电涌保护器(SPD)与后备保护断路器的配合研究

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1、上海交通大学工程硕士专业学位论文电涌保护器（SPD）和后备保护断路器的配合研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z0903121学号：1090312045工程硕士生：赵洋工程领域：电气工程导师Ⅰ：傅正财教授导师Ⅱ：周歧斌高工上海交通大学电子信息与电气工程学院2011年6月1上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重

2、要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日2上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位

3、论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日3电涌保护器（SPD）和后备保护断路器(MCB)的配合研究摘要电涌保护器（SPD）是一种在低压配电系统中用于限制瞬时过电压和泄放电涌电流的低压电器。SPD和后备限流保护器件之间的协调配合是整个保护电路可靠运行的重要保障。小型断路器和熔断器通常被用来作为电涌保护器的后备过流保护装置。熔断器和电涌保护器的配合方法已经在相关标准中给出，但是后备保护断路器与电涌保护器配合的研究目前国内外均开展较少。针对这一不足，本论文重点研究小型断路器的冲击耐受特性以及和SPD

4、的配合关系。首先介绍了电涌保护器和低压断路器的工作原理和内部构造等。接着，以具有较好代表性的某品牌小型断路器作为重点研究对象，对不同分断能力和特性曲线的样品，通过试验研究它们在8/20µs波形冲击电流和10/350µs波形冲击电流下的3次最大耐受电流和15次连续耐受电流。然后结合目前关于SPD的两个版本的IEC标准中对测试方法的要求，给出了该品牌不同分断能力和特性曲线的小型断路器和SPD的配合关系列表。最后，对小型断路器在冲击电流下的动作机理展开研究，通过理论计算和试验结果比较，证实小型断路器在冲击电流下

5、使脱扣机构动作的应力不同于工频电流。通过对特殊设计的小型断路器的试验，发现在冲击电流下使脱扣机构动作的应力主要是动静触头间的电动4斥力。本文的研究结果可为今后修订相关标准参考依据，对于工程实践中SPD与后备限流保护设备之间的选型配合也有参考价值。关键词：SPD，后备保护，断路器，冲击电流，动作机理5COORDINCATIONBETWEENSURGEPROTECTIVEDEVICES(SPD)ANDBACKUPMODULECIRCUITBREAKERS(MCB)ABSTRACTSurgeProtective

6、Device(SPD)isadevicethatisintendedtolimittransientover-voltagesanddivertsurgecurrentsinlow-voltagepowerdistributionsystems.ModuleCircuitBreaker(MCB)andfuseareusuallyusedasbackupovercurrentprotectiondevicesforSPD.ThecoordinationapproachoffuseandSPDhasbeenp

7、roposedincorrespondingstandards.ButthestudyonthecoordinationbetweenMCBandSPDhasbeenlittleaddressed.ThesethesesisfocusedonthesurgewithstandcapabilityofMCBandthecoordinationbetweenMCBandSPD.First,theworkingprincipleandinternalconfigurationofSPDandMCBwereint

8、roduced.ThentypicalMCBsampleswithdifferentbreakingcapabilityandperformancecurvewereselected.The3timesmaximumwithstandcurrentandthe15timescontinuouswithstandcurrentofthesesamplesunder8/20µsand10/350µswaveformimpulsec