸點(diǎn)間的過電壓等于電源電壓與壓敏電阻殘壓之和，壓敏電阻吸收的能量為線圈存儲(chǔ)的能量，壓敏電阻與觸點(diǎn)串聯(lián)時(shí)，觸點(diǎn)的過電壓等于壓敏電阻的殘壓，壓敏電阻吸收的能量為線圈存儲(chǔ)能量的1.2倍。

3　壓敏電阻應(yīng)用注意事項(xiàng)

1）壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級，比空氣放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。

2）壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pF的數(shù)量級范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量比TVS管大，但比氣體放電管小。

3）壓敏電壓的參數(shù)選擇。一般地說，壓敏電阻器常常與被保護(hù)器件或裝置并聯(lián)使用，在正常情況下，壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動(dòng)情況最壞時(shí)，也不應(yīng)高于額定值中選擇的最大連續(xù)工作電壓，該最大連續(xù)工作電壓值所對應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對于過壓保護(hù)方面的應(yīng)用，壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，一般應(yīng)使用下式進(jìn)行選擇：

式中：a為電路電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取1.23；v為電路直流工作電壓（交流時(shí)為有效值）；b為壓敏電壓誤差，一般取0.85（實(shí)際取值參照產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊）；c為元件的老化系數(shù)，一般取0.9。

這樣計(jì)算得到的V（1mA）實(shí)際數(shù)值是最大直流工作電壓的1.5－2倍，在正弦交流狀態(tài)下還要考慮峰值，因此計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大 倍。信號線1.2-1.5倍。

4）必須保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓也不會(huì)超過最大允許值，否則將縮短壓敏電阻的使用壽命。

5）在電源線與大地間使用壓敏電阻時(shí)，有時(shí)由于接地不良而使線與地之間電壓上升，所以通常采用在線與線間大地使用場合采用更高標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。

6）最大限制電壓。選用的壓敏電阻的殘壓最大允許電壓一定要小于被保護(hù)物電路的最大承受電壓耐壓水平Vo，否則便達(dá)不到可靠的保護(hù)目的，通常沖擊電流Ip值較大。

篇2

關(guān)鍵詞：會(huì)計(jì)管理 發(fā)展 應(yīng)用

在企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中，會(huì)計(jì)是其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容。一般來說，會(huì)計(jì)主要以貨幣為基本計(jì)量單位，通過對經(jīng)濟(jì)信息的搜集與處理，從而對企事業(yè)的資金與經(jīng)濟(jì)進(jìn)行價(jià)值核算與全方位的指導(dǎo)管理，以促進(jìn)企事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益為根本。

一、會(huì)計(jì)管理在企業(yè)中的發(fā)展

眾所周知，我國的會(huì)計(jì)管理工作開始得很早，但是對該領(lǐng)域的研究卻很晚。進(jìn)入上世紀(jì)80年代后，隨著改革開放我國各項(xiàng)事業(yè)飛速發(fā)展，會(huì)計(jì)管理的研究工作在20多年的時(shí)間內(nèi)，取得了長足的發(fā)展，　在會(huì)計(jì)管理的理論方面和會(huì)計(jì)管理的時(shí)間方面都取得了很多成就。進(jìn)入新世紀(jì)以來，世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)大格局發(fā)生了深刻的改變，經(jīng)濟(jì)大環(huán)境也發(fā)生了改變，全球范圍內(nèi)競爭變得更加激烈，再加上知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的全面到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、實(shí)時(shí)通信技術(shù)等高新技術(shù)不斷地被應(yīng)用到現(xiàn)代企業(yè)的經(jīng)營中來，促使當(dāng)前企業(yè)會(huì)計(jì)管理工作發(fā)生了深刻的改變，作業(yè)成本法、　全面質(zhì)量控制法等先進(jìn)的會(huì)計(jì)管理方法不斷被應(yīng)用到企業(yè)中來，這也促成了我國企業(yè)在會(huì)計(jì)管理工作上的轉(zhuǎn)變和改革。

（一）財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作在企業(yè)管理工作中處于中心地位

會(huì)計(jì)管理工作在企業(yè)的發(fā)展中十分重要，影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)，所以對企業(yè)經(jīng)濟(jì)的預(yù)測十分有幫助。在當(dāng)前，企業(yè)會(huì)計(jì)管理工作處于企業(yè)管理工作的中心部分?，F(xiàn)代企業(yè)管理工作中，財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作越來越成為企業(yè)的基本經(jīng)濟(jì)管理工作，眾多企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營和發(fā)展的過程中，不斷提高自身的市場競爭力和現(xiàn)代化管理水平，　這也導(dǎo)致現(xiàn)代企業(yè)在資金管理上的難度越來越大。　再加上當(dāng)前企業(yè)自負(fù)盈虧、自主管理，企業(yè)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作越來越成為當(dāng)前企業(yè)管理工作的重要部分，處于中心地位。

（二）財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作在企業(yè)資金管理中的重要地位

財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作的水平將很大程度上影響企業(yè)資金的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，維系著企業(yè)的發(fā)展和生存，但是很多企業(yè)在財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理方面工作不力，經(jīng)常出現(xiàn)資金鏈短缺的現(xiàn)象，阻礙了企業(yè)的正常發(fā)展?！∝?cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作在當(dāng)前企業(yè)中起著越來越重要的作用，　做好財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作，能夠加強(qiáng)對企業(yè)的財(cái)務(wù)管理，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和費(fèi)用，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

（三）財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)管理工作中對網(wǎng)絡(luò)化管理的要求越來越高

當(dāng)前，隨著各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到眾多的行業(yè)之中，企業(yè)會(huì)計(jì)管理領(lǐng)域也不例外。在網(wǎng)絡(luò)化管理工作中，要使用當(dāng)前最新的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)協(xié)調(diào)好企業(yè)財(cái)務(wù)管理工作和其他工作，　使現(xiàn)實(shí)企業(yè)資金合理化流動(dòng)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)效率管理，科學(xué)管理。

二、會(huì)計(jì)管理在現(xiàn)代企業(yè)中的應(yīng)用

（一）促進(jìn)企業(yè)組建

現(xiàn)代企業(yè)會(huì)計(jì)管理的一個(gè)主要目的就是要促進(jìn)企業(yè)的順利組建。由于現(xiàn)代企業(yè)制度不同于企業(yè)的其他組織形式，因此，　無論是國外還是國內(nèi)，政府管理部門都對現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)立和組建作出了嚴(yán)格的規(guī)定和條件限制。因此，　只有具備了要求，　并經(jīng)有關(guān)主管部門的審查批準(zhǔn)后，　企業(yè)的組建和設(shè)立才能完成。在企業(yè)的組建過程中，　會(huì)計(jì)主要是對出資者的資產(chǎn)予以評估，　得出評估和驗(yàn)資報(bào)告，　并編制盈利報(bào)告，　目的是吸引潛在的投資者投資入股，　達(dá)到法定資本最低限額。總之，在這個(gè)階段，要通過提供這樣的會(huì)計(jì)信息，溝通企業(yè)與投資者、潛在投資者的關(guān)系，　為企業(yè)建立提供條件。

（二）促進(jìn)企業(yè)有效運(yùn)行

企業(yè)一經(jīng)成立，就要進(jìn)行經(jīng)營。在經(jīng)營階段，現(xiàn)代企業(yè)會(huì)計(jì)管理的重要目的就是促進(jìn)企業(yè)的有效運(yùn)行，　即促進(jìn)企業(yè)求發(fā)展、求效益。為保證企業(yè)的正常經(jīng)營、不斷發(fā)展和高經(jīng)濟(jì)效益，　企業(yè)內(nèi)外必須協(xié)調(diào)配合，　采取行之有效的措施，　方可奏效。加強(qiáng)會(huì)計(jì)管理工作，　是達(dá)到此目的的有力措施之一，　甚至可以說是至關(guān)重要的一環(huán)。在現(xiàn)代企業(yè)中，會(huì)計(jì)通過自身的管理活動(dòng)，　不僅直接作用于其發(fā)展和效益，　而且運(yùn)用其特殊的程序和方法，　定期或不定期地提供企業(yè)特定時(shí)期經(jīng)營情況和結(jié)果的各種大量有價(jià)值的信息，　從而既可滿足企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營管理的需要，　保證企業(yè)經(jīng)營者作出正確的決策，　同時(shí)又可以滿足企業(yè)外部有關(guān)各方了解其經(jīng)營過程和成果的需要。這樣，　通過會(huì)計(jì)信息反饋于企業(yè)內(nèi)外，　使雙方形成一種合力，共同作用于企業(yè)的經(jīng)營過程，　促進(jìn)其高效運(yùn)行。

（三）促使企業(yè)妥善解體

企業(yè)在運(yùn)行終止時(shí)，　就處于解散階段?，F(xiàn)代企業(yè)會(huì)計(jì)管理在這個(gè)階段的具體目標(biāo)是促使企業(yè)妥善解體。雖然會(huì)計(jì)的基本假定含有持續(xù)經(jīng)營這一條，但企業(yè)從建立、運(yùn)行到解散是一個(gè)不可否認(rèn)的過程。這也符合客觀事物的發(fā)展規(guī)律。就現(xiàn)代企業(yè)而言，　其解一、ZnO壓敏電阻接入位置分析

使用Zno壓敏電阻對中性點(diǎn)箱位三電平高壓變頻器進(jìn)行外部過電壓保護(hù)需要考慮Zno壓敏電阻接入系統(tǒng)中的位置，這不但要分析外部過電壓發(fā)生時(shí)，ZnO壓敏電阻是否能準(zhǔn)確及時(shí)地動(dòng)作，還要分析ZnO壓敏電阻動(dòng)作后，是否能有效限制過電壓。

從保護(hù)整個(gè)高壓變頻器系統(tǒng)考慮，ZnO壓敏電阻應(yīng)該接于輸入24脈波整流橋之前和輸出濾波器之后，如上圖中位置1和位置2所示；從限制直流母線過電壓考慮，Zno壓敏電阻應(yīng)該接于直流電容與直流環(huán)節(jié)之間和逆變部分輸入之前，如上圖中位置3和位置4所示；從限制逆變部分相間過電壓考慮，Zno壓敏電阻應(yīng)該接于逆變部分與輸出濾波之間，如上圖中位置5所示。下面對這5個(gè)接入位置進(jìn)行詳細(xì)的分析。

當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置1時(shí)，它能很好地限制高壓變頻器輸入發(fā)生的過電壓。

