X X X公司企业标准
KBTE-QB001-2012
低压配电系统的电涌保护器
——性能要求和试验方法
湖南XXXXX电子科技有限公司发布
目次
前言 (1)
1 总则 (1)
2 使用条件 (2)
3 定义 (2)
4 分类 (10)
5 标准额定值 (11)
6 技术要求 (12)
7 型式试验 (20)
8常规试验和验收试验 (75)
附录 A （资料性附录）应用Ⅰ级试验时对SPD的考虑 (76)
附录 B （规范性附录）TOV值 (78)
附录C (80)
符号汇总表 (80)
图1 用于单相电源去耦网络的示例` (27)
图2 用于三相电源去耦网络的示例 (27)
图3确定电压保护水平Up的试验流程图 (37)
图4 测量限制电压的替代试验 (39)
图5 动作负载试验的流程图 (41)
图6 预处理和动作负载循环试验程序 (43)
图6a I fi低于声明的短路耐受能力的SPD的试验电路 (49)
图7在高（中）压系统故障引起的TOV下试验SPD时采用的电路示例以及的SPD端子上预期电压的相应时序图 (51)
图8 在低压系统故障引起的TOV下进行试验的电路示例及相应的时序图 (54)
图9 电缆保持力的试验装置 (58)
图10 弯曲试验装置 (61)
图11a 试验装置 (63)
图11b摆锤的撞击元件 (63)
图11 撞击试验装置 (63)
图12 滚筒 (67)
图13a 球压试验装置 (69)
图13b球压试验装置的载荷杆 (70)
图A.1一般雷电流的分布 (77)
表1 I、II和III类试验 (10)
表2 适用于SPD的型式试验要求 (22)
表3 Ⅰ级试验参数 (25)
表4 III类试验波形参数的允许误差 (27)
表5 螺钉的螺纹直径和施加的扭矩 (30)
表6 螺钉型端子或无螺钉端子能连接的铜导体截面积 (31)
表7 拉力（螺钉型端子） (32)
表8 导体尺寸 (33)
表9 （无螺钉接线端子）拉力 (34)
表10 确定测量限制电压需进行的试验 (35)
表11 预期短路电流和功率因数 (47)
表12 夹紧螺钉的紧固要求 (58)
表13 用于撞击要求的落下距离 (64)
表14 户外型SPD的电气间隙和爬电距离 (70)
表15 户内型SPD的电气间隙和爬电距离 (70)
表16介电强度 (74)
表17均衡电涌电流的误差 (74)
表B.1 TOV 试验值 (78)
前言
本标准完全引用GB18802.1 《低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部分性能要求和试验方法》。
本标准阐述了XXX公司电源类电涌保护器（或简称电源防雷器）的性能试验。适用于XXX 公司的所有电源类防雷产品，包括电源防雷箱、电源防雷模块、电源防雷器等的设计、生产和检验。
本标准由XXX公司提出并归口。
本标准由XXX公司技术部起草。
本标准主要起草人：XXX XX。
本标准由XXX负责审核。
低压配电系统的电涌保护器
——性能要求和试验方法
1 总则
1.1 适用范围
本标准适用于对间接雷电和直接雷电效应或其他瞬态过电压的电涌进行保护的电器。这些电器被组装后连接到交流额定电压不超过1000 V（有效值）、50/60 Hz或直流电压不超过 1500 V的电路和设备。本标准规定这些电器的特性、标准试验方法和额定值，这些电器至少包含一用来限制电压和泄放电涌电流的非线性的元件。
1.2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB 18802的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 2099.1-2008 家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求(MOD IEC 60884-1:2006)
GB/T 4207-2003 固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法(IDT IEC 60112:1979)
GB/T 4208-1994 外壳防护等级（IP代码）（EQV IEC 60529:1989）
GB/T 5013（全部）额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆(IDT IEC 60245)
GB/T 5023（全部）额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆(IDT IEC 60227) GB/T 5169.10-2006 电工电子产品着火危险试验第10部分：灼热丝/热丝基本试验方法灼热丝装置和通用试验方法（IDT IEC 60695-2-10:2000）
GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第1部分：总则(MOD IEC 60947-1:2001) GB 14048.5-2001 低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件:机电式控制电路电器(MOD IEC 60947-5-1:2003)
GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术第1部分：一般试验要求（EQV IEC 60060-1:1989）
GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合－第1部分：原理、要求和试验(IDT IEC 60664-1:1992)
GB 16895.22-2004 建筑物电气装置第5-53部分：电气设备的选择和安装－隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器(idt IEC 60364-5-53:2001) GB/T 17627.1-1998 低压电气设备的高电压试验技术第1部分：定义和试验要求(eqv IEC 61180-1:1992)
GB/T 18802.12-2006 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则(idt IEC61643-12:2002)
IEC 60999（全部）连接器件－用于电气铜导体－螺钉型和无螺钉型夹紧件的安全要求
2 使用条件
2.1 正常使用条件
2.1.1 频率：电源的交流频率在48 Hz和62 Hz之间。
2.1.2 电压：持续施加在SPD的接线端子间的电压不应超过其最大持续工作的电压。2.1.3 海拔：海拔不应超过2 000 m。
2.1.4 使用和储存温度：
——正常范围：-5?C 至 +40?C
——极限范围：-40?C 至 +70?C
2.1.5 湿度-相对湿度：在室温下应在30%和90%之间。
2.2 异常使用条件
对置于异常使用条件下的SPD，在设计和使用中可能需要作特殊考虑，并应提请本公司重视。
对置于日光或其他射线下的户外型SPD，可能需要附加技术要求。
3 定义
下列定义适用于本标准。
3.1
电涌保护器（SPD）surge protective device
用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的电器，它至少包含一非线性的元件。
3.2
一端口的SPD one-port SPD
SPD与被保护电路并联。一端口可以具有分开的输入和输出端，在这些端子之间没有特殊的串联阻抗。
3.3
二端口的SPD two-port SPD
有二组端口即输入和输出接线端子的SPD，在输入和输出端子之间有特殊的串联阻抗。
3.4
电压开关型SPD voltage switching type SPD
没有电涌时具有高阻抗，当电涌响应时能突变成低阻抗的SPD。电压开关型SPD常用的元件有放电间隙、气体放电管、闸流管（可控硅整流器）和三端双向可控硅开关元件。3.5
电压限制型SPD voltage limiting type SPD
没有电涌时具有高阻抗，但是随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的SPD。常用的非线性元件是：压敏电阻和抑制二极管。
3.6
复合型SPD combination SPD
由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。
3.7
保护模式modes of protection
SPD保护元件可以连接在相对相、相对地、相对中线、中线对地及其组合。这些连接方式称作保护模式。
3.8
标称放电电流nominal discharge current
I n
流过SPD具有8/20波形的电流峰值，用于II类试验的SPD分级以及I类、II类试验的SPD 的预处理试验。
3.9
冲击电流impulse current
I imp
由三个参数来定义：电流峰值I peak、电荷量 Q 和比能量W/R。
注：用于I类试验的SPD分类
3.10
II类试验的最大放电电流maximum discharge current for class II test
I max
流过SPD，具有 8/20波形电流的峰值，其值按II类动作负载试验的程序确定。I max应大于I n。
3.11
最大持续工作电压maximum continuous operating voltage
U c
可连续地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。
3.12
待机功耗standby power consumption
P c
SPD按本公司的说明连接，施加平衡电压和平衡相角的最大持续工作电压（U c）并且不带负载时SPD所消耗的功率。
3.13
续流follow current
I f
冲击放电电流以后，由电源系统流入SPD的电流。续流与持续工作电流I c有明显区别。
3.14
额定负载电流rated load current
I L
能提供给连接到SPD保护输出端的负载的最大持续额定交流电流有效值或直流电流。
3.15
电压保护水平voltage protection level
U p
表征SPD限制接线端子间电压的性能参数，其值可从优先值的列表中选择。该值应大于限制电压的最高值。
3.16
限制电压measured limiting voltage
施加规定波形和幅值的冲击电流时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。
3.17
残压residual voltage
U res
放电电流流过SPD时，在其端子间产生的电压峰值。
3.18
暂时过电压试验值temporary overvoltage test value
U T
施加在SPD上并持续一个规定时间的试验电压，以模拟在TOV条件下的应力。
3.19
二端口SPD的负载端电涌耐受能力load-side surge withstand capability for a two-port SPD
