揭秘浪涌的洪荒之力

　　里約奧運過去已久， 但“洪荒之力”的余力仍舊籠罩整個網(wǎng)絡世界，作為一個偽技術宅卻在想究竟有什么東西可以產(chǎn)生洪荒之力?

　　“古人云：天地玄黃，宇宙洪荒。傳說天地初開之時，曾經(jīng)有過一次大洪水，幾乎毀滅了整個世界。因此，洪荒之力指的是如天地初開之時這種足以毀滅世界的力量。”在電力的世界里，洪荒之力的擔當就是浪涌。

　　我們首先做一個小科普：什么是浪涌?

　　浪涌還有一個名字叫做突波，所以簡單理解，浪涌就是電壓突破了正常的正弦波形;準確來說是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈沖。

　　圖1

　　這種‘洪荒之力’是怎樣來的?

　　浪涌產(chǎn)生的原因比較多，比如重型設備、短路、電源切換或大型發(fā)動機都可能引發(fā)電路中產(chǎn)生浪涌?？偨Y而言，供電系統(tǒng)浪涌產(chǎn)生的原因分為外部和內部兩種。

　　1、外部原因

　　外部原因主要是雷電，雷電引發(fā)電涌過電壓。在雷擊放電時，以雷擊為中心1.5~2KM范圍內，都可能產(chǎn)生危險的過電壓。雷擊引起電涌的特點是單相脈沖型，能量巨大。

　　外部電涌的電壓在幾微秒內可從幾百伏快速升高至20000V，可以傳輸相當長的距離。按ANSI/IEEE C62.41-1991說明，瞬間電涌可高達20000V，瞬間電流可達10000A。根據(jù)統(tǒng)計，系統(tǒng)外的電涌主要來自于雷電和其它系統(tǒng)的沖擊，大約占 20%。間接雷擊和內部浪涌發(fā)生的概率較高，絕大部分的用電設備損壞與其有關。所以電源防浪涌的重點是對這部分浪涌能量的吸收和抑制。

　　圖2

　　2、內部原因

　　內部原因則主要在于電氣設備啟停和故障等。比如，在電力系統(tǒng)內部，由于斷路器的操作、負荷的投入和切除或系統(tǒng)故障等系統(tǒng)內部的狀態(tài)變化，而使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，從而引起的電力內部電磁能量轉換或傳輸過渡過程，將在系統(tǒng)內部出現(xiàn)過電壓。系統(tǒng)內的電涌主要來自于系統(tǒng)內部用電負荷的沖擊，大約占 80%。

　　是不是所有的‘洪荒之力都有意向不到的驚喜?

　　不，浪涌只有意想不到的驚嚇。

　　浪涌的危害主要分成兩種：災難性的危害和積累性的危害。

　　1、災難性危害

　　災難性危害就是一個電涌電壓超過設備的承受能力，則這個設備完全被破壞或壽命大大降低。比如，電機通常的絕緣電壓為正常工作電壓的 2 倍加 1000V 左右，故 220V 電機的絕緣電壓一般為 1500V。電涌不斷地沖擊電機的絕緣層， 會導致絕緣層被擊穿。

　　2、積累性危害

　　積累性危害則是類似多個小電涌累積效應造成半導體器件性能的衰退、設備發(fā)故障和壽命的縮短，最后導致停產(chǎn)或是生產(chǎn)力的下降。

　　圖3

　　讀到這我們其實不難發(fā)現(xiàn)，如果我們不能抓住這個‘洪荒之力’，那么我們的時候將會有意向不到的‘驚嚇’;或許，一不小心我們的板子燒了，一不小心我們的儀器燒了，一不小心我們的系統(tǒng)都燒了。浪涌檢測勢在必行!

　　浪涌的檢測方法：

　　瞬變是指發(fā)生在極短時間內的一些電壓現(xiàn)象，電壓瞬態(tài)包括：沖擊瞬態(tài)、振蕩瞬態(tài)和電壓波形缺口。瞬態(tài)檢測是E6500電能質量分析儀針對這一系列的電壓現(xiàn)象而推出的功能，便于用戶發(fā)現(xiàn)這類較為嚴重且不易監(jiān)測的電能質量問題。在監(jiān)測瞬態(tài)的同時，對電壓暫升、電壓暫降、電壓中斷三類暫態(tài)事件進行監(jiān)測。最小能捕捉50μs的波形脈沖。

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　　圖5