但是，它的殘壓將使直流電容兩端電壓上升，同時(shí)由于直流電容電壓的上升，將使直流母線電流增大，電流變化率也相應(yīng)增大，直流環(huán)節(jié)限流電感感應(yīng)電壓增大。如果限流電感感應(yīng)電壓與直流電容電壓正向疊加，則可能會(huì)導(dǎo)致逆變部分輸入過電壓。因此，當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置1時(shí)，它不能對高壓變頻器進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。

當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置2時(shí)，它能很好地限制高壓變頻器輸出發(fā)生的過電壓。但是，它的殘壓將使系統(tǒng)電流增大，電流變化率也相應(yīng)增大，導(dǎo)致輸出濾波電感感應(yīng)電壓增大。如果輸出濾波電感感應(yīng)電壓與ZnO壓敏電阻殘壓正向疊加后，再通過逆變部分IGCT反并聯(lián)二極管整流對直流環(huán)節(jié)箱位電容充電，則可能會(huì)導(dǎo)致逆變部分輸入過電壓。因此，當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置2時(shí)，它不能對高壓變頻器進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。

當(dāng)ZnO壓敏電阻接線位置3時(shí)，它能很好地限制直流電容兩端的電壓。但是，如果ZnO壓敏電阻處于工作狀態(tài)，直流電容兩端電壓上升為ZnO壓敏電阻的殘壓，將使直流母線電流增大，電流變化率也相應(yīng)增大，直流環(huán)節(jié)限流電感感應(yīng)電壓增大。如果限流電感感應(yīng)電壓與直流電容電壓正向疊加，則可能會(huì)導(dǎo)致逆變部分輸入過電壓。

因此，當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置3時(shí)，它不能對高壓變頻器進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置4時(shí)，不管是發(fā)生輸入過電壓還是輸出過電壓，它都能直接對逆變部分輸入電壓進(jìn)行抑制，只要設(shè)計(jì)的Zno壓敏電阻工作時(shí)的殘壓低于逆變部分耐壓，就能對逆變部分進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。因此，當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置4時(shí)，它能對高壓變頻器進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。

當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置5時(shí)，它能有效地限制高壓變頻器輸出發(fā)生故障時(shí)引起的相間過電壓情況。比如高壓變頻器輸出AB兩相發(fā)生相間短路，由于短路兩相電流突然變化，電流變化率很大，從而輸出濾波電感感應(yīng)電壓增大，可能會(huì)導(dǎo)致AB兩相相間過電壓，而處于位置4的ZnO壓敏電阻只能保護(hù)逆變部分輸入過電壓，而不能保護(hù)逆變部分相間過電壓，因此，有必要在位置5接入ZnO壓敏電阻對逆變部分相間過電壓進(jìn)行保護(hù)。

綜上分析，將合理設(shè)計(jì)的ZnO壓敏電阻接于逆變部分輸入和輸出才能有效地進(jìn)行外部過電壓保護(hù)。

二、接線形式分析

下面詳細(xì)分析ZnO壓敏電阻接于位置4和位置5的接線形式。當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置4時(shí)，有以下兩種接法：一是直流正、負(fù)母線分別接一只Zno壓敏電阻接地；二是一只Zno壓敏電阻直接接于直流正負(fù)母線之間，與逆變部分并聯(lián)。對于第一種接法，ZnO壓敏電阻兩端參考電壓為直流正母線對地電壓或直流負(fù)母線對地電壓。由于中性點(diǎn)箱位三電平高壓變頻器直流環(huán)節(jié)本身沒有接地點(diǎn)，其中性點(diǎn)電壓不為零，只要保證逆變部分輸入直流正、負(fù)母線間的電壓在一個(gè)確定的范圍內(nèi)就能使高壓變頻器正常工作。但是，如果因?yàn)榭刂撇呗缘仍蛟斐傻闹行渣c(diǎn)漂移可能會(huì)使直流正母線對地電壓或直流負(fù)母線對地電壓高于ZnO壓敏電阻標(biāo)稱電壓，而直流正、負(fù)母線間的電壓又可能處于正常工作范圍，這就會(huì)導(dǎo)致ZnO壓敏電阻誤動(dòng)作。

此外，這種接法雖然可以保證大電流不會(huì)對逆變部分造成危害，但是可能會(huì)引起較大的負(fù)載電動(dòng)機(jī)共模電壓，危害電動(dòng)機(jī)安全；同時(shí)，高壓變頻器系統(tǒng)相對于電網(wǎng)而言處于對地放電狀態(tài)，相當(dāng)于接地短路，工作不正常。對于第二種接法，ZnO壓敏電阻兩端參考電壓為直流正負(fù)母線間電壓，能直流反應(yīng)逆變部分輸入過電壓情況，有利（下轉(zhuǎn)180頁）?。ㄉ辖?83頁）于電壓保護(hù)。當(dāng)過電壓達(dá)到Zno壓敏電阻標(biāo)稱電壓時(shí)，ZnO壓敏電阻開始工作，大電流通過Zno壓敏電阻直接從一條直流母線流向另一條直流母線，不會(huì)對負(fù)載電動(dòng)機(jī)造成影響，也不會(huì)對逆變部分造成影響，整個(gè)高壓變頻器系統(tǒng)相對于電網(wǎng)而言沒有發(fā)生故障，只是負(fù)載發(fā)生了變化。因此，當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置4時(shí)，采用一只ZnO壓敏電阻直接接于直流正負(fù)母線之間的形式能實(shí)現(xiàn)高壓變頻器過電壓保護(hù)的目的，同時(shí)也不會(huì)對高壓變頻器正常工作和負(fù)載電動(dòng)機(jī)帶來不良影響。

當(dāng)ZnO壓敏電阻接于位置5時(shí)，Zno壓敏電阻是對逆變部分輸出三相交流方波電壓或者由于故障導(dǎo)致的三相正弦電壓進(jìn)行過電壓保護(hù)，主要有以下三種接法：一是三只zno壓敏電阻三相星形連接；二是四只ZnO壓敏電阻三相四線制星形連接；三是三只ZnO壓敏電阻三相三角形連接。

對于三相星形接法，任意兩只ZnO壓敏電阻所承受的電壓為逆變部分輸出線電壓。為了達(dá)到良好的過電壓保護(hù)效果，要求三只ZnO壓敏電阻各項(xiàng)性能參數(shù)完全相同。

當(dāng)某兩相之間發(fā)生過電壓情況時(shí)，要求這兩相之間串聯(lián)的兩只ZnO壓敏電阻能同時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)并且具有相同大小的殘壓。然而，對于ZnO壓敏電阻而言，很難保證串聯(lián)的ZnO壓敏電阻動(dòng)作之后的殘壓值是相同的，增加了Zno壓敏電阻設(shè)計(jì)制造難度，不易實(shí)際應(yīng)用。

對于三相四線制星形接法，它與三相星形接法的不同在于多了一只從公共點(diǎn)接地的Zno壓敏電阻。為了達(dá)到良好的過電壓保護(hù)效果，它同樣要求四只Zno壓敏電阻的性能參數(shù)完全相同。當(dāng)某兩相發(fā)生故障而造成與該兩相相連的ZnO壓敏電阻工作時(shí)，公共點(diǎn)的電壓值會(huì)因?yàn)檫@兩只ZnO壓敏電阻的工作而發(fā)生變化，這可能導(dǎo)致三種情況：一是接地ZnO壓敏電阻由于公共點(diǎn)電壓提升到標(biāo)稱電壓而進(jìn)入工作狀態(tài)，擴(kuò)大事故影響；二是正常相因?yàn)楣颤c(diǎn)電壓提升而出現(xiàn)過電壓情況，造成正常相Zno壓敏電阻也進(jìn)入工作狀態(tài)，擴(kuò)大事故影響；三是如果正常相隨后也出現(xiàn)過電壓情況，由于公共點(diǎn)電壓的提升，與它們連接的ZnO壓敏電阻兩端電壓未達(dá)到標(biāo)稱電壓而導(dǎo)致Zno壓敏電阻沒有及時(shí)動(dòng)作，而造成被保護(hù)設(shè)備過電壓損壞。因此，三相四線制星形接法不能對高壓變頻器進(jìn)行有效的過電壓保護(hù)。

對于三相三角形接法，每只Zno壓敏電阻獨(dú)自承受逆變部分輸出線電壓，它們之間沒有相互影響，三只ZnO壓敏電阻各項(xiàng)性能參數(shù)要求基本相同。只要合理設(shè)計(jì)ZnO壓敏電阻的性能參數(shù)，就能達(dá)到對高壓變頻器進(jìn)行過電壓保護(hù)的目的。

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關(guān)鍵詞：電涌保護(hù)器響應(yīng)時(shí)間沖擊電流防雷保護(hù)

一、前言

電涌保護(hù)器(SPD)是抑制由雷電、電氣系統(tǒng)操作或靜電等所產(chǎn)生的沖擊電壓，保護(hù)電子信息技術(shù)產(chǎn)品必不可少的器件。隨著各種電子信息技術(shù)產(chǎn)品越來越多地滲入到社會(huì)和家庭生活的各個(gè)領(lǐng)域，SPD的使用范圍日益擴(kuò)大，市場需求量日益增長。

總的來說，電子信息技術(shù)產(chǎn)品的過電壓保護(hù)還是一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域，兩相關(guān)于SPD的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-1和IEC61643-21發(fā)表才幾年，有關(guān)SPD應(yīng)用中的許多問題還存在著爭議，本文就其中的4個(gè)問題提出筆者個(gè)人的看法，以期引起討論。它們是：SPD的響應(yīng)時(shí)間，多級SPD的動(dòng)作順序，不同波形沖擊電流的等效變換以及SPD的殘壓與沖擊電流峰值的關(guān)系。最后對SPD應(yīng)用中各個(gè)電壓之間的相互關(guān)系作了說明。

二、SPD的響應(yīng)時(shí)間

不少人錯(cuò)誤地認(rèn)為，響應(yīng)時(shí)間是衡量SPD保護(hù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，制造廠也在其技術(shù)資料中列明了這一參數(shù)，但許多制造廠并不知道它的確切含義，也未進(jìn)行過測量。一個(gè)流行的觀點(diǎn)是，在響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，SPD對入侵的沖擊無抑制作用，沖擊電壓是"原樣透過"SPD而作用在下級的設(shè)備上。這不符合SPD的是工作情況，是錯(cuò)誤的。

SPD中對沖擊過電壓起抑制作用的非線性元件，按其工作機(jī)理可區(qū)分為"限壓型"（如壓敏電阻器、穩(wěn)壓二極管）和"開關(guān)型"（如氣體放電管、可控硅）。