二端口SPD输出端子耐受其下游负载侧产生的电涌的能力。
3.20
电压降（用百分数表示）(in percent)voltage drop
?U=[(U输入-U输出)/U输入]?100%
式中：
U输入是输入电压，U输出是同一时刻在连接额定阻性负载条件下测量的输出电压，该参数仅适用于二端口SPD。
3.21
插入损耗insertion loss
在给定频率下，连接到给定电源系统的SPD的插入损耗定义为：电源线上紧靠SPD接入点之后，在被试SPD接入前后的电压比，结果用分贝表示。
注：其要求和试验正在考虑中。
3.22
1.2/50冲击电压1.2/50 voltage impulse
视在波前时间为1.2μs，半峰值时间为50μs的冲击电压。其中
——波前时间根据IEC60060-1的定义为1.67×（t90- t30），其中t90和t30指波形上升沿中峰值的90％和30％的点。
——半峰值时间指视在原点至下降沿中峰值的50％点之间的时间。
视在原点指波形的上升沿中经过峰值的30％和90％二点画的直线与U=0直线的交点。
3.23
8/20冲击电流8/20 current impulse
视在波前时间为8μs，半峰值时间为20μs的冲击电流。其中
——波前时间根据GB/T 16927.1的定义为1.25×（t90- t10），t90和t10指波形上升沿中峰值的90％和10％的点。
——半峰值时间指视在原点至下降沿中峰值的50％点的之间时间。
视在原点指波形上升沿中经过峰值的10％和90％二点画的直线后与I=0直线的交点。
3.24
复合波combination wave
复合波由冲击发生器产生，开路时施加1.2/50冲击电压，短路时施加8/20冲击电流。提供给SPD的电压、电流幅值及其波形由冲击发生器和受冲击作用的SPD的阻抗而定。开路电压峰值和短路电流峰值之比为2Ω；该比值定义为虚拟阻抗Z f。短路电流用符号I sc表示。开路电压用符号U oc表示。
3.25
热崩溃thermal runaway
当SPD承受的功率损耗超过外壳和连接件的散热能力，引起内部元件温度逐渐升高，最终导致其损坏的过程。
3.26
热稳定thermal stability
在引起SPD温度上升的动作负载试验后，在规定的环境温度条件下，给SPD施加规定的最大持续工作电压，如果SPD的温度能随时间而下降，则认为SPD是热稳定的。
3.27
劣化degradation
由于电涌、使用或不利环境的影响造成SPD原始性能参数的变化。
3.28
短路电流耐受能力short-circuit withstand
SPD能够承受的最大预期短路电流值。
3.29
SPD的脱离器SPD disconnector
把SPD从电源系统断开所需要的装置(内部的和/或外部的)
注：这种断开装置不要求具有隔离能力，它防止系统持续故障并可用来给出SPD故障的指示。
可具有多于一种的脱离器功能，例如过电流保护功能和热保护功能。这些功能可以组合在一个装置中或由几个装置来完成。
3.30
外壳防护等级（IP代码）degrees of protection provided by enclosure (IP code)
外壳提供的防止触及危险的部件、防止外界的固体异物进入和/或防止水的进入壳内的防护程度（见 GB 4208）。
3.31
型式试验type tests
一种新的SPD设计开发完成时所进行的试验，通常用来确定典型性能，并用来证明它符合有关标准。试验完成后一般不需要再重复进行试验，除非当设计改变以致影响其性能时，才需重新做相关项目试验。
3.32
常规试验routine tests
按要求对每个SPD或其部件和材料进行的试验，以保证产品符合设计规范。
3.33
验收试验acceptance tests
经供需双方协议，对订购的SPD或其典型试品所做的试验。
3.34
去耦网络 d ecoupling network
在SPD通电试验时，用来防止电涌能量反馈到电网的装置。有时称“反向滤波器”
3.35 冲击试验的分类
3.35.1
I类试验class I test
按3.8定义的标称放电电流I n，3.22定义的1.2/50冲击电压和3.9定义的I类试验的最大冲击电流I imp进行的试验。
3.35.2
II类试验class II test
按3.8定义的标称放电电流I n，3.22定义的1.2/50冲击电压和3.10定义的II类试验的最大放电电流I max进行的试验。
3.35.3
III类试验class III test
按3.24定义的复合波（1.2/50, 8/20）进行的试验。
3.36
过电流保护overcurrent protection
位于SPD外部的前端，作为电气装置的一部分的过电流器件（如：断路器或熔断器）。
3.37
剩余电流装置（RCD）residual current device （RCD）
在规定的条件下，当剩余电流或不平衡电流达到给定值时能使触头断开的机械开关电器或组合电器。
3.38
电压开关型SPD的放电电压sparkover voltage of a voltage switching SPD
在SPD的间隙电极之间，发生击穿放电前的最大电压值。
3.39
I类试验的比能量W/R specific energy W/R for class I test
冲击电流I imp流过1 单位电阻时消耗的能量。它等于电流平方对时间的积分W/R=∫i2dt 3.40
供电电源的预期短路电流prospective short-circuit current of a power supply
