Elektrisk nätverk är lågfrekventa och, som ett resultat, utbredning av spänningsvågen är momentan i förhållande till frekvensen av fenomenet: vid vilken punkt som helst av a ledaren är den momentana spänningen densamma.
Blixtvågen är en högfrekvent fenomen (flera hundra kHz till en MHz):
1. De blixtvåg fortplantas längs en ledare med en viss hastighet i förhållande till frekvensen av fenomenet. Som ett resultat, vid varje given tidpunkt, spänningen har inte samma värde på alla punkter på mediet (se fig. 1).
Fig. 1 – Utbredning av en blixtvåg i en dirigent
1. A byte av medium skapar ett fenomen av spridning och/eller reflektion av våg beroende på:
2.1 den skillnad i impedans mellan de två medierna;
2.2 den frekvensen för den progressiva vågen (stegtidens branthet i fallet med en puls);
2.3 den mediets längd.
Vid total reflektion i i synnerhet kan spänningsvärdet fördubblas.
Exempel: fall av skydd av en SPD
Modellering av fenomenet tillämpas på en blixtvåg och tester i laboratorium visade att en last som drivs av 30 m kabel skyddad uppströms av en SPD vid spänning Upp upprätthåller, på grund av reflektionsfenomen, en maximal spänning på 2 x Up (se fig. 2). Denna spänningsvåg är inte energisk.
Fig. 2 – Reflektion av en blixtvåg kl avslutningen av en kabel
Korrigerande åtgärder
Av de tre faktorerna (skillnad i impedans, frekvens, avstånd), den enda som verkligen kan kontrolleras är längden på kabeln mellan SPD och last som ska skyddas. Ju större denna längd, desto större reflektion.
Allmänt för de överspänningsfronter som står inför i en byggnad är reflektionsfenomen signifikant från 10 m och kan fördubbla spänningen från 30 m (se fig. 3).
Det är nödvändigt att installera en andra SPD i fint skydd om kabellängden överstiger 10 m mellan den inkommande SPD:en och den utrustning som ska skyddas.
Fig. 3 – Maximal spänning vid änden av
kabeln enligt dess längd till en front av infallande spänning =4kV/us