氧化鋅壓敏電阻器是一種化合物半導(dǎo)體器件，其中的電流對于加在它上面的電壓的響應(yīng)本質(zhì)上是很快的。

那么，以前的技術(shù)資料中所說的用壓敏電阻構(gòu)成的SPD響應(yīng)時(shí)間r≤25ns是怎么回事呢？

這是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEEC62.33-1982[2]中定義的響應(yīng)時(shí)間，它是一個(gè)用來表征"過沖"特性的物理量，與通常意義上的響應(yīng)時(shí)間是完全不同的另外一個(gè)概念。為了說明這一點(diǎn)。

IEEEC62.3(6.3)電壓過沖（UOS）。在沖擊電流波前很陡、數(shù)值又很大時(shí)，測量帶引線壓敏電阻的限制電壓的結(jié)果表明，它大于以8/20標(biāo)準(zhǔn)波時(shí)的限制電壓。這種電壓增量UOS稱作"過沖"。盡管壓敏電阻材料本身對陡沖擊的響應(yīng)時(shí)間有所不同，但差別不大。造成過沖的主要原因是在器件的載流引線周圍建立起了磁場，該此磁場在器件引線和被保護(hù)線路之間的環(huán)路中，或者在引線與模擬被保護(hù)線路的測量電路之間的環(huán)路感應(yīng)出電壓。

在典型的使用情況下，一定的引線長度是不可避免的，這種附加電壓將加在壓敏電阻器后面的被保護(hù)線路上，所以在沖擊波波前很陡而數(shù)值又很大的條件下測量限制電壓時(shí)，必須認(rèn)識到電壓過沖對于引線長度和環(huán)路耦合的依賴關(guān)系，而不能把過沖作為器件內(nèi)在的特性來看待。

近幾年來發(fā)表的國際電工委員會(huì)關(guān)于SPD的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-1和IEC6163-21都沒有引入響應(yīng)時(shí)間這一參數(shù)：IEEE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)C62.62-2000[]更明確指出，波前響應(yīng)的技術(shù)要求對SPD的典型應(yīng)用而言是沒有必要的，可能引起技術(shù)要求上的誤導(dǎo)，因此如無特別要求，不規(guī)定該技術(shù)要求，也不進(jìn)行試驗(yàn)、測量、計(jì)算或其他認(rèn)證。這是因?yàn)椋?/p>

（1）對于沖擊保護(hù)這一目的而言，在規(guī)定條件下測得的限制電壓，才是十分重要的特性。

（2）SPD對波前的響應(yīng)特性不僅與SPD的內(nèi)部電抗以及對沖擊電壓起限制作用的非線性元件的導(dǎo)電機(jī)理有關(guān)，還與侵入沖擊波的上升速率和沖擊源阻抗有關(guān)，連接線的長短和接線方式也有重要影響。

筆者認(rèn)為，對于電源保護(hù)用SPD，以下三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是重要的：①限制電壓（保護(hù)電平）；②通流能力（沖擊電流穩(wěn)定性）；③3連續(xù)工作電壓壽命。

三、多級SPD的動(dòng)作順序

當(dāng)單級SPD不能將入侵的沖擊過電壓抑制到規(guī)定保護(hù)電平以下時(shí)，就要采用含有二級、三級或更多級非線性抑制元件的SPD。

非線性元件Rv2和Rv2都是壓敏電阻，實(shí)用中RV1也可以使氣體放電管，Rv2也可以是穩(wěn)壓管或浪涌抑制二極管（TVS管）。兩極之間的隔離元件Zs可以是電感Ls或電阻Rs，若RV1和RV2的導(dǎo)通電壓分別是Un1和Un2，所選用的元件總是Un2>Un1。

有人認(rèn)為，當(dāng)入侵沖擊波加在X-E端子上時(shí)，總是第一級RV1先導(dǎo)銅，然后才是第二級。實(shí)際上，第一級或第二級先導(dǎo)通都是可能的，這取決于以下因素：

(1)入侵沖擊波的波形，主要是電流波前的聲速（di/dt）；

(2)非線性元件Rv1和RV2的導(dǎo)通電壓Un1和Un2的相對大小；

(3)隔離阻抗Zs的性質(zhì)是電阻還是電感，以及它們的大小。

當(dāng)Zs為電阻Rs時(shí)，多數(shù)情況是第二級先導(dǎo)通。第二級導(dǎo)通后，當(dāng)沖擊電流I上升到iRs＋Un2≥Un1是第一級才導(dǎo)通。第一級導(dǎo)通后，由于在大電流下第一級的等效阻抗比Rs加第二級的等效阻抗之和小得多。因而大部分沖擊電流經(jīng)第一級泄放，而經(jīng)第二級泄放的電流則要小得多。若第一級為氣體放電管，它導(dǎo)通后的殘壓通常低于第二級的導(dǎo)通電壓Un2，于是第二級截止，剩余沖擊電流全部經(jīng)第一級氣體放電管泄放。

若Zs為電感Ls，且侵入電流一開始的上升速度相當(dāng)快，條件Ls(di/dt)＋Un2>Un1得到滿足,則第一級先導(dǎo)通。若第一級導(dǎo)通時(shí)的限制電壓為Uc1(1),則以后隨著入侵沖擊電流升速(di/dt)的下降，當(dāng)條件UC1(1)≥Ls(di/dt)＋Un2得到滿足時(shí)，第二級才導(dǎo)通。第二級導(dǎo)通后，將輸出端Y的電壓，抑制在一個(gè)較低的電平上。

四、不同波形沖擊電流的等效變換

SPD的沖擊電流試驗(yàn)會(huì)碰到諸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形，那么從對于SPD的破壞作用等效的角度看，如何進(jìn)行不同波形沖擊電流的峰值換算，有人主張按電荷量相等的原則進(jìn)行換算。按照這一原則，只要將兩種不同波形的電流波對時(shí)間積分，求得總的電荷量，令兩個(gè)電荷量相等，就可得到兩種波的電流峰值之間的比例關(guān)系了。這種變換方法與泄放沖擊電流的元件沒有一點(diǎn)關(guān)系，顯然是不切合實(shí)際的。還有人主張按能量相等的原則進(jìn)行換算。按照這一原則，不僅要知道兩個(gè)電流波形，還要知道當(dāng)這兩個(gè)電流波流入電壓抑制元件時(shí)，該元件兩端限制電壓的波形，然后將各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的電流值和電壓值相乘而得出功率波，再將功率波對時(shí)間積分得出能量，令兩個(gè)能量值相等，就可得到兩個(gè)電流峰值之間的比例關(guān)系了。這種變換方法考慮到了具體的非線性元件，但沒有考慮沖擊電流的熱效應(yīng)和電流值很大時(shí)的電動(dòng)力效應(yīng)。實(shí)際上就氧化鋅壓敏電阻而言，它能承受的8/20沖擊電流的能量比承受2ms時(shí)的能量大。該圖表明了厚度為1.3mm的早期壓敏電阻樣品能承受的沖擊電流能量隨電極面積的變化。可見，能量相等的原則至少對壓敏電阻是不適用的。

對氧化鋅壓敏電阻在大電流下破壞機(jī)理的研究得出了下述結(jié)果[4]；在大電流作用下，壓敏電阻的破壞模式有兩種，當(dāng)大沖擊電流的時(shí)間寬度不大于50μs時(shí)（例如4/10和8/20波），電阻體開裂；當(dāng)電流值較小而時(shí)間寬度大于100μs時(shí)（例如10/350、10/1000和2ms波），電阻體穿孔。兩種不同破壞模式可以這樣解釋：時(shí)間很短的大電流在電阻體內(nèi)產(chǎn)生的熱量來不及向周圍傳導(dǎo)，是個(gè)絕熱過程，加上電阻體的不均勻使電流的分布不均勻，這樣電阻體不同部位之間的溫差很大，形成很大的熱應(yīng)力而使電阻體開裂。當(dāng)沖擊電流的作用時(shí)間較長時(shí)，電阻體不均勻造成的電流集中，使電阻體材料熔化而形成穿孔。

使用壓敏電阻體破壞的電流密度J(A·cm-2)與沖擊電流波的時(shí)間寬度r（μs）之間的關(guān)系，在雙對數(shù)坐標(biāo)中大體為一條斜率為負(fù)值的直線，因而可用下面的方程式來表達(dá)：

logJ=C－Klogr

式中，C和K是與具體器件相關(guān)的兩個(gè)常數(shù)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料推算出來，于是就可以計(jì)算出這種產(chǎn)品能夠承受的不同波形沖擊電流的峰值了。

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關(guān)鍵詞：煤礦；供電；電源；浪涌；過電壓

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.042

1 浪涌過電壓形成的原因

1.1 大氣浪涌過電壓

大氣浪涌過電壓是自然界大氣中的雷云對地面附近的物體或電氣設(shè)備直接放電，通過電力系統(tǒng)侵入而形成浪涌電壓。它分為直擊雷浪涌電壓和感應(yīng)雷浪涌電壓。直擊雷浪涌電壓可達(dá)數(shù)百萬伏，電流可達(dá)十多萬安，危害巨大；感應(yīng)雷浪涌電壓幅值也非常大。

1.2 內(nèi)部浪涌過電壓

內(nèi)部浪涌過電壓是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于開關(guān)控制設(shè)備的操作或短路等引起系統(tǒng)的某些參數(shù)發(fā)生變化，使電力系統(tǒng)發(fā)生突變，在供電系統(tǒng)上或某些設(shè)備上出現(xiàn)瞬間過電壓。內(nèi)部浪涌過電壓一般為額定電壓的2.5～4倍。內(nèi)部浪涌過電壓根據(jù)產(chǎn)生的原因可分為操作浪涌過電壓、諧振過電壓和電弧接地浪涌過電壓等。開關(guān)設(shè)備切斷電路的電感負(fù)載時(shí)，會(huì)在電感電路中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢；切斷空載的線路或并聯(lián)的電容器組時(shí)，若斷路器熄弧能力差，可引起電感、電容電路的振蕩，產(chǎn)生過電壓。

2 防止浪涌過電壓應(yīng)采取的措施

煤礦供電防止浪涌過電壓的措施有二個(gè)方面，一是對落雷引起的大氣浪涌過電壓的侵入防護(hù)和煤礦供電系統(tǒng)內(nèi)部過電壓的防護(hù)。對大氣浪涌過電壓侵入的防護(hù)是通過設(shè)置完善的避雷系統(tǒng)，如在礦井供電入口處裝設(shè)避雷器。消除內(nèi)部浪涌過電壓的方法是在電路中設(shè)置阻容吸收和并聯(lián)接入壓敏電阻器等。

