什么是正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器

正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器是近年來發(fā)展起來的概念。從圖1可以知道正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器與普通浪涌保護(hù)器的區(qū)別。圖1 形象地展示了正弦波跟蹤濾波器與普通浪涌保護(hù)器的不同。圖1 (a)所示的普通浪涌保護(hù)器僅能夠?qū)⒎裙潭ǖ?strong>浪涌電壓消除掉。圖2(b)所示的是正弦波跟蹤型的浪涌保護(hù)器，它的鉗位值是跟隨正弦波移動的，能夠消除偏離正弦波一定幅度的浪涌，使浪涌電壓的幅度始終小于一定的值。

正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器(國際上的名稱為：sine wave tracking filter)是為了滿足自動控制設(shè)備、信息設(shè)備對浪涌保護(hù)的要求而產(chǎn)生的一類產(chǎn)品，這類產(chǎn)品在歐美發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，在我國才剛剛處于開始認(rèn)識的階段。

大家對于普通浪涌保護(hù)器已經(jīng)十分熟悉，這種浪涌保護(hù)器對于保護(hù)設(shè)備絕緣、硬件免受損壞是非常有效的。但是，隨著數(shù)字控制和信息處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對電網(wǎng)的質(zhì)量要求越來越高，基本的浪涌保護(hù)器不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)對浪涌保護(hù)要求。這是因為自動控制系統(tǒng)的核心是微處理器，一方面，微處理器電路十分脆弱，較小的浪涌電壓就會導(dǎo)致其損壞;另一方面，微處理器大多承擔(dān)著關(guān)鍵性的控制任務(wù)，一旦數(shù)據(jù)出錯，就會導(dǎo)致錯誤動作，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。能夠?qū)е聰?shù)據(jù)出錯的浪涌電壓要遠(yuǎn)低于導(dǎo)致硬件損壞的浪涌電壓。

基于微處理器的自動控制系統(tǒng)對浪涌具有更高的敏感性。頻繁出現(xiàn)在電網(wǎng)上的浪涌電壓會對自動控制設(shè)備產(chǎn)生以下三個層次的危害：

1) 硬件損壞：半導(dǎo)體器件損壞，需要修理更換器件才能恢復(fù);

2) 數(shù)據(jù)損害：設(shè)備誤動作或所存儲的數(shù)據(jù)丟失;

3) 隱性損傷：當(dāng)時看不出硬件損壞，但是設(shè)備壽命縮短

普通浪涌保護(hù)器雖然能夠?qū)⒗擞侩妷旱姆认拗圃谝欢〝?shù)值以下，但是正弦波上仍然殘留了較大的浪涌電壓，這些浪涌電壓雖然不會損傷設(shè)備的絕緣或者硬件，但是對于包含微處理器的設(shè)備，足以損壞其中的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)誤動作。正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器能夠?qū)?strong>浪涌電壓限制在偏離正弦波電壓波形的一定范圍內(nèi)，這樣就能夠保證微處理器的數(shù)據(jù)不會出錯。

圖2 對普通浪涌保護(hù)器和正弦波跟蹤濾波器的效果進(jìn)行了比較，他們的之間的區(qū)別是很明顯的。

正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器有并聯(lián)安裝和串聯(lián)兩種，串聯(lián)型的效果高于并聯(lián)型的，但是具有安裝不便，體積較大的缺點。

國內(nèi)目前制造正弦波跟蹤浪涌保護(hù)器的廠商很少，幾乎所有的產(chǎn)品是從國外引進(jìn)的。需要注意的一點是，一些公司從國外引進(jìn)此類產(chǎn)品，卻夸大其作用，聲稱具有消除諧波、節(jié)省電能的功效，這是一種誤導(dǎo)。

航天科工集團(tuán)706所參照國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)并制造此類產(chǎn)品，型號為HTSP，既有并聯(lián)型的也有串聯(lián)型的，能夠為自動控制設(shè)備和信息設(shè)備提供完善、可靠的浪涌防護(hù)，是關(guān)鍵系統(tǒng)的理想配套設(shè)備。隨著有關(guān)知識的普及，正弦波濾波器會得到越來越廣泛的應(yīng)用，自動控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)也將變得越來越可靠。