分享：什么是浪涌电压及浪涌电压形成的原因

JEUI

浪涌电压       
　　浪涌电压：电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，这种瞬时过电压称为浪涌电压。

　　一、浪涌电压产生的原因

　　浪涌也叫突波，就是超出正常电压的瞬间过电压，一般指电网中出现的短时间象“浪”一样的高电压引起的大电流。从本质上讲，浪涌就是发生在仅仅百万上之一秒内的一种剧烈脉冲。浪涌电压的产生原因有两个，一个是雷电，另一个是电网上的大型负荷接通或断开(包括补偿电容的投切)时产生的。

　　1、雷电产生浪涌电压

　　雷电是自然界发生的极为强烈的电磁暂态过程。主要通过两个个渠道对电力自动化设备产生影响。一是雷电直接击中变电站或调度中心的避雷针、避雷线，产生的瞬变电磁场对周围空间范围的电子设备的电磁作用，对封闭的金属回路产生压电流，对开口的金属回路产生感应电动势。由于雷电电磁脉冲的作用十分强烈，感生的电压可能很高。经地线泄放入地的雷电流引起地网电压升高，在接地系统中各接地点间产生很大的电压差，它们都可能对自动化设备造成干扰，轻则影响正常运行，严重的则会引起设备损坏。二是雷电在线路上空的雷云之间放电，或对线路附近的大地放电，都会使线路因电磁感应产生雷电冲击波或浪涌电压，这种冲击波会沿着线路入侵到与之相连拉电力自动化设备，造成工作错误或设备损坏。若雷电直接击中线路时，产生的浪涌电压更为强烈，危害更大。

　　2、大容量电气设备产生浪涌电压

　　当某些大容量的电气设备接通或断开时间，由于电网中存在电感，将在电网产生“浪涌电压”，从而引发浪涌电流。一般不管设备容量大小，都会存在浪涌电压，问题是小容量的设备产生的浪涌电压较小，不会产生多大的危害，因此常常被人们所忽略。在脱线变换器启动期间，因对大容量电容器充电会产生一个大电流。这个大电流比系统正常电流大几倍乃至几十倍(即所谓浪涌电流)，而这可能使AC线路的电压降落，从而影响连接在同一AC线路上的所有设备的运行，有时会烧断保险丝和整流二极管等元件。操作方式和故障形式的多样性决定了操作过电压的不同类别，主要有：中性点不接地系统中的弧光接地过电压，空载线路的合闸过电压，空载线路、空载母线和电容器分闸时的开断电容负载过电压，空载变压器、电抗器和电动机分闸时的开断电感负载过电压等等。

　　二、浪涌电压的危害

　　浪涌包括浪涌冲击、电流冲击和功率冲击，可分为由雷击引起的浪涌以及电气系统内部产生的操作浪涌。出现在建筑物内的浪涌从近kV到几十kV，如不加以限制会导致：引起电子设备的误动；电源设备和贵重的计算机及各种硬件设备的损坏，造成直接经济损失；在电子芯片中留下潜伏性的隐患，使电子设备运行不稳定和老化加速。

　　过去，人们对浪涌电压几乎没有概念，以内这种短暂的变化对传统的电力负荷几乎没有任何影响，唯一不良的影响，可能对负荷的电气绝缘造成损伤。

　　现在，人们越来越关注浪涌电压对制造系统、信息系统造成的影响。这主要是因为，现代工业的核心是自动化，自动化依靠计算机(常用就是PLC，这是一种通用的工业计算机)来控制。计算机对于浪涌电压十分敏感。浪涌电压是导致计算机误动作、数据丢失的主要原因。浪涌电压也会导致计算机软损伤，软损伤就是计算机受到浪涌电压作用后，可靠性降低，寿命缩短。浪涌电压导致现代化制造系统出现的故障主要包括：

　　（1）存储器内数据丢失

　　（2）I/O接口电路复位，导致控制过程中断

　　（3）线路板上的器件损坏

　　（4）预置的校准值漂移

　　（5）程序跑飞、系统死锁

　　（6）变频器、直流电机驱动器等的输入整流模块故障

　　（7）控制器发出错误指令，导致系统误动作