2.1 大氣浪涌過電壓防治措施

大氣浪涌過電壓的防止措施一個(gè)根本原則，是把雷電發(fā)生時(shí)瞬間聚集的能量通過大地這個(gè)良好的導(dǎo)體釋放掉。可以通過安設(shè)良好的避雷網(wǎng)及在線路端安裝避雷器，從建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)及內(nèi)部布局時(shí)就開始考慮：

①盡可能增加建筑物外部的下導(dǎo)電金屬體使雷電電流有更多的分流途徑；②外置設(shè)備如天線、空調(diào)等盡量置于避雷網(wǎng)450角內(nèi)的保護(hù)區(qū)；

③ 接地時(shí)接地點(diǎn)應(yīng)盡量集中，如電源線、電話線、水管等應(yīng)與避雷網(wǎng)接入同一“地”；④ 室內(nèi)布線應(yīng)注意屏蔽，特別是數(shù)據(jù)線，這樣可以盡可能減少瞬間過電壓的影響。

2.2 內(nèi)部浪涌過電壓的防治措施

2.2.1 阻容（RC）吸收電路

主要利用電容器C兩端電壓不能突變的原理，使過電壓被消除，把過電壓的陡度和幅值降低在設(shè)備允許的電壓范圍內(nèi)；電阻器R的作用是一方面在過電壓出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行限流，另一方面也是限制電容器C與電路中的電感可能產(chǎn)生的較高的振蕩電壓，從而保護(hù)電氣設(shè)備。阻容（RC）吸收電路一般并接入低壓開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。

為了保證安全保護(hù)器件的電壓電平按下式確定：

Um≤Up≤Ush

式中：Um--供電線路正常工作的最大電壓，V；

Up-保護(hù)器件的電壓保護(hù)電平，V；

Ush-被保護(hù)電氣設(shè)備能承受的沖擊耐壓，V。

2.2.2 壓敏電阻的保護(hù)

壓敏電阻器是利用該半導(dǎo)體元件的壓敏特性，當(dāng)電壓較低時(shí)，電阻較大，通過壓敏電阻器的電流為漏電流；電壓升高一定值時(shí)，電阻減小，通過壓敏電阻口碑 電流大幅度，抑制壓敏電阻器兩端的電壓。當(dāng)電壓恢復(fù)正常后電阻器也恢復(fù)高阻狀態(tài)，電路又恢復(fù)正常的工作狀態(tài)?，F(xiàn)在大量使用的是氧化鋅壓敏電阻器。它的電壓范圍有幾伏至幾千伏，通流量大小從幾安到上百千安不等。壓敏電阻器一般是一端接高壓開關(guān)上的隔離開關(guān)之后斷路器之前，另一端與接地良好端聯(lián)接，若出現(xiàn)過電壓，壓敏電阻器將有效地發(fā)揮作用，它將電路產(chǎn)生的過電壓削減在2.6倍的額定電壓內(nèi)。過電壓保護(hù)器件都采用星形按法接入電路，所以保護(hù)電路中電容和壓敏電阻器的耐壓為相電壓，按產(chǎn)生過電壓時(shí)它們的相電壓的2～4倍計(jì)，確定保護(hù)器件的持續(xù)運(yùn)行電壓（額定電壓）Uc可按額定電壓2倍選擇。

3 解決措施

3.1 礦井地面部分

安裝浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器 （Surge protection Device）是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”，英文簡寫為 SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入大地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

在正常情況下，電涌保護(hù)器外于極高的電阻狀態(tài)，漏流幾乎為零，保證電源系統(tǒng)正常供電。當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)浪涌過電壓時(shí)，電涌保護(hù)器立即在納秒級的時(shí)間內(nèi)迅速導(dǎo)通，將該過電壓的幅值限止在設(shè)備的安全工作范圍內(nèi)。同時(shí)把該過電壓的能量釋放掉。隨后，保護(hù)器又迅速的變?yōu)楦咦锠顟B(tài)，因而不影響電源系統(tǒng)的正常供電。

3.2 井下部分

由于礦井井下供電系統(tǒng)中性線不接地，電源在入井處已經(jīng)加強(qiáng)了防范線路過電壓的措施，并且井下的高壓供電的保護(hù)裝置也具有防止過電壓的措施，只是低壓供電容易產(chǎn)生內(nèi)部過電壓。要解決此類問題，在設(shè)備問題選型時(shí)，就要考慮電源的安全性。選用適應(yīng)電壓范圍寬且具有過電壓保護(hù)功能的設(shè)備。井下設(shè)備防過電壓常用措施有：

①選用設(shè)計(jì)安裝有壓敏限幅型元件的設(shè)備，它可以限制浪涌過電壓，對井下耐沖擊電壓水平較高的電氣設(shè)備的防護(hù)效果比較好。②加強(qiáng)對低壓O備的防護(hù)，煤礦設(shè)備內(nèi)部的二次側(cè)負(fù)載與電源間都串入隔離變壓器，除提供安全電壓外，還可以隔絕高頻尖峰干擾，保證次級電壓電位的變動(dòng)小。③引用吸收法，設(shè)備用吸波器件將浪涌尖峰干擾電壓吸收掉，減少對電網(wǎng)線路的影響。煤礦井下大功率控制設(shè)備內(nèi)都安裝有吸波器件裝置，對真空接觸器產(chǎn)生的過電壓有較好的抑制作用。④加強(qiáng)設(shè)備的絕緣。如手持式的設(shè)備在把手上加一層絕緣套，以形成雙重保護(hù)防止過電壓產(chǎn)生對人體的危害。

4 結(jié)束語

篇5

隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以大規(guī)模集成電路為核心的通信設(shè)備廣泛應(yīng)用，與分立元器件設(shè)備相比較，體積小，功耗小，運(yùn)行速度快，故障率低，便于維護(hù)管理。但工作電壓低，絕緣強(qiáng)度低，承受過電壓能力弱，屬于低電平、微電流系列的電子設(shè)備。當(dāng)受到電網(wǎng)過電壓或雷電干擾時(shí)，往往給電子通訊設(shè)備帶來較大的損壞。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，過電壓對電子通信設(shè)備造成的故障損壞占到總事故的30％～40％。因此加強(qiáng)通信設(shè)備的過電壓防護(hù)，降低設(shè)備故障率，就成為通信維修工作的重中之重。

通信電源防止過電壓

可靠的電源是通信設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，沒有一個(gè)良好的電源系統(tǒng)，通信設(shè)備的安全運(yùn)行就無從談起。首先要消除雷電干擾引起的過電壓對通信電源的影響．在機(jī)房配電屏或整流器的輸入端、三相對地加裝金屬氧化物避雷器(主要材料為氧化鋅壓敏電阻器)。直流電源的正極在電源設(shè)備側(cè)和通信設(shè)備側(cè)均接地，負(fù)極在電源機(jī)房側(cè)和通信機(jī)房側(cè)接壓敏電阻。壓敏電阻器具有吸能本領(lǐng)大，限制電壓低，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，如不出現(xiàn)重大雷電事故，壓敏電阻可重復(fù)使用。金屬氧化物避雷器是切斷雷電干擾過電壓侵入通信設(shè)備電源的主要措施，其次使用的通信穩(wěn)壓電源設(shè)備，機(jī)內(nèi)應(yīng)有分級防雷保護(hù)措施。

通信線路防止過電壓

各種通信設(shè)備的入口和出口，必須通過通信電纜與用戶發(fā)生聯(lián)系，為方便配線，應(yīng)設(shè)置保安配線柜(架)。有的公司、廠沒有安裝帶有保安單元配線柜，用一個(gè)分線箱就進(jìn)行出線、入線的匯接，極易造成通信設(shè)備的損壞。電力通信的特點(diǎn)是容量小，可靠性高，通信電纜沿電力桿路架設(shè)，強(qiáng)電、強(qiáng)電磁場干擾的概率大。尤其是在住宅區(qū)，通信音頻電纜和電話線沿電力桿路與照明線同桿架設(shè)，交叉處絕緣層損壞，導(dǎo)致強(qiáng)電侵入。吊掛通信電纜的鋼絞線，由于城區(qū)地形復(fù)雜、各種照明線、廣告燈箱線交錯(cuò)，容易引起強(qiáng)電侵入或干擾。雷電干擾或10kV、35kV線路故障、產(chǎn)生電流突變時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生瞬變強(qiáng)電磁場，造成對通信線路的強(qiáng)電磁感應(yīng)過電壓。某公司就發(fā)生過程控電話交換機(jī)大面積燒壞、停運(yùn)的故障，因此，通信電纜進(jìn)入機(jī)房必須接入保安配線柜。保安配線柜應(yīng)裝有抑制電纜線對橫向縱向、縱向?qū)^電壓、過電流的限幅裝置。

壓敏電阻或固體(氣體)放電管與正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)，構(gòu)成響應(yīng)速度快，抑制過電壓能力強(qiáng)，通流量大的保安單元。當(dāng)部分通信線路遭受到雷電干擾或與電力線接觸時(shí)，固體(氣體)放電管放電(或壓敏電阻限幅)將高壓入地，使危險(xiǎn)電壓降低到安全范圍。如線路遭受幅值在350mA以上電流時(shí)，PTC的阻值會(huì)迅速增加，使線路呈現(xiàn)高阻(斷開)狀態(tài)，回路電流幅度減小，保護(hù)了室內(nèi)通信設(shè)備。

防止靜電引起的過電壓

靜電是由物質(zhì)或人體活動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換而來的，靜電電量很小，但電位很高，靜電能量累積到一定程度就足以干擾和損壞通信設(shè)備。靜電引起的過電壓，主要通過靜電對設(shè)備器件或集成電路放電，或引起地電位變化。設(shè)備發(fā)生的一些不明原因的故障與此有關(guān)，造成的設(shè)備故障隨機(jī)性強(qiáng)，不易發(fā)現(xiàn)處理。

