工頻電壓時間耐受特性
Power-Frequency Voltage Versus Time Characteristic of an Arrester
別名:V-t characteristic、TOV 耐受特性
工頻電壓時間耐受特性(V-t characteristic)為避雷器面對暫態過電壓(TOV)之容忍度邊界——可持續承受之工頻電壓隨時間縮短而遞增。Ur 對應 10 秒 TOV、Uc 對應持續運行。試驗條件(§6.12)考量避雷器先前已吸入能量之狀態,為選型時面對 TOV 情境之核心依據。
白話說明
避雷器在正常工頻電壓下持續帶電運作不會壞(那是 Uc);但如果系統發生故障讓工頻電壓暫時升高(TOV,像單相接地造成健康相電壓上升 √3 倍),避雷器能撐多久?V-t 特性就是「能撐的時間 vs 能撐的電壓」曲線——電壓越高、能撐越短;10 秒對應 Ur、幾秒對應更高電壓、持續對應 Uc。
完整定義
於依 §6.12 指定之條件下,可施加於避雷器而不致造成損壞或熱不穩定之工頻電壓所對應之最大時間期間。
標準原文 (Original Text)
the maximum time durations for which corresponding power-frequency voltages may be applied to arresters without causing damage or thermal instability, under specified conditions in accordance with 6.12
V-t 特性曲線為避雷器面對暫態過電壓(TOV,temporary overvoltage)之容忍度邊界——避雷器可持續承受之工頻電壓隨時間縮短而遞增。 額定電壓 Ur(§3.54,SA-002)對應 10 秒之 TOV 容忍點;連續運行電壓 Uc(§3.10,SA-004)為時間無限大(即持續運行)之容忍點。 V-t 特性之試驗條件見 §6.12,考量避雷器於先前已吸入能量(prior stress)之狀態。
生活比喻
像人體溫耐受——37°C 可以永遠(Uc)、39°C 可以撐幾天(Ur 等級)、42°C 只能幾小時(短時 TOV)、45°C 只能幾分鐘就要急救。V-t 曲線就是避雷器的「TOV 體溫耐受表」。
為何重要
選型時要查系統最嚴重 TOV 情境(單相接地故障、甩負荷過電壓、鐵磁諧振)之「電壓幅值 × 持續時間」,在避雷器 V-t 曲線上確認該點落在安全區。若 TOV 點落在曲線上方(即超過耐受)→ 需選更高 Ur;若接近曲線 → 考慮熱能量裕度(Wth、Qth)。
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