【过电保护器】专题过电压保护（4）：SPD系列过压保护器详解

用途

SPD系列超压保护器有SVP1吸入型、SVP2防雷吸入型、SVP3报警吸入型晶闸管超压保护器和MY型超压保护器四种。

主要用于抑制整流管、晶闸管、GTO、IGBT等各种大中功率半导体器件的操作过电压，吸收其浪涌能量，是传统的过压保护设备——阻容吸收装置、硒堆、MYS型压

● 型号SVP1吸能型晶闸管过压保护器

性能和特点

在变流装置中经常出现的是电感电路电流变化过快产生的操作过电压，如变压器空载拉闸、励磁绕组拉闸或熔断器熔断，这类过电压在通过保护器放电时，通常伴随着电感储能的释放。在传统的抑制操作过电压方法中最常用的是阻容吸收装置和普通压敏电阻，但阻容体积、能耗大，且电容器易漏油，接线也较复杂；而普通压敏电阻则能量容量小，时常造成过热炸裂事故。

SVP₁吸能型晶闸管过压保护器能量大、脉宽承受能力强，最大可做到250KJ，能承受500ms三角波的冲击，标称电压最高可达6000V，具有非线性电阻的伏安特性，当外加电压超过其标称电压U_10mA时，电阻显著减小，从而将变压器的磁能吸收，并经电阻自身以热状态散耗于周围空气。当外加电压低于标称电压时，保护器呈高阻，只有很小的泄漏电流通过，几乎无功耗。接线简单，集限压、吸能、节能于一体。在结构设计中还特别考虑了安全问题，各种破坏性实验表明，在其损坏时只会发生短路或变成1~100Ω线性电阻。

SVP1吸能型晶闸管过压保护器有五种安装方式：
（1）支架式 SVPⅠ型	（2）直插式 SVPⅡ型
（3）导轨式（35mm标准导轨）SVPⅢ型	（4）螺钉式 SVPⅣ型
（5）三相组合式 SVPⅤ型（此安装方式适用于10KJ以下产品）

● 产品选型（附图1、图2）

SVP₁吸能型晶闸管过压保护器的选型，一般情况下只需选择2个参数，即保护器的标称电压U_10mA和能量容量E_N

1、标称电压的选择

U_10mA=2U_2L即保护器标称电压等于变压器二次侧线电压有效值的两倍，其中已考虑电网电压波动和拐点电压波动。标称电压选择原则是：（1）正常运行时，U10mA应大于保护器所承受的峰值电压；（2）保护器导通后的残压应小于被保护半导体器件的反向重复峰值电压。

2、能量容量的确定

（1）接于变压器二次侧的保护器能量容量的确定

保护器需吸收的浪涌能量由两部分组成，即①变压器空载一次侧断开时的浪涌能量。

（2）接于变频装置变频侧保护器能量容量的确定当变频装置的快熔熔断或开断时，交流电动机（激磁能量和漏抗储能）储能和变压器漏抗储能经保护器释放，一般与接于变压器二次侧的保护器一致，按表1选择。

（3）接于变流装置直流侧保护器能量容量的确定可按接于变压器二次侧保护器的能量容量选择，即按表1选择。

（4）接于直流电动机励磁回路（或交流同步电动机励磁回路）保护器能量容量的确定可按表1能量容量的50%考虑。

用户遇特殊情况难以选型，尤其是能量容量难以确定时，请向本公司提供下列参数，由本公司代为选型：①接于变压器二次侧或变频装置变频侧——变压器额定容量、压器短路阻抗、电流最大过载倍数；②接于变流装置直流侧——电枢回路电感值或励磁回路电感值、电枢回路最大电流或励磁电流。③系统情况、主回路图

● 短路保护

当SVP₁吸能型晶闸管过压保护器长期运行发生老化蜕变达到寿命终点时，就会发生自身短路，所以应设熔断器作短路保护；在保护器过压导通吸能时，熔断器不应熔断，而发生短路故障时，熔断器熔断并发出报警信号。熔断器电压登记选择，应与所接系统电压等级匹配。

熔断器熔片容量选择表表2

保护器能量容量KJ	10KJ以下	15~25	30~50	60~100
熔断器熔片容量A	35	60	80	100

● 接线方式

在使用本保护器时建议采用“△”接法；如欲“Y”接，则中心点必须接地。

二、SVP₂防雷吸能型晶闸管过压保护器

SVP₂防雷吸能型晶闸管过压保护器是在保持SVP₁吸能型晶闸管过压保护器所有功能、性能不变的前提下，增加了防雷功能改进而成的，适用于山区等雷击较频繁地区变流系统的半导体操作过电压保护。该保护器的性能特点、选型及接线方式、按装方式与SVP₁吸能型晶闸管过压保护器相同。防雷性能参照下表：

能量容量KJ（三角波）	5~10	11~20	21~30	31~40	41~50	50~60	61~80
8/20us雷电波（KA）	15	25	37.5	50	60.5	75	100

三、SVP₃预警式吸能型晶闸管过压保护器

SVP₁吸能型晶闸管过压保护器在使用过程中，用户很难直观判断其性能的蜕变，为此我们在对SVP₁吸能型晶闸管过压保护器原理和其自身的特点作了充分分析的基础上，研制开发了SVP₃预警吸能型晶闸管过压保护器，当保护器电性能下降、超出最大允许偏差范围持续一定时间并无法恢复时，设在保护器上的预警装置发出预警信号——红灯亮，以便用户在保护器损坏之前或性能下降不安全时及时更换，使半导体器件能够得到更有效更完善的保护。