通信設(shè)備的接地

通信設(shè)備的接地，一般分為兩類：保護(hù)人員和設(shè)備不受損害的A類是保護(hù)接地。保障設(shè)備安全運(yùn)行的B類是工作接地，通信設(shè)備的接地，能起到分流、均壓、屏蔽等作用。是為各種干擾過電壓、過電流的泄放，提供一個(gè)通路，是各種過電壓、過電流保護(hù)的基礎(chǔ)，因此要引起足夠的重視。規(guī)程規(guī)定：通信局(站)的接地方式，應(yīng)按聯(lián)合接地的原理設(shè)計(jì)，即常說的單點(diǎn)接地方式。其優(yōu)點(diǎn)一是容易獲得較小的接地電阻，二是可以避免因接地之間的電位差產(chǎn)生干擾影響，三是起到屏蔽作用。

篇6

關(guān)鍵詞：電能表；計(jì)量故障；原因；控制策略

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.182

現(xiàn)代科技的進(jìn)步，推動(dòng)了電能表設(shè)計(jì)水平的提高，然而，其實(shí)際運(yùn)行中依然會(huì)出現(xiàn)各種計(jì)量問題，必須加大對電能表計(jì)量維護(hù)力度，找到計(jì)量故障產(chǎn)生的原因，采取科學(xué)有效措施來防范故障問題，維護(hù)電能表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保其計(jì)量功能得以有效發(fā)揮。

1 電能表計(jì)量故障發(fā)生原因

1.1 用電容量過大

用戶用電量超出常規(guī)范圍，使電能表無法承受，最終走向毀壞。此現(xiàn)象多發(fā)生在偏遠(yuǎn)落后山區(qū)，其所采用電能表量程過小，或者非法分子自做手腳，導(dǎo)致電能表計(jì)量能力失常，由于缺少科學(xué)用電知識，隨意運(yùn)用超大功率電氣設(shè)備，導(dǎo)致電能表超負(fù)荷工作，超出其正常的計(jì)量范圍，從而引發(fā)其中的繼電器觸點(diǎn)變形、燒毀等問題，導(dǎo)致計(jì)量故障。

1.2 電能表材料質(zhì)量低下

電能表自身材質(zhì)、質(zhì)量如果達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，也容易造成內(nèi)部元件的損毀，計(jì)量失常問題。電能表中最為脆弱的設(shè)備為：電解電容器，因?yàn)槠溥\(yùn)行易受其所處環(huán)境溫度的影響，溫度達(dá)到零下6度時(shí)，電解電容器的正負(fù)極板將無法有效集聚電荷，影響電壓正常形成，造成極板間電壓急劇下降，從而引發(fā)電表中的電壓也失常，從而影響計(jì)量芯片的常規(guī)計(jì)量，進(jìn)而引發(fā)了計(jì)量故障。

1.3 不科學(xué)的設(shè)計(jì)

電能表是一個(gè)高精度、高技術(shù)的電能計(jì)量設(shè)備，其由多種元件、設(shè)備結(jié)構(gòu)而成，任何一個(gè)元件如果未能常規(guī)科學(xué)地設(shè)計(jì)，都可能導(dǎo)致計(jì)量失誤。例如：最為關(guān)鍵的計(jì)量芯片，其參數(shù)匹配設(shè)計(jì)，芯片選型等都可能影響計(jì)量芯片計(jì)量功能的發(fā)揮。

1.4 惡劣環(huán)境的影響

經(jīng)過長期的科學(xué)實(shí)踐證明，惡劣的外界環(huán)境會(huì)對電能表計(jì)量帶來一些影響。特別是當(dāng)電能表所處環(huán)境溫度過低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量失準(zhǔn)，溫度問題是一個(gè)原因，其他因素還包括惡劣的自然條件，例如：雷電襲擊、霧霾空氣污染等，惡劣的自然環(huán)境會(huì)加劇電能表的腐蝕和破壞，影響其精準(zhǔn)計(jì)量。

1.5 人為破壞問題

人為破壞是另一大主要問題，不法分子為了減少電費(fèi)支出，想法設(shè)法在電能表上做手腳，通過破壞電能表內(nèi)部構(gòu)造、改變計(jì)量等方式，引發(fā)人為破壞問題，進(jìn)而導(dǎo)致了嚴(yán)重的電能計(jì)量故障。

2 電能表常見的計(jì)量故障與解決對策

2.1 故障現(xiàn)象

電能表未出現(xiàn)正常的脈沖信號，計(jì)量功能暫停，導(dǎo)致原本應(yīng)該計(jì)量的電能無故消失。導(dǎo)致這一故障問題的原因關(guān)鍵在于計(jì)量芯片，其可能存在破損問題。

當(dāng)前多數(shù)采用電子式單相電能表，其計(jì)量功能的發(fā)揮在很大程度上取決于計(jì)量芯片。由于計(jì)量芯片質(zhì)量低下、不科學(xué)的設(shè)計(jì)、損壞問題等所導(dǎo)致的計(jì)量失準(zhǔn)、電量消失等問題已成關(guān)鍵，實(shí)際的電能表工作過程中，由于受到內(nèi)外因素的干擾，例如：雷擊因素、風(fēng)力因素等，也會(huì)對計(jì)量帶來一定威脅，在計(jì)量芯片設(shè)計(jì)參數(shù)不合理狀態(tài)下，會(huì)加劇故障的發(fā)生。目前，我國電能表中所采用集成芯片，具有測量精準(zhǔn)、科學(xué)等優(yōu)勢，芯片內(nèi)含兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這種集成芯片通常對靜電放電相對敏感，在電氣設(shè)備出現(xiàn)大規(guī)模的靜電放電問題時(shí)，芯片內(nèi)部器件很容易受損。對此可以看出，必須加大對芯片參數(shù)的設(shè)計(jì)與調(diào)整，同時(shí)加大防靜電力度，維護(hù)器件功能。

解決對策：科學(xué)優(yōu)選芯片的參數(shù)匹配，優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)匹配，才能從根本上保護(hù)電能表安全，防范外力襲擊。這其中最為關(guān)鍵的是電源電路中壓敏電阻的配備。實(shí)際的電子電路，受到外界雷擊時(shí)，如果其中出現(xiàn)過電壓，則將加劇電路腐化速度，影響電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致計(jì)量失誤、失準(zhǔn)等問題?？梢詫好綦娮柙O(shè)置于電源電路，以此控制電路過電壓問題，維護(hù)整個(gè)電能表系統(tǒng)的安全，然而其中的弱點(diǎn)體現(xiàn)為：當(dāng)流經(jīng)壓敏電阻中的電流過大，超出其自身可以吸收的界限時(shí)，則可能出現(xiàn)壓敏電阻擊穿短路等問題，從而帶來故障，甚至導(dǎo)致壓敏電阻自身的熔斷故障，對此則要重點(diǎn)優(yōu)選壓敏電阻，具體體現(xiàn)為：（1）所選壓敏電阻，其峰值電流必須達(dá)到一定指標(biāo)，在8000A以上，保證其安全運(yùn)行、低成本投入；（2）電子元件。實(shí)際裝配過程中，控制壓敏電阻兩側(cè)引腳長度，因?yàn)橥ǔＧ闆r下，引腳和電源進(jìn)相端之間的距離越小，壓敏電阻自身抵御過電壓的能力也會(huì)增強(qiáng)。這是由于如果導(dǎo)線過長，就會(huì)出現(xiàn)過大的雜散電感，導(dǎo)致巨規(guī)模的電流在電感中產(chǎn)生超大的壓降，導(dǎo)致壓敏電阻限制電壓也對應(yīng)提高，喪失了其保護(hù)功能；（3）科學(xué)安排壓敏電阻引線，使其盡量拉開同信號線之間的距離，其方向要垂直于信號線，而絕非平行，這樣才能預(yù)防浪涌電流的襲擊；（4）科學(xué)布線線路板。實(shí)際的線路板設(shè)計(jì)過程中，一方面需要照顧到計(jì)量芯片的功能，分析其對電磁輻射的承受力，另一方面也要照顧到其模擬信號的功能。電能表中的計(jì)量芯片承擔(dān)較為繁重的任務(wù)，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的全盤轉(zhuǎn)換，同時(shí)，也要有效處理信息，必須加大科學(xué)布線力度，重點(diǎn)圍繞特殊敏感地帶實(shí)施隔離處理，發(fā)揮對芯片的安全保護(hù)功能。對此具體可以采取以下方法：把模擬電源、數(shù)字電源二者的回路有效分離，從而控制此回路的阻抗。計(jì)量芯片同敏感線路必須被安全有效地隔離開來，防止噪音或電磁的干擾。實(shí)際布線過程中，必須把模擬接地回路、數(shù)字接地回路二者分離開來，在二者間設(shè)置鐵氧體，為了達(dá)到抵御電磁干擾，應(yīng)該把模擬接地隔離開來。

這一過程中重點(diǎn)要做好鐵氧體的選型，為了抵御電磁干擾，可以把分流器同鐵氧體串聯(lián)起來，這是由于鐵氧體自身具有一定的阻塞功能，能夠有效抑制靜電電流，控制其上升速度，鐵氧體能夠有效吸收來自于雷電的高頻能量，滯留住這些能量，防止其干擾其他電器元件，發(fā)揮保護(hù)功能。

2.2 故障二：電能表非正常顯示，導(dǎo)致電量損失

現(xiàn)階段，供電企業(yè)多采用電子式電能表，采用液晶顯示屏來呈現(xiàn)電量值，實(shí)際使用過程中，常出現(xiàn)顯示屏不顯示問題，意味著電能表故障出現(xiàn)，會(huì)影響電量的正常計(jì)量。

故障原因：可能是計(jì)量芯片故障，該故障還可能來自于電源電路、CPU裝置。

防范策略：（1）電源電路故障防范方法：加大對電能表內(nèi)部元件的優(yōu)選力度，優(yōu)選安全穩(wěn)定、性能優(yōu)質(zhì)、易于長期使用的電解電容；（2）CPU故障防范：安裝看門狗電路，防范中央處理器的程序滯阻問題，一旦出現(xiàn)此問題，則將出現(xiàn)一個(gè)信號，其負(fù)責(zé)讓CPU復(fù)位，以此來激活CPU，使其再次進(jìn)入初始化狀態(tài)，高速運(yùn)行?；蛘呦敕ㄔO(shè)法優(yōu)化CPU抵御電磁干擾性能，具體的策略：優(yōu)化接地模式，對電源線、電氣元件、設(shè)備等實(shí)施科學(xué)地安裝、設(shè)計(jì)、布局。

