低压电涌保护装置检测的重要性
低压电涌保护装置(Surge Protective Device, SPD),俗称“避雷器”或“浪涌保护器”,是低压配电系统、电子设备及信息系统防止雷电感应过电压、操作过电压等瞬态电涌危害的关键防护元件。其性能的优劣直接关系到电气设备的安全运行和人员生命财产安全。然而,SPD在长期使用过程中,会因老化、劣化、多次泄流冲击等原因导致性能下降甚至失效。一旦失效,将无法有效泄放雷电流或电涌能量,使被保护设备暴露在巨大风险中。因此,定期对低压电涌保护装置进行科学、规范的检测,是评估其工作状态、确保其持续有效发挥保护作用的必要技术手段,也是落实防雷减灾工作的重要环节。
主要检测项目
对低压电涌保护装置的检测涵盖多方面性能指标,主要包括:
- 基本参数检测: 标识检查、外观检查、安装状态检查、接线牢固性检查。
- 电气性能检测:
- 压敏电压(Un)检测: 衡量限制电压特性的基本参数。
- 泄漏电流(Il)检测: 反映SPD内部材料老化程度的关键指标,过大预示劣化风险。
- 绝缘电阻检测: 检查SPD内部或端子对外壳的绝缘性能。
- 残压(Up)测试: SPD泄放电涌电流时其两端的残余电压峰值,是衡量保护水平的最核心参数。
- 动作负载测试/冲击耐受能力测试: 模拟实际雷电流或电涌冲击,考核SPD的泄流能力和耐受能力。
- 热稳定性及脱离器功能检查: 确保在失效时能安全脱离电网,防止火灾。
- 工频过电压耐受能力测试: 考核SPD在暂时过电压下的安全性。
关键检测仪器
进行低压SPD检测需要专业的仪器设备,常见的有:
- SPD专用测试仪: 集成了压敏电压(Un)、泄漏电流(Il)检测功能,是现场快速检测最常用的设备。通常小巧便携,操作简便。
- 绝缘电阻测试仪(兆欧表): 用于测量SPD的绝缘电阻。
- 高精度直流微安表/高阻计: 用于精确测量微小泄漏电流(Il),尤其在劣化初期监测中很关键。
- 组合波发生器(8/20μs & 1.2/50μs): 产生标准的冲击电流波(8/20μs)和冲击电压波(1.2/50μs),用于在实验室或检测机构进行残压(Up)测试、动作负载测试、限制电压测试等。
- 数字存储示波器: 配合组合波发生器使用,用于捕捉和测量冲击波形(如冲击电流峰值、残压峰值、波形时间参数等)。
- 工频过电压测试设备: 用于进行TOV测试。
- 热成像仪: 用于检测运行中SPD的温升情况,辅助判断其工作状态。
核心检测方法
低压SPD的检测方法根据检测项目和目的的不同而有所区别:
- 外观与标识检查: 目视检查SPD外壳是否有破损、烧蚀、变形;标识是否清晰完整;接线是否牢固无松动;脱离器状态指示(如有)是否正常。
- 离线检测(断电检测):
- 压敏电压(Un)测量: 使用SPD测试仪或可调直流电源配合电压电流表,在指定测试电流(通常为1mA)下测量SPD两端的电压。
- 泄漏电流(Il)测量: 在SPD两端施加其最大持续工作电压Uc(或其75%-80%),使用SPD测试仪、高阻计或微安表测量其通过的直流泄漏电流。
- 绝缘电阻测量: 使用绝缘电阻测试仪(如500V DC兆欧表)测量SPD端子间(对于开关型SPD需在未点火状态)及端子与金属外壳(或接地端)之间的绝缘电阻。
- 在线检测(带电检测) - 泄漏电流(Il): 使用专用的在线监测仪表(通常钳形)或高精度电流互感器,在不中断系统运行的情况下测量SPD的泄漏电流。此法适用于状态监测。
- 性能参数测试(通常在实验室进行):
- 残压(Up)测试: 使用组合波发生器(通常输出8/20μs冲击电流波)对SPD施加指定峰值(如In, Imax)的冲击电流,同时用示波器测量SPD两端的残压峰值。需根据标准规定的测试流程进行。
- 动作负载测试: 对SPD施加规定次数和波形的冲击电流(通常是15次8/20μs In电流),测试前后测量其压敏电压和泄漏电流的变化,并观察其是否损坏。
- TOV测试: 对SPD施加规定幅值和持续时间的工频过电压,考核其热稳定性及脱离器功能。
- 短路电流耐受/分断能力测试: 考核SPD后备保护装置(熔断器、断路器)或SPD内置脱离器能否有效分断预期的短路电流。
遵循的检测标准
低压电涌保护装置的检测必须依据相关的国家标准、行业标准或国际标准,确保检测的规范性、科学性和结果的可比性。主要标准包括:
- GB/T 18802.1-XXXX 《低压电涌保护器(SPD) 第1部分:低压配电系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》: 我国关于低压配电系统SPD的基础标准,等效采用IEC 61643-1。详细规定了SPD的分类、性能要求、标识以及各项参数的测试方法(包括压敏电压、泄漏电流、残压、动作负载、TOV等)。是最核心的检测依据。
- GB/T 18802.11-2020 《低压电涌保护器(SPD) 第11部分:低压电源系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》: 替代了旧版的GB 18802.1,是最新版本的国家标准。
- GB/T 18802.21-XXXX 《低压电涌保护器 第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD) 性能要求和试验方法》: 适用于信号SPD的检测。
- GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》: 在防雷章节中对SPD的选择、安装、检测周期提出了要求。
- QX/T 10.1-2018 《电涌保护器 第1部分:性能要求和试验方法》: 气象行业标准,内容与国标基本一致。
- IEC 61643-1: Low-voltage surge protective devices - Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Requirements and tests: 国际通用的标准。
- YD/T 1542-XXXX 《信号网络浪涌保护器技术要求和测试方法》: 通信行业标准。
检测机构和人员在执行检测任务时,必须严格按照适用标准的条款进行操作、记录和结果判定,确保检测结论的权威性和可靠性。定期检测的周期通常根据SPD的类型、安装位置重要性、运行环境以及当地雷暴活动情况确定,一般建议每年至少进行一次基本参数(特别是泄漏电流)的检测。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日