上海雷迅风电行业电源系统SPD(外部)140519.ppt

汇报人 代冬柏联系上海雷迅风电电源系统SPD 目录 上海雷迅公司简介风电电涌保护产品介绍风电电涌保护产品应用风电电涌保护产品策略 行业排名前五ASP成立于1997年月产能5 5万套在职员工182人通过ISO9001认证重要事项 1997年开始从事防雷产品销售2004年建立5大区销售分支机构2006年建立生产基地 实验室2009年重组2010年导入半自动化生产2011年开发ISPD系列产品 ASP 雷迅介绍 上海雷迅 位于上海浦东综合管理经营安能 绿能 节能产品下属企业 上海雷迅上海金曜斯米克上海鑫曜苏州明曜上海联曜上海曜中 曜中能源集团 位于广州番禺研发 生产 管理四大产品线下属销售分支机构 北京分公司南京分公司上海分公司广州分公司成都业务处武汉业务处 上海雷迅 160kA雷击电流模拟发生器冲击电流高达160kA完全符合IEC EN GB标准提供I III级防雷器试验条件 实验室环境一 2500V 300A高压工频实验环境电容量达到170kVA可模拟高压电源系统故障条件提供2mA 300A稳定工频电流进行短路电流耐受能力测试进行热稳定性测试 实验室环境二 环境试验 恒温恒湿箱振动测试仪盐雾试验仪高温蒸煮仪质量检验 ROHS测试仪投影仪硬度仪 实验室环境三 五条生产线月生产5 5万套ISO9001认证 生产环境一 自动化设备 自动元件筛选仪自动焊接机自动点胶机自动灌胶机产线测试设备 电源SPD自动测试仪信号SPD自动测试仪 生产环境二 制造标准 IEC61643 1GB18802 21安全认证 CE质量管理 ISO9001 标准与认证 认证证书 CE ISO9001 2008 防爆认证 乙级施工资质 参编国标GB16895 22 高新技术企业证书 石化符合性认定证书 工业和信息化部标准符合性认定 应用认证 销售备案 专利证书 产品线 DM 电源模块BA 电源防雷箱VS 视频监控CC 通信及控制 ASP首家推出 1997年A6系列电涌保护器2001年ASafe系列电源电涌保护器2002年SV系列多功能电涌保护器2003年RJ45 24E网络电涌保护器2005年XP随心系统电涌保护器2007年ISPD智能化电涌保护器2011年ASPCM电源电涌保护器 产品里程碑 应用领域 通信 铁路 建筑 石化 电力 安防 交通 军队 产品应用 电力系统 ASP GS P80 4 ASP GS P40 4 产品应用 石化行业系统 ASP CS RTD 3 EX ASP CS TM 2G EX 产品应用 建筑系统 AM2 40 4 Asafe25 产品应用 通信控制系统 ST50D 4 PPS B120 3CF4 成功案例 雷电损坏风机照片 雷电损坏风机数据 IEC TR61400 24中的统计 雷电损坏风机数据 IEC TR61400 24中的统计 北欧统计数据1 3雷击事故是直击雷击中风力涡轮发电机所引起2 3则是由连接到风力涡轮发电机的电力网络及通信网络所引入一个来自美国的数据认为这个比率应为 2 的损坏来自直击雷98 的损坏来自附近的交流供电线路及信号线路的雷击 风电电涌保护产品介绍 风电电涌保护产品介绍产品卖点产品特点 风电电涌保护产品 B级电涌保护器 C级电涌保护器 风电电涌保护产品 风电电涌保护产品 产品卖点成功的应用案例兼容性性价比服务 辉腾锡勒风电场 兼容风电先入进口品牌DEHN安装结构 TUV认证 可直接代换 进口产品的品质 技术参数领先 相对较低的价格 高性价比 全国自有服务网点及合作伙伴 专业的业务及技术服务团队 客户至上的服务理念 快速及时的响应速度 风电电涌保护产品 产品特点 ASP WEB35 760 级试验产品 Iimp 10 350 S 35kA高Uc设计 760VAC 符合IT系统大于 3U0的国家标准要求能量吸弧设计 避免电火花的产生多极泄放设计 有效抑制续流产生智能触发设计 更低的残压 更快的启动速度能量配合设计 与C级产品配合使用无距离限制 无需加装退耦装置失效指示功能 实时监测产品工作状态DI端口输出 实现远程遥信报警功能宽海拔适应设计 海拔 500m 4000m宽范围 气压60 106kPa 适用抗腐蚀设计 海上风电适用 标识条设计 方便客户设备维护管理 B级电涌保护器 风电电涌保护产品 产品特点 级试验产品 In 8 20 S 20kA高Uc设计 760VAC 