2.3 故障三：電子表通訊失常

實(shí)際的接口編程或抄表操作無法正常進(jìn)行，因?yàn)榭床坏秸ｏ@示的數(shù)據(jù)。

引發(fā)此故障的原因?yàn)椋褐醒胩幚砥餍酒陨碓獾綋p壞，通訊接口芯片也受到一定程度的破損。

防范策略：（1）把握好電能表配置環(huán)境，重點(diǎn)關(guān)注其中的光線度，明確其是否會(huì)影響紅外光的接收，特殊情況下除去電能表所處環(huán)境中的光源，保持環(huán)境整潔，減少灰塵對接口的不良干擾；（2）優(yōu)選芯片型號，通常RS485為首選，而且其要同數(shù)字電路部分進(jìn)行光電隔離，加大對RS485輸出端口的選擇力度，具體把握以下幾點(diǎn)：第一，RS485輸出端口同強(qiáng)電端子之間要保證一定的耐壓承擔(dān)能力，達(dá)到4kV的標(biāo)準(zhǔn)；第二，A端子與B端子二者中間可以承受一定的電壓，最大標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到380V。

2.4 故障四：電子表出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，超越了正常范圍，電能表計(jì)量速度失常，該故障相對常見

故障原因：元件連接出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如：錳銅間焊接不牢，引發(fā)電流采樣值失真。電壓調(diào)整回路，其采樣電阻發(fā)生了焊接斷裂等問題。

解決對策：（1）加強(qiáng)輸入變換電路的電阻型號選擇。必須達(dá)到一定的精度、功率溫度系數(shù)必須合格，保證其性能的長時(shí)間、安全發(fā)揮；（2）嚴(yán)格生產(chǎn)加工監(jiān)管，重點(diǎn)鎖定裝配環(huán)節(jié)，控制電路插腳等部位出現(xiàn)虛焊、斷焊、短路等現(xiàn)象；（3）提高晶振元件的質(zhì)量，檢查其精度合格與否，延長其使用周期，維持其功能的安全、穩(wěn)定，確保其功能長期發(fā)揮；（4）加大溫度管理，控制好溫度的不良影響，為晶振器件創(chuàng)造一個(gè)良好的溫度環(huán)境，確保它們功能的穩(wěn)定發(fā)揮，同時(shí)，也要注意躲避強(qiáng)光照射，反正運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境溫度過高。

此外，必須想方設(shè)法提高電能表自身的抗干擾性能，這樣才能真正控制故障的出現(xiàn)，具體方法就是加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)，優(yōu)選高質(zhì)量的電能表元件，提高各項(xiàng)元件的質(zhì)量，延長其使用周期，確保電費(fèi)能夠被有效地回收，同時(shí)，要定期做好電能表巡檢工作，確保其計(jì)量功能的有效發(fā)揮。

3 總結(jié)

電能表計(jì)量故障問題會(huì)影響電能表正常計(jì)量功能的發(fā)揮，必須加大對電能表的管理，從其設(shè)計(jì)到元件的選配再到裝配都必須按照科學(xué)的規(guī)則展開，優(yōu)化電能表，發(fā)揮其使用功能，提高其計(jì)量質(zhì)量，才能維持供電系統(tǒng)抄核收工作的正常開展，維護(hù)供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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隨著電子設(shè)備對電源系統(tǒng)要求的日益提高，研究廉價(jià)的具有監(jiān)視、管理供電電源功能的開關(guān)電源愈來愈顯得必要。本文在綜合考慮電源各種技術(shù)性能和對自身的安全要求以及開關(guān)電源性能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種新型實(shí)用的帶有過電壓檢測和保護(hù)裝置的智能化電源。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）實(shí)際了對過電壓的檢測，并能記錄每次過電壓的瞬時(shí)值和峰值，可啟動(dòng)備用電源供電，實(shí)現(xiàn)對電子電路的保護(hù)作用。

（2）具有抗沖擊能力強(qiáng)、使用壽命長、帶液晶屏數(shù)字監(jiān)視的特點(diǎn)，同時(shí)通過RS485通信接口與管理計(jì)算機(jī)通訊能實(shí)現(xiàn)“透明”電源的工作和保護(hù)等功能。

（3）能實(shí)時(shí)顯示輸出電壓、電流的大小，過電壓的次數(shù)、大小以及必要的參數(shù)設(shè)置信息。

（4）通過接口與后臺或遠(yuǎn)端PC機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

智能化電源的核心由顯示板、CPU板、通信板、備用電源板、過電壓檢測板、鍵盤、通信轉(zhuǎn)接板組成。裝置的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)電壓的峰值檢測，尤其是過電壓的檢測。本文提出了一種基于單片機(jī)的過電壓檢測和峰值電壓檢測方法，實(shí)驗(yàn)證明它滿足了對檢測的快速性和精確性的要求。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件框架如圖1所示。在正常的情況下，220V的交流輸入電壓經(jīng)過整流、濾波、DC/DC變換、穩(wěn)壓電路后可得到一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓，基本上是一個(gè)開關(guān)電源；當(dāng)有過電壓時(shí)，過電壓信號經(jīng)過過電壓檢測電路檢測和峰值電壓保持電路保持，控制電源回路，斷開正常工作的交流電路，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)啟動(dòng)備用電源工作，以及完成對過電壓的瞬時(shí)值和峰值的測量。

2.1過電壓檢測電路

過電壓對于電源來說是一個(gè)非常有害的信號，雷電等引起的瞬時(shí)高電壓如果不加遏制，直接由電源引入RTU（遠(yuǎn)程終端設(shè)備）則會(huì)影響其電源模塊的正常工作，使各功能模塊的工作電壓升高而工作不正常，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞模塊，燒壞元器件（IC）。典型過電壓形成的沖擊電壓脈沖如圖2所示。

過電壓保護(hù)的基本原理是在瞬態(tài)過程電壓發(fā)生的時(shí)侯（微稱或納秒級），通過過電壓檢測電路對這個(gè)信號進(jìn)行檢測。過電壓檢測電路中主要的元件是壓敏電阻。壓敏電阻相當(dāng)于很多串并聯(lián)在一起的雙向抑制二極管。電壓超過箝位電壓時(shí)，壓敏電阻導(dǎo)通；電壓低于箝位電壓時(shí)，壓敏電阻截止。這就是壓敏電阻的電壓箝位作用。壓敏電阻工作極為迅速，響應(yīng)時(shí)間在納秒級。

過電壓檢測電路原理圖如圖3所示。當(dāng)有過電壓信號產(chǎn)生時(shí)，壓敏電阻被擊穿，呈現(xiàn)低阻值甚至接近短路狀態(tài)，這樣在電流互感器的原級產(chǎn)生一個(gè)大電流，通過線圈互感作用在副級產(chǎn)生一個(gè)小電流，再通過精密電阻把電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?；這個(gè)信號輸入到電壓比較器LM393后，電壓比較器LM393輸出高電平，經(jīng)過非門A輸出的控制脈沖1控制電源回路，斷開開關(guān)電源電路，啟動(dòng)備用電源?？刂泼}沖2送到單片機(jī)的中斷中，單片機(jī)控制回咱啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，采樣過電壓的瞬時(shí)值。

2.2峰值電壓采樣保持電路

峰值電壓采樣保持電路如圖4所示。峰值電壓采樣保持電路由一片采樣保持器芯片LF398和一塊電壓比較器LM311構(gòu)成。LF398的輸出電壓和輸入電壓通過LM311進(jìn)行比較，當(dāng)Vi>V0時(shí)，LM311輸出高電平，送到LF398的邏輯控制端8腳，使LF398處于采樣狀態(tài)；當(dāng)Vi達(dá)到峰值而下降時(shí)，Vi<V0，電壓比較器LM311輸出低電平，LF398的邏輯控制端置低電平，使LF398處于保持狀態(tài)。由于LM311采用集電極開路輸出，故需接上拉電阻。由過電壓檢測電路輸出端送來的脈沖控制電路開關(guān)的導(dǎo)通，沒有過電時(shí)采樣電容放電，否則采樣電路一直跟蹤峰值的變化。

2.3單片機(jī)控制回路

單片機(jī)控制回路如圖5所示。它的主要功能是完成對過電壓的瞬時(shí)值和峰值的檢測、過電壓次數(shù)的檢測、電源輸出電壓和電流的檢測，并通過鍵盤的操作顯示出各個(gè)檢測值的大??；同時(shí)通過485接口和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，在有過電壓的時(shí)候通過控制回路啟動(dòng)備用電源，實(shí)現(xiàn)對電源本身的保護(hù)。

3軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件主要由主程序、鍵盤掃描子程序、顯示子程序和通信子程序等組成。圖6是主程序流程圖。

主程序由初始化、看門狗置位、鍵盤掃描子程序、中斷子程序組成。主程序主要進(jìn)行分配內(nèi)存單元、設(shè)置串行口等器件的工作方式和參數(shù)，為系統(tǒng)正常工作創(chuàng)造條件。在主程序運(yùn)行的過程中，通過按鍵可以顯示檢測的各個(gè)量的值；同時(shí)在系統(tǒng)過電壓和干擾信號產(chǎn)生時(shí)，液晶顯示屏?xí)@示提示信息，使電源實(shí)現(xiàn)“透明”，便于電源的管理。在本系統(tǒng)中，鍵盤采用的是由P1口組成的3×3行列矩陣式鍵盤。由于鍵盤程序的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以具體過程不做介紹。

圖5

篇8

關(guān)鍵詞：同步發(fā)電機(jī)；尖峰過電壓；保護(hù)方法；抑制器

中圖分類號：TM331 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 可控硅換相在勵(lì)磁系統(tǒng)交直流側(cè)出現(xiàn)尖峰過電壓的機(jī)理及危害在靜止可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)中，勵(lì)磁電源輸出的大小由可控硅的導(dǎo)通角控制，在可控硅換相關(guān)斷過程中，由電路中激發(fā)起電磁能量的互相轉(zhuǎn)換和傳遞，其交流和直流側(cè)產(chǎn)生了尖峰過電壓。

對于換相尖峰電壓引起的勵(lì)磁故障，由于過電壓時(shí)間短（僅幾微秒），能量不集中，一般對絕緣形成不了直接擊穿，多為閃絡(luò)放電，形成非金屬擊穿，事故后絕緣能恢復(fù)，故障點(diǎn)不易查找。對于可控硅微秒級上升前沿的尖峰電壓來說，通過變壓器高低壓線圈的匝間雜散電容耦合也可產(chǎn)生感應(yīng)過電壓或反射波疊加過電壓。在脈沖變壓器的一側(cè)是可控硅幾千伏的高壓電位，另一側(cè)是十幾伏的低壓電子線路，稍有一點(diǎn)電位擾動(dòng)，就會(huì)從高壓側(cè)傳到低壓側(cè)，引起電子線路的紊亂。這種在高低壓懸殊的連接點(diǎn)、隔離點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓也是非可控硅電源沒有的，所以勵(lì)磁故障多從脈沖變處產(chǎn)生、發(fā)展。對不動(dòng)聲色這種過電壓曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)脈沖變發(fā)生擊穿，引起多次誤強(qiáng)勵(lì)和失磁故障。但更多的是故障發(fā)生后找不到脈沖變的擊穿點(diǎn)。

