防感應雷措施中浪涌保護器的選擇與安裝

摘 要： 本文依據GB50057-94（2000年）《建筑物防雷設計規范》，主要分析了浪涌保護器（SPD）的各種參數、性能，然后根據理論分析結合實際工作經驗，針對工作中如何選擇和安裝浪涌保護器做出了相應的見解。

關鍵詞：SPD；參數；分析；安裝

中圖分類號：TU856 文獻標識碼：A

隨著科技的發展和信息時代的到來，計算機信息系統的應用得到了普及，在建筑物中廣泛應用各類先進的電子設備。自然界中雷擊現象是十分普遍的現象，雷擊發生時，會產生過電壓、脈沖磁場以及過電流等，會直接通過通訊線路、供電線路等對各類電子設備造成損壞，嚴重威脅各類電子設備的安全，本文主要闡述防感應雷措施中浪涌保護器的選擇與安裝等問題。

1 過電壓

1.1 雷電過電壓

雷雨天氣時，由于雷云的放電現象，對地面建筑物、電力線路、通訊線路、電子設備等建筑物和設備，通過電磁感應以及靜電感應產生過電壓現象，這類自然現象就是雷電感應。強烈的雷擊現象會產生很高的過電壓，對建筑物和各類線路以及設備會造成嚴重的災害。并通過電力線路、通訊線路等長距離傳輸，使得建筑物和設備瞬間產生很高的過電壓，威脅建筑物和設備的安全運行。

1.2系統過電壓

電力系統中，電能質量是有嚴格要求的，電壓和頻率必須在規定的范圍內。但是，電力系統也不是一直穩定運行的，由于電力系統出現故障等問題時，就會出現電能質量劇烈變化等現象，這類現象為系統過電壓。為了有效地預防系統過電壓現象的發生，應采用有電感、電容、繼電器以及電涌保護器等元件組成的防系統過電壓裝置。

1.3 地電位反擊

由于雷擊大地以及引下線、接閃器和接地體等防雷裝置，產生地電位上升，波及附近建筑物以及電子設備，對設備產生反擊現象，嚴重損害設備對地的絕緣。

2 SPD的選擇

2.1浪涌保護器選擇

SPD 選型的實質是正確確定電壓保護水平（殘壓） Up、最大放電電流，保持Up小于被保護設備的耐壓等級，從而保護設備。《規范》內給出220/ 380V 三相系統各種設備絕緣的耐沖擊電壓額定值。設計時，可從《規范》給出的雷電流分配圖、雷電流分流估算式、雷電流參量表，作為選擇SPD 的重要依據。首先確定建筑物防雷等級。

從《規范》有關規定確定建筑物防雷等級及首次雷擊及首次雷擊以后的雷電流參量；也可以從實測的雷電流幅值的雷擊概率曲線上由年均雷暴日T 來查取雷電流幅值的雷擊概率。具體由1-Nc/N來計算。（NC表示因直擊雷和雷電電磁脈沖引起信息系統設備損壞的可接受的最大年平均雷擊次數，N表示建筑物預計累計次數）然后由不同的概率可以得出需要安裝SPD不同的級數（表格如下）：

E<0.98A級應在低壓系統中

采取3-4級SPD進行保護

0.95

采取2-3級SPD進行保護

0.8

采取2級SPD進行保護

E≤0.80D級應在低壓系統中采取1級或以上SPD進行保護

（各級中SPD保護推薦級數表）

2.2參數的選擇

電壓類參數，主要有：最大鉗壓、殘壓、電壓保護水平、最大持續電壓和最大電涌電壓。

（1） 電壓保護水平Up ： SPD 泄放標稱放電電流時，其兩端的最大電位差。

（2）最大箝壓：箝壓（Clamping Voltage ：CV） 是SPD 起作用時的限制電壓。對壓敏電阻這類SPD 來講，最大箝壓是SPD 箝壓功能惡化情況下的殘壓。

（3）最大電涌電壓：SPD 的最大殘壓加上SPD 兩引線寄生電感上的感應電壓，亦為被保護設備實際承受的最大過電壓。

（4） 最大持續運行電壓Ue：可能持續加于SPD 兩端的最大交流電壓有效值和直流電壓之和。超過此值運行時，SPD 將遭受熱致損壞。

3 電涌保護器的安裝

雷電會在配電線路上感應雷電過電壓，它可能是相線對地、可能是中性線對地、也可能是相線與中性線間感應過電壓，而不同的配電系統中SPD的安裝方法是不一樣的。TN系統一般采用相線及中性線分別對地加裝過壓型SPD的方式，TT 系統一般為相線分別對中性線加裝過壓型SPD ，中性線對地采用放電間隙SPD。不同的供電接地系統，SPD的安裝方法不同，在TN–C-S和TN-C中電源進線回路中有相線和PEN線，而PEN線需與總等電位聯結的接地母排連通而接地，所以這兩種接地系統的PEN線上可不需安裝SPD，TN-S和TT接地系統中的N線在進線處不接地，這兩種系統的N線上應和相線一樣安裝SPD。此外，在易燃易爆危險環境中， 使用的SPD應具有防爆功能.

在不同供電制式的系統中SPD的安裝位置各有不同。許多專業的防雷技術人員都沒有重視到這點，以點帶面，一概而論。如果不對SPD的安裝位置加以重視，不但使其不能起到保護系統的作用，反而會帶來安全隱患。

結語

上述講明了在低壓配電中SPD的選擇與安裝，大家要注意一點就是：能量配合在整個系統中作為多級SPD保護系統的核心，制觀重要，大家還要理解就是：低壓配電系統的防雷是一項綜合性的工程，片面追求SPD的防護作用是不對的，還應同其他的防雷技術結合起來，也就是要與接地、等電位連接、屏蔽等構成一個完整的防雷體系，只有這樣方能達到預期的防雷效果。

參考文獻

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