符合IT系统大于 3U0的国家标准要求模块可插拔设计 方便维护和检测模块防误插设计 避免模块方向插反模块锁紧装置设计 防止运输或使用过程中震动产生的接触不良 误告警失效脱扣结构设计 芯片劣化发热点分析 脱扣更加可靠脱扣结构切弧设计 防止高Uc下脱扣装置可能产生的电弧现象 失效指示功能 实时监测产品工作状态DI端口输出 实现远程遥信报警功能遥信端子反向设计 保证高压接线端子与低压遥信端子的绝缘间距宽海拔适应设计 海拔 500m 4000m宽范围 气压60 106kPa 适用抗腐蚀设计 海上风电适用 标识条设计 方便客户设备维护管理 ASP WE40 760 C级电涌保护器 风电电涌保护产品特点 B C级产品特点 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 特色的高海拔及耐候设计 高海拔和海上防腐蚀适合建立风电场的环境高原风电场面临的问题海上风电场面临的问题针对这两种自然条件的专业耐候设计详细解释解决方案 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 风电场现场环境 风力发电场 一般在海上或者高原 地理环境空旷 风力发电机分布分散 海上风电的产品耐潮湿 抗盐雾腐蚀要求高 风机塔架高度一般在40米或超过40米 并大多安装在开阔地带 山地 海上 高原风电对产品高海拔适应性要求高 这些都导致了风电场雷电发生几率高 强度大 应用环境特殊 对浪涌保护产品提出了高的要求 中国风速大于3m s小时数分布图 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 中国风速大于3m s小时数分布图 风速大于3米 秒年超过4000小时可有效发电166天 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 高海拔 高耐候设计 将近一半有合适风力资源的区域海拔超过2000米 普通电气产品的适用范围 2000m 海岸风力资源异常丰富 普通电气产品一般不做TH认证 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 来自高原风电场的挑战 一 直接雷海拔对滚球半径的影响二 电气设备及电涌保护器根据IEC60065第七版对预定在海拔2000米以上环境使用的设备新增的说明绝缘强度 电气间隙 电晕及放电电压 灭弧性能 温升 结构和密度三 塔架引下及接地 外露电气设备冻土接地 施工季节和接地电阻的测量外露电气设备防紫外 IEC60721 2 3GB4797 2JB T7573 94 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 海拔对风电场SPD的影响 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 海拔对风电场SPD的影响 ASP WE系列的高原表现 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 来自海上风电场的挑战 离岸盐雾 潮湿盐雾 潮湿带来的爬电风险大浪 强风 高紫外所有部件防腐气象条件影响整体建设和维护快速部署蓝色字同样适用于海岸风电项目 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 防腐蚀 抗盐雾 国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山强调 海上风电将会作为今年风电发展最重要的任务 对于海上风机而言 最大的问题在于抗腐蚀抗盐雾 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 IEC60068 2国际标准按顶级严酷度1 适用于海上或海边 ISO10289评级GB T10125 2012中国ISO9227 2006欧洲 包括英国 ASTMB117 03美国DIN50021 1988德国 相关标准 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 ASP WE系列的耐腐蚀设计 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 