该保护器的性能特点、选型及接线方式与SVP₁吸能型晶闸管过压保护器相同，有四种安装方式：（1）支架式；（2）直插式；（3）导轨式；（4）三相组合式。其预警装置可根据用户需要，加装在SPD系列任何一种过压保护器上。

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架式
SVP-5-200~500	5	200~500	74×98	150×95×80	L113
SVP-8-200~500	9	200~500	74×98	150×95×80	L113
SVP-10-200~500	10	200~500	74×98	150×95×80	L113
SVP-15-200~500	15	200~500	74×98	150×95×80	L136
SVP-20-200~500	20	200~500	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-200~500	25	200~500	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-200~500	30	200~500	74×120	150×95×100	L145
SVP-35-200~500	35	200~500	104×105	150×95×120	L145
SVP-40-200~500	40	200~500	104×150	150×95×120	L167
SVP-50-200~500	50	200~500	104×195	L212
SVP-60-200~500	60	200~500	104×195	L212

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架式
SVP-5-501~900	5	501~900	74×98	150×95×80	L113
SVP-8-501~900	9	501~900	74×98	150×95×80	L113
SVP-10-501~900	10	501~900	74×98	150×95×80	L113
SVP-15-501~900	15	501~900	74×98	150×95×80	L113
SVP-20-501~900	20	501~900	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-501~900	25	501~900	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-501~900	30	501~900	74×120	150×95×100	L136
SVP-35-501~900	35	501~900	104×125	150×95×120	L145
SVP-40-501~900	40	501~900	104×125	150×95×120	L145
SVP-50-501~900	50	501~900	104×148	L167
SVP-60-501~900	60	501~900	104×148	L167

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架式
SVP-8-901~1200	8	901~1200	74×98	150×95×80	L113
SVP-10-901~1200	10	901~1200	74×98	150×95×80	L113
SVP-15-901~1200	15	901~1200	74×98	150×95×80	L113
SVP-20-901~1200	20	901~1200	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-901~1200	25	901~1200	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-901~1200	30	901~1200	74×120	150×95×100	L136
SVP-35-901~1200	35	901~1200	104×125	L145
SVP-40-901~1200	40	901~1200	104×125	L145
SVP-50-901~1200	50	901~1200	104×148	L167
SVP-60-901~1200	60	901~1200	104×148	L167
SVP-80-901~1200	80	901~1200	104×171	L190
SVP-100-901~1200	100	901~1200	104×194	L213

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架式
SVP-8-1201~1500	8	1201~1500	74×98	150×95×80	L113
SVP-10-1201~1500	10	1201~1500	74×98	150×95×80	L113
SVP-15-1201~1500	15	1201~1500	74×98	150×95×80	L113
SVP-20-1201~1500	20	1201~1500	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-1201~1500	25	1201~1500	74×143	150×95×120	L170
SVP-30-1201~1500	30	1201~1500	74×143	150×95×120	L170
SVP-35-1201~1500	35	1201~1500	104×125	L145
SVP-40-1201~1500	40	1201~1500	104×125	L145
SVP-50-1201~1500	50	1201~1500	104×148	L167
SVP-60-1201~1500	60	1201~1500	104×148	L167
SVP-80-1201~1500	80	1201~1500	104×171	L190
SVP-100-1201~1500	100	1201~1500	104×194	L213

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架
SVP-15-1501~1800	15	1501~1800	74×120	150×95×100	L136
SVP-20-1501~1800	20	1501~1800	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-1501~1800	25	1501~1800	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-1501~1800	30	1501~1800	74×120	150×95×100	L136
SVP-35-1501~1800	35	1501~1800	74×143	150×95×120	L170
SVP-40-1501~1800	40	1501~1800	74×143	150×95×120	L170
SVP-50-1501~1800	50	1501~1800	104×148	L167
SVP-60-1501~1800	60	1501~1800	104×148	L167
SVP-80-1501~1800	80	1501~1800	104×171	L190
SVP-100-1501~1800	100	1501~1800	104×194	L213

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架
SVP-15-1801~2200	15	1801~2200	74×120	150×95×100	L136
SVP-20-1801~2200	20	1801~2200	74×120	150×95×100	L136
SVP-25-1801~2200	25	1801~2200	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-1801~2200	30	1801~2200	74×120	150×95×100	L136
SVP-35-1801~2200	35	1801~2200	74×143	150×95×120	L170
SVP-40-1801~2200	40	1801~2200	74×143	150×95×120	L170
SVP-50-1801~2200	50	1801~2200	104×148	L167
SVP-60-1801~2200	60	1801~2200	104×148	L167
SVP-80-1801~2200	80	1801~2200	104×171	L190
SVP-100-1801~2200	100	1801~2200	104×194	L213

产品规格	额定能量	额定电压	安装尺寸
产品规格	额定能量	额定电压	直插式	导轨式	支架式
SVP-25-2401~3500	25	2401~3500	74×120	150×95×100	L136
SVP-30-2401~3500	30	2401~3500	74×120	150×95×100	L136
SVP-35-2401~3500	35	2401~3500	74×143	150×95×120	L170
SVP-40-2401~3500	40	2401~3500	74×143	150×95×120	L170
SVP-50-2401~3500	50	2401~3500	104×148	L167
SVP-60-2401~3500	60	2401~3500	104×148	L167
SVP-80-2401~3500	80	2401~3500	104×171	L190
SVP-100-2401~3500	100	2401~3500	104×194	L213

责任编辑: 鲁达

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