對于尖峰過電壓問題必須引起充分的重視，對已運(yùn)行的機(jī)組，可加強(qiáng)尖峰過電壓的吸收，并對薄弱的局部加強(qiáng)絕緣，但最終應(yīng)該用新的可靠的技術(shù)來解決問題。

目前東北電網(wǎng)公司白山發(fā)電廠采用的新型HK-LYB-2000型勵(lì)磁系統(tǒng)大能容尖峰過電壓抑制器對尖峰過電壓的抑制效果明顯，投運(yùn)幾年來情況良好，為白山發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，提供了可靠的保障。

2 HK-LYB-2000型大能容過電壓抑制器的組成：

2.1 裝置主要由高能容氧化鋅壓敏電阻和進(jìn)口無感電阻、進(jìn)口高耐壓電容經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算組合而成的綜合保護(hù)組合于一體的勵(lì)磁系統(tǒng)交直流側(cè)過電壓保護(hù)。

2.2 裝置配有特種熔斷器用來防止保護(hù)回路因老化擊穿造成的短路。

3 HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器接線示意圖（見圖1）

4 HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器的技術(shù)結(jié)論及主要優(yōu)點(diǎn)

此裝置保護(hù)器件少，電阻發(fā)熱量小。一方面通過壓敏電阻降低過電壓的幅值，同時(shí)由特殊阻容保護(hù)降低過電壓的陡度。

按照這種方式整定的過電壓保護(hù)，可以保護(hù)勵(lì)磁變及可控硅不至于因電壓過高造成絕緣損壞。壓敏電阻過電壓保護(hù)，無法吸收可控硅換相過電壓的尖峰毛刺，不能降低過電壓的前沿陡度，必須采用組容吸收裝置加以限制。

采用高能氧化鋅壓敏電阻及特殊阻容保護(hù)相配合可以保護(hù)勵(lì)磁變及可控硅不至于因電壓過高造成絕緣損壞，同時(shí)利用電容穩(wěn)壓和充電特性，吸收勵(lì)磁陽極過電壓尖峰毛刺，避免設(shè)備絕緣因尖峰電壓遭受軟擊穿。

該裝置體積小、造價(jià)低、使用壽命長、免維護(hù)運(yùn)行等性能指標(biāo)大大優(yōu)于普通過壓保護(hù)。具有接線簡單、成本低、故障率低、易于實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用之特點(diǎn)。

5 HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器在電白山電廠應(yīng)用效果對比試驗(yàn)

白山電廠一期1-3F機(jī)，二期4-5F機(jī)，豐滿電廠11-12F機(jī)，都安裝了HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器。

5.1 試驗(yàn)接線圖（見圖2）：

圖2

5.2 試驗(yàn)步驟：

5.2.1 未投入HK-LYB-2000型大能容尖峰過電壓抑制器交流陽極側(cè)電壓波形圖（空載額定）見圖3

陽極電壓有效值：159.8×5.78＝923.6V

陽極電壓尖峰值：U=0.8×200×5.78＝924.8V

5.2.2 投入HK-LYB-2000型大能容尖峰過電壓抑制器交流側(cè)電壓波形圖（空載額定）

陽極電壓有效值：159.8×5.78＝923.6V

陽極電壓尖峰值：U=0.4×100×5.78＝231.2V

投入HK-LYB-2000型大能容尖峰過電壓抑制器后陽極交流側(cè)尖峰過電壓下降:

(924.8V－231.2V)÷924.8V×100%＝ 75%

5.2.3 未投入HK-LYB-2000型大能容尖峰過電壓抑制器直流側(cè)電壓尖峰值：

U=13×（500÷5）＝1300V（未用分壓電阻）

5.2.4 投入HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器

直流側(cè)電壓尖峰值：U=2×（500÷5）＝200V（未用分壓電阻）

投入HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器后直流側(cè)尖峰下降:

(1300V－200V)÷1300V×100%＝84.6%

5.3 試驗(yàn)結(jié)論

HK-LYB-2000大能容過電壓抑制器是目前為止對勵(lì)磁系統(tǒng)交流過電壓及尖峰過電壓吸收效果最好、安全系數(shù)最高的尖峰過電壓保護(hù)設(shè)備，并且適用于各種類型和容量的機(jī)組。

可以預(yù)見，該裝置將為我國采用靜止式可控硅自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備的安全提供最有效可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵字：電涌保護(hù)器防雷信息系統(tǒng)

Abstract: this paper briefly introduces the surge protector of the principle and the application of it in information system, how to the surge protector to information routes for the protection, also listed some items needing attention.

Key word: surge protector lightning protection information system

中圖分類號：TN948.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

一、信息系統(tǒng)防雷概述

隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用已經(jīng)深入到方方面面，在網(wǎng)絡(luò)帶給人們便利的同時(shí)，由于自身的脆弱性時(shí)常遭受雷擊等過電壓造成的損壞，對于敏感部門如證券銀行如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)遭受雷擊損壞將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)責(zé)任壓力，因此對于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)采取必要的雷電防護(hù)措施十分必要。對于電子信息設(shè)備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量。

二、電涌保護(hù)器(Surge Protection Device)

電涌保護(hù)器是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

2.1、SPD的分類：

按使用非線性元件的特性可分為以下三類：

（1）電壓開關(guān)型（Voltage switching type SPD）：無浪涌出現(xiàn)時(shí)，SPD呈高阻狀態(tài)；當(dāng)沖擊電壓達(dá)到一定值時(shí)，SPD電阻突然下降為低值。常用的非線性元件有放電間隙，氣體放電管、開關(guān)型SPD。開關(guān)型SPD具有大通流容量的特點(diǎn)，適用于易遭受直接累計(jì)部位的雷電過電壓保護(hù)（即LPZ0A 區(qū)）。

（2）電壓限壓型SPD（Voltage limiting type SPD）：當(dāng)沒有浪涌出現(xiàn)時(shí)，SPD呈高阻狀態(tài)；隨著沖擊電流及電壓的逐步提高，SPD的電阻持續(xù)下降。常用的非線性元件有壓敏電阻，瞬態(tài)抑制二極管。一般用于IEC所規(guī)定的直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B）、第一屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ1）、第二屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ2）的雷電過電壓保護(hù)。

（3）組合型SPD（Combination type SPD）：由電壓開關(guān)型元件和限壓型元件混合使用，隨著施加的沖擊電壓特性不同，SPD有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)開關(guān)型SPD特征，有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)限壓型SPD特征，有時(shí)同時(shí)呈現(xiàn)兩種特征。

2.2、SPD的基本元器件：

（1）放電間隙(又稱保護(hù)間隙)：

它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或零線（N）相連，另一根金屬棒與接地線(PE)相連接，當(dāng)瞬時(shí)過電壓襲來時(shí)，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。

（2）氣體放電管

它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。它可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0（U0為線路正常工作的直流電壓）在交流條件下使用：U dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)

（3）壓敏電阻

它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后，電阻對電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好，通流容量大，常態(tài)泄漏電流小，殘壓低，對瞬時(shí)過電壓響應(yīng)時(shí)間快，無續(xù)流。

（4）瞬態(tài)抑制二極管：

瞬態(tài)抑制二極管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)，由于它具有箝位電壓低和動(dòng)作響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，特別適合用作多級保護(hù)電路中的最末幾級保護(hù)元件。

三、信號線路系統(tǒng)的防護(hù)

3.1 過電壓的產(chǎn)生

網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)中出現(xiàn)過電壓的主要原因是雷擊和開關(guān)操作及電源系統(tǒng)影響,而雷擊引起的過電壓又可分為:直擊雷過電壓、雷電感應(yīng)過電壓和雷電入侵過電壓波。

（1）直擊雷過電壓雷電直接擊中地面上的物體(如建筑物、設(shè)備、傳輸導(dǎo)線等) ,通過它泄放雷電流時(shí)所產(chǎn)生的電壓降稱為直擊雷過電壓. 直擊雷過電壓低則幾十萬伏,高則幾千萬伏,所帶來的危害往往是災(zāi)難性的,可能造成建筑物損壞,機(jī)毀人亡,甚至引起火災(zāi)。

（2）雷電感應(yīng)過電壓雷擊大地或地面上物體時(shí),由雷電電磁脈沖的電磁感應(yīng)或靜電感應(yīng)電荷的擴(kuò)散消失在導(dǎo)體上產(chǎn)生的電壓稱為感應(yīng)雷過電壓. 當(dāng)傳輸信號線路上出現(xiàn)感應(yīng)雷過電壓波時(shí),與線路相連的設(shè)備有可能被損壞。

（3）雷電入侵電壓波電力傳輸線和各種信號傳輸線上出現(xiàn)的直擊雷過電壓或感應(yīng)雷過電壓都以行波的方式向機(jī)房傳播. 此外,雷擊時(shí)接地裝置上的高電位通過接地線引入機(jī)房.