NSS耐腐蚀评级 评定结果一般保护评级数 Ratingprotection 外观评级数 Ratingappearance 表达 Rp Ra10 0vsA12341 Rp金属腐蚀的面积 ISO10289 风电电涌保护产品特点 高海拔及耐腐蚀适应性 NSS耐腐蚀评级 234 Ra2涂层破坏的面积见上页表3覆盖层破坏程度的主观评价vs 非常轻度s 轻度m 中度x 重度4覆盖层破坏类型的分类 风电电涌保护产品特点 免设计代换易用性 中国矛B级与DEHN 盾 B级外形尺寸对比 外形尺寸 150 x36x72mm 外形尺寸 150 x36x85mm 风电电涌保护产品特点 免设计代换易用性 中国矛B级与DEHN 盾 B级接线孔尺寸对比 接线孔高度为一致高度 风电电涌保护产品特点 免设计代换易用性 中国矛C级与DEHN 盾 C级外形尺寸对比 外形尺寸 90 x18x72mm 外形尺寸 90 x18x72mm 风电电涌保护产品特点 免设计代换易用性 中国矛C级与DEHN 盾 C级接线孔尺寸对比 外形尺寸及安装位置高度都为一致 风电电涌保护产品特点 免设计代换易用性 中国矛B C与DEHN 盾 B C安装对比 中国矛B C DEHNB C 电涌防护特性 电涌防护特性 电涌防护特性 风电电涌保护产品特点 安全性 新旧国家标准对防雷产品安全性能的试验要求 在最新发布的IEC61643 11 2011标准中进一步增加了部分安全性能试验项目 例如在短路耐受能力试验中增加了模拟SPD失效模式的附加试验 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 SPD在技术上实现的是泄放电涌电流和限制电涌电压 本身不具备限制暂时过电压的能力 而且暂时过电压对SPD的安全使用可能产生致命危险 因此需要研究SPD实际工作环境中可能遭受的暂时过电压情况以及SPD在暂时过电压情况下的性能表现 以避免着火等严重电气事故的发生 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 低压系统中可能出现的暂时过电压值 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 试验 取UC 275V SPD最大持续工作电压 的限压型SPD进行试验 其中压敏电阻的压敏电压U1mA 420V 试验时 SPD两端施加450V 有效值 流经SPD的电流波形如图2所示 图2中显示了两个阶段 耐受阶段T1 没有明显的现象 持续时间和流经SPD的电流在不同预期短路电流情况下是不同的 击穿阶段T2 出现持续电弧 流经SPD的电流近似等于预期短路电流 因此击穿阶段可以看做压敏电阻呈现金属性短路 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 通过试验发现 限压型SPD MOV 具有一定的暂时过电压耐受能力 耐受时间与预期短路电流有关 预期短路电流越大 耐受时间越短 SPD被击穿时伴随电弧出现 可能因此起火 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 从TOV特性试验中可以看出 暂时过电压会导致压敏电阻片 MOV 发生金属性短路且伴随持续电弧 这可能会造成火灾 因此SPD的TOV考核应该是必须进行的 现行国标GB18802 1 2011 在SPD的型式试验考核中 必须进行TOV性能考核 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 交流大电流试验设备 如下图所示 紫色为电流波形 绿色为电压波形 从图中可以分析出 在模拟的高压系统TOV故障发生时在非常短的时间内 0 922s 就从故障电路脱离 有效避免SPD因高电压与大电流对电源系统造成的损害 风电电涌保护产品特点 TOV安全性 TOV故障试验波形图 B级电涌保护器热稳定测试 附试验录像 热稳定测试目的 为了验证SPD的脱离器 B级产品脱离器的作用是SPD失效状态下 辅助启动电路脱离器动作 失效指示报警 提示应对SPD进行更换 试验前 试验后 热稳定合格判定 脱离器应明显 有效和永久断开 试验时产品温升小于120K 脱离器动作5min后 产品温升不高于环境温度80K 试验过程中没有固体材料喷溅 用标准试指施加5N的力不应触及带电部件 