3.2 防護(hù)措施

（1）進(jìn)、出建筑物的信號傳輸線纜,應(yīng)選用有金屬屏蔽層的電纜,并應(yīng)埋地敷設(shè),在各雷電防護(hù)區(qū)交界處,電纜金屬屏蔽層應(yīng)做等電位連接. 各種電子信息設(shè)備機(jī)房的信號電纜內(nèi)芯線相應(yīng)端口,應(yīng)安裝適配的信號SPD ,SPD 的接地端及電纜內(nèi)芯的空線對應(yīng)接地。

（2）信號系統(tǒng)采用屏蔽電纜時(shí),電纜金屬外護(hù)層應(yīng)做接地. 電纜內(nèi)芯的相應(yīng)端口應(yīng)該安裝與信號系統(tǒng)參數(shù)適配的信號SPD ,SPD 的接地端及電纜內(nèi)芯的空線對應(yīng)做接地. 樓宇、工作機(jī)房的信號線纜應(yīng)做結(jié)構(gòu)化布線,在主機(jī)房或終端機(jī)房應(yīng)設(shè)置符合規(guī)范規(guī)定的信號線路配線架、分線盒、終端用戶盒。

（3）信號線路SPD 接地端應(yīng)與設(shè)備機(jī)房(或電子信息設(shè)備處) 內(nèi)的局部等電位接地網(wǎng)絡(luò)相連接。

（4）信號線路SPD 應(yīng)連接在被保護(hù)設(shè)備的信號端口上. SPD 輸出端與被保護(hù)設(shè)備的端口相連. SPD 也可以安裝在機(jī)柜內(nèi),固定在設(shè)備機(jī)架上或附近支撐物上。

四、信號SPD選用注意事項(xiàng)

4.1 分布電容

信號SPD 不管其內(nèi)部元件是使用氣體放電管還是半導(dǎo)體放電管或壓敏電阻, 在信號線路與地線之間都或多或少存在著分布電容。對于高頻信號來說,這個(gè)分布電容成為旁路電容, 高頻信號會(huì)通過這個(gè)旁路電容旁路到地, 造成高頻信號的損失。在各種元件中, 氣體放電管的分布電容最小, 半導(dǎo)體放電管次之, 壓敏電阻最大。

4.2 帶寬

信號線的種類很多, 傳輸速率各不相同。不同的傳輸速率對信號帶寬的要求不同, 速率越高,要求的帶寬也越寬。另外, 不同的信號載波頻率對電路的帶寬也有不同的要求。通常, 低頻信號要求電路的幅頻特性是低通, 中頻信號一般是帶通, 而高頻信號則要求是高通或帶通。SPD 的帶寬既要滿足傳輸速率對信號帶寬的要求, 又要滿足載波頻率對電路帶寬的要求。如果SPD的帶寬不足, 會(huì)使得部分信號無法傳輸。

4.3 阻抗匹配

阻抗匹配也是影響信號傳輸?shù)囊粋€(gè)因素。如果SPD 的阻抗與線路不匹配, 就會(huì)在線路上產(chǎn)生反射波, 形成駐波, 造成信號功率的衰減。這一點(diǎn)對同軸電纜尤為重要。

4.4 工作電壓

傳輸信號的種類很多, 有模擬信號、數(shù)字信號,有控制信號、數(shù)據(jù)信號, 有音頻信號、視頻信號, 有低頻信號、高頻信號等。信號電壓不同, 對SPD 的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓有不同的要求。如果SPD 的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓過低, 會(huì)使SPD頻繁導(dǎo)通, 影響信號的通過, 也使SPD 容易損壞; 而標(biāo)稱導(dǎo)通電壓過高, 又可能會(huì)使得雷電過電壓進(jìn)入被保護(hù)設(shè)備, 起不到應(yīng)有的防雷作用。

篇10

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量表計(jì);終端產(chǎn)品;運(yùn)行可靠性

中圖分類號：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）03-0114-01

用電信息采集以及監(jiān)測系統(tǒng)中的核心設(shè)備就是電能計(jì)量表計(jì)以及終端，該設(shè)備有測量瞬時(shí)值、計(jì)量電能、電能質(zhì)量監(jiān)測、需求量的計(jì)量和統(tǒng)計(jì)、記錄事件并主動(dòng)上傳、本地通信、遠(yuǎn)程通信、下行通信以及控制負(fù)荷等一系列功能，所得到的數(shù)據(jù)信息用于電力用戶以及供電單位之間進(jìn)行電能計(jì)量并結(jié)算，方便用電管理。本文對電能計(jì)量表計(jì)以及終端產(chǎn)品常見故障進(jìn)行了仔細(xì)分析，并提出了一些改進(jìn)措施及可靠性設(shè)計(jì)方案。

1 電能計(jì)量表計(jì)及終端常見故障分析

1.1 電源故障

失效的情況，如圖1所示，源及主板損壞、燒表，電能計(jì)量表計(jì)及終端B、C兩相PT出現(xiàn)了燒壞，電源上的電容以及芯片燒炸，從外面采購的開關(guān)電源模塊發(fā)生了燒壞，限幅二極管以及貼片電感燒毀嚴(yán)重，計(jì)量電路板全部燒壞，終端電源中的限流電阻其表面被燒黑，但是壓敏電阻卻未損壞。

1.1.1 失效原因分析

經(jīng)過初步的分析認(rèn)為電壓高、能量大、過壓燒表等都是雷擊造成的。不管是哪個(gè)電路發(fā)生了燒毀都會(huì)出現(xiàn)能量泄放回路，這就會(huì)對回路中的所有器件造成不同程度的損傷。對返回的故障表進(jìn)行分析可知，高壓竄入存在2個(gè)回路，分別為表內(nèi)PT以及電源模塊，計(jì)量板和PT全部被損壞，但是電源模塊卻只有部分被損壞，由此可以推斷高壓從表內(nèi)PT竄入的概率比較大。

PT出現(xiàn)損壞但是PT串聯(lián)電阻沒有出現(xiàn)損壞的原因分析：PT受到鐵損和銅損的影響，而銅損又受到電流的影響，發(fā)熱量隨著電流的增大而增大，鐵損又被稱為渦流損耗，和磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電源頻率有關(guān)。雷電的磁感應(yīng)強(qiáng)度非常大，所以PT發(fā)生燒損不但和電流存在關(guān)系，還受鐵損的影響，但是電阻發(fā)熱只受到電流的影響，這就是為什么只有PT出現(xiàn)損壞而PT串聯(lián)電阻沒有出現(xiàn)損壞的原因。

貼片電感在燒斷的時(shí)候造成非常高的過壓，而過壓使得邏輯板上的電容和芯片出現(xiàn)損壞;原因在于終端內(nèi)PT的初級以及次級線圈比都為1：1，并且線圈匝數(shù)非常多，一旦次級突然開路，則會(huì)出現(xiàn)非常高的反沖過壓，另外初級輸入電壓又很高，最終使得反沖過壓過高，邏輯板上那些燒壞的芯片和電容可以證明過壓的存在。

1.1.2 改進(jìn)措施

由于雷電過壓造成的破壞是不可避免的，在安裝調(diào)試終端的時(shí)候，必須做好相應(yīng)的防雷手段，確保變壓器接地可靠，裝設(shè)性能優(yōu)良的防雷器;另外終端在線和線中間應(yīng)該裝設(shè)壓敏電阻，建議降低終端內(nèi)PT的變比。

1.2 遠(yuǎn)程通信故障

通訊模塊出現(xiàn)故障也較常見，如CDMA終端中出現(xiàn)了模塊損壞，部分終端在更換損壞模塊正常運(yùn)行一段時(shí)間之后模塊又被損壞。

1.2.1 失效分析

引起模塊損壞最重要的因素在于模塊終端在不停撥號，使得模塊內(nèi)部在不停地復(fù)位。終端在處理過程中，一個(gè)撥號周期由很多環(huán)節(jié)組成：通訊模塊的初始化，交換聯(lián)通數(shù)據(jù)信息，獲得IP地址。這其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失敗，都是使得通訊模塊復(fù)位。

1.2.2 改進(jìn)措施

①使用容量更大的路由器，容量應(yīng)該超過終端數(shù)的25%，另外也可以提升驗(yàn)證服務(wù)器的工作效率，強(qiáng)化相關(guān)配置使其能夠處理大量終端并且發(fā)放認(rèn)證，提升驗(yàn)證路由器的工作性能;②現(xiàn)場終端使用dormant形式，如果沒有通訊的時(shí)候物理鏈路進(jìn)行釋放;③對終端通訊處理流程進(jìn)行優(yōu)化，盡力確保模塊的安全，在最大限度上延長模塊的使用周期。

2 電能計(jì)量表計(jì)及終端可靠性設(shè)計(jì)

2.1 抵抗雷擊設(shè)計(jì)

為確保電能計(jì)量表計(jì)及終端的安全，必須采取一定的防雷保護(hù)措施。電源部分可以使用壓敏電阻、限流電阻。抵抗雷擊設(shè)計(jì)，如圖2所示，可以看出壓敏電阻可以對電源浪涌起到非常好的保護(hù)效果;由于浪涌造成的大電流熱敏電阻可以起到一定的保護(hù)作用;2路RS485用到的電源和主電源之間完全被隔離，這樣就確保了在主電源回路中產(chǎn)生的浪涌不會(huì)對RS485回路造成任何影響。

2.2 數(shù)據(jù)冗余設(shè)計(jì)

在規(guī)劃電能存儲(chǔ)的EEPROM資源的時(shí)候必須要留出3倍冗余數(shù)據(jù)空間，在4個(gè)完全不相干的EEPROM區(qū)域中寫入電能數(shù)據(jù)。為了使得數(shù)據(jù)的安全性得到保障，以提升在錯(cuò)誤操作下相關(guān)數(shù)據(jù)信息留存的機(jī)率，應(yīng)該盡可能的分散分布冗余數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。在使用這些數(shù)據(jù)信息時(shí)，認(rèn)真檢查各組數(shù)據(jù)，防止發(fā)生程序跑飛時(shí)的時(shí)候?qū)⒏鹘M備份數(shù)據(jù)同時(shí)寫入。

2.3 抵抗沖擊電流設(shè)計(jì)

電能計(jì)量表計(jì)及終端在正常運(yùn)行的過程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)短路故障，一旦發(fā)生斷裂故障在瞬間便會(huì)引起幾千安的沖擊電流，現(xiàn)階段在現(xiàn)場已經(jīng)裝設(shè)了斷路器跳閘保護(hù)裝置，然后斷路器存在20 ms的時(shí)間延遲，就在這20 ms的時(shí)間內(nèi)，沖擊電流就很有可能將表計(jì)及終端破壞。為了避免這種情況的出現(xiàn)，首先需要做的就是提升采樣電阻的功率值，另外就是對其采取一定的保護(hù)措施，如圖3所示，R113、R101以及R102都是0805封裝，表內(nèi)CT一次側(cè)出現(xiàn)過流的時(shí)候不會(huì)對其造成影響;表內(nèi)CT的初級線圈橫截面積非常大，這樣在過大電流的時(shí)候可以保護(hù)CT不被損壞。

3 結(jié) 語

本文探討了提升電能計(jì)量表計(jì)及終端可靠性設(shè)計(jì)的措施，對電能計(jì)量表計(jì)及終端經(jīng)常發(fā)生的故障進(jìn)行了分析，然后在此基礎(chǔ)山提出了一些實(shí)用性的解決措施。相信在采取上述措施之后產(chǎn)品的可靠性可以得到一定的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盧晗.淺議電能計(jì)量裝置可靠性運(yùn)行的管理[J].技術(shù)與市場，2012，（10）.