风电电涌保护产品特点 热稳定安全性 C级电涌保护器热稳定测试 附试验录像 热稳定测试目的 为了验证SPD的脱离器 C级产品脱离器的作用是SPD失效状态下 脱离器动作 失效指示报警 提示应对SPD进行更换 同时将SPD与供电系统断开 试验前 试验后 热稳定合格判定 脱离器应明显 有效和永久断开 试验时产品温升小于120K 脱离器动作5min后 产品温升不高于环境温度80K 试验过程中没有固体材料喷溅 用标准试指施加5N的力不应触及带电部件 风电电涌保护产品特点 热稳定安全性 ASP电涌保护器根据上述设计通过GB18802 1 2011 6 2 7 7 7 2 热稳定性试验验证 其测试明显优于GB18802 1 2011要求 如下图所示 表面最高温升70K 远低于GB18802 1 2011 7 7 2 中120K上限值 热稳定试验温度曲线图 风电电涌保护产品特点 热稳定安全性 短路电流耐受试验是对已经失效呈现短路状态的电涌保护器提出的安全性要求 考虑的是在这样一种状态下 产品是否具备良好的安全性能 短路电流耐受能力试验波形图 如下图所示 紫色为电流波形 绿色为电压波形 从图中所以分析出 按照标准要求 施加300A预期短路电流5秒 要求产品能在5秒内脱离器动作 参考下面试验结果 我们的产品可以在施加短路电流0 235秒后脱离器就动作了 比标准规定动作速度快20倍 风电电涌保护产品特点 短路电流耐受安全性 模拟SPD失效模式的附加试验 考核电涌保护器内置的脱离器的在电涌保护器失效的情况下的安全性能 对产品是一种严酷的考核 模拟SPD失效模式的附加试验中不合格产品的试验记录 下图记录的是一款在用的电涌保护器的试验过程 记录显示 该产品承受过电压持续约300ms后器件击穿 此后至保护器内置的脱离器动作 分断电路 的时间约为800ms 脱离器动作后 经过短暂的稳定时间之后发生内部闪络现象 最后产品因断续的闪络造成起火燃烧事故 风电电涌保护产品特点 模拟SPD失效安全性 下图记录的是一款经过改良的电涌保护器的试验过程 试品承受过电压持续约250ms后器件击穿 此后至保护器的内置的热脱离器动作的时间约为130ms 脱离器动作后 没有发生闪络或残余电流的事件 显示这款电源类保护器产品在极端电源条件下仍然具备良好的安全性能 模拟SPD失效模式的附加试验中合格产品的试验记录 风电电涌保护产品特点 模拟SPD失效安全性 B级风电电涌保护产品 ASP WEB35 760 B级电涌保护器 智能触发电路的设计 得到更低的保护水平Up 更好的保护后端设备 同时达到更好的能量配合 在与C级产品配合使用时 无需增加退耦装置 C级风电电涌保护产品 ASP WE40 760 C级电涌保护器 C级模块锁紧装置 更好的应对大风环境以及涡轮机旋转带来的谐振 C级风电电涌保护产品 遥信端口设计 DI输出 适合风电场设备远程智能管理需求 遥信 DI输出 C级风电电涌保护产品 遥信端子反向设计 保证高压接线端子与低压遥信端子的绝缘间距 适合风电场高安全要求 遥信端子反向设计 C级风电电涌保护产品 标识条设计 方便用户设备维护管理 适合风电场设备管理的严格要求 标识条设计 C级风电电涌保护产品 脱扣点设置 核心器件发热点分析 二次脱扣设计专利号201210302174 4 风电电涌保护产品 风电电涌保护产品应用 风电电涌保护产品应用应用设计风电电涌保护器安装解决方案 风电电涌保护器应用 应用设计 风机塔外并网变压器低压侧 690VAC 并联安装B级产品ASP WEB35 7603PCS 风机塔内控制系统变压器高压侧 690VAC 并联安装B级产品ASP WEB35 7603PCS 风机塔内变流箱的电源 690VAC 侧并联安装B级或B C级产品 风电电涌保护器应用 风电电涌保护器安装 安装 B级接线示意图 C级接线示意图 风电电涌保护器安装 安装 B C接线示意图 解决方案 系统防护图 选型配置表 220 380VAC产品 信号类产品 解决方案 专业风电场风机防雷解决方案 解决方案 专业风电场风机防雷解决方案 风电电涌保护产品策略 风电电涌保护产品策略产品策略竞争策略服务策略宣传策略 产品策略 产品策略 以进口品质为前提 控制制造成本 提供高性价比产品 结合进口品牌DEHN安装结构 TUV认证 可直接代换 设计时考虑高海拔应用因素 设计时考虑抗盐雾腐蚀因素 设计时充分考虑高Uc 续流遮断 技术参数提升等问题