I p
在电路中的给定位置，如果用一个阻抗可忽略的连接短路时可能流过的电流。
3.41
额定断开续流值follow current interrupting rating
I fi
SPD本身能断开的预期短路电流。
3.42
残流residual current
I PE
SPD按本公司的说明连接，施加最大持续工作电压（U c）时，流过PE接线端子的电流。
3.43
状态指示器status indicator
指示SPD工作状态的装置。
注：这些指示器可以是本体的可视和/或音响报警，和/或具有遥控信号装置和/或输出触头能力。
3.44
输出触头output contact
包含在与主电路分开的电路里并与SPD脱离器或状态指示器连接的触头。
3.45
系统的标称交流电压nominal a.c. voltage of the system
U0
系统标称的相对中性线的电压 (交流电压的有效值)。
3.46
多极SPD multipole SPD
多于一种保护模式的SPD，或者电气上相互连接的作为一个单元供货的SPD组件。
3.47
总放电电流total discharge current
I Total
在总放电电流试验中，流过多极SPD的PE或PEN导线的电流。
注1：这个试验的目的是用来检查多极SPD的多种保护模式同时作用时发生的累积效应。
注2：I Total与根据IEC62305系列标准用作雷电保护等电位连接的Ⅰ级试验SPD特别有关。
3.48
电源系统的最大持续工作电压maximum continuous operating voltage of the power system
U cs
SPD在其使用的位置上可能持续承受的最大交流有效值电压或直流电压。
注：这里已考虑了电网电压的调整和/或电网电压的正、负偏差。它也被称为“系统电压实际最大值”并直接与U0有关。
4 分类
本公司应按照下列参数对SPD分类。
4.1 端口数
4.1.1 一端口
4.1.2 二端口
4.2 SPD的设计类型
4.2.1 电压开关型
4.2.2 电压限制型
4.2.3 复合型
4.3 SPD的I、II和III类试验
I、II和III类试验要求的试验项目见表1。
表1 I、II和III类试验
4.4 使用地点
4.4.1 户内
4.4.2 户外
注：对仅按户外使用制造和分类的,并且安装在伸臂范围以外SPD，一般不需要满足与周围环境保护有关的所有技术要求。
4.5 易触及性
4.5.1 易触及的
4.5.2 不易触及的（碰不到的）
注：碰不到的是指不使用工具或其他设备不会碰到带电部件。
4.6 安装方式
4.6.1 固定的
4.6.2 移动的
4.7 SPD的脱离器
4.7.1 脱离器的位置
4.7.1.1 内部的
4.7.1.2 外部的
4.7.1.3 二者都有（一部分内部和一部分外部）
4.7.2 保护功能
4.7.2.1 热保护
4.7.2.2 泄漏电流保护
4.7.2.3 过电流保护
注：脱离器不是必需的。
4.8 过电流保护
4.8.1 规定的过电流保护
4.8.2 不规定的过电流保护
4.9 按GB 4208的IP代码的外壳防护等级
4.10 温度范围
4.10.1 正常的温度范围
4.10.2 极限的温度范围
4.11 系统
4.11.1交流，频率在48Hz～62Hz之间
4.11.2直流
4.11.3交流和直流
4.12 多极SPD
5 标准额定值
5.1 I类试验的冲击电流I imp优选值
峰值I 1.0、2、5、10和20 kA
电荷量Q0.5、1、2.5、5和10 As
5.2 II类试验的标称放电电流I n优选值
0.05 0.1 0.25 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 5.0 10 15 20kA
5.3 III类试验的开路电压U oc优选值
0.1 0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 10 和 20kV
5.4 电压保护水平U p优选值
0.08 0.09 0.10 0.12 0.15 0.22 0.33 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
1.0 1.2 1.5 1.8
2.0 2.5
3.0
4.0
5.0
6.0 8.0 和 10kV
5.5 交流有效值或直流的最大持续工作电压U c的优选值
52 63 75 95 110 130 150 175 220 230 240 250 260 275 280 320 420 440 460 510 530 600 630 690 800 900 1000和1500 V
6 技术要求
6.1 一般要求
6.1.1 标识
本公司至少应提供下列信息。试验按照条款7进行。
a) 本公司名或商标和型号；
b) 安装位置类别；
c) 端口数量；
d) 安装方法；
e) 最大持续工作电压（每种保护模式有一个电压值）；
f) 本公司声明的每种保护模式的试验类别和放电参数，并相互靠近打印这些参数；
——I类试验：“I类试验”和“I imp”及以kA为单位数值，或者“ T1 ”(在方框内的T1)和“I imp”及以kA为单位数值；
——II类试验：“II类试验”和“I max”及以kA为单位数值，或者“ T2 ”（在方框内T2）和“I max”及以kA为单位数值；；
——III类试验：“III类试验”和“U oc”及以kV为单位数值，或者“ T3 ”（在方框内T3）和“U oc”及以kV为单位数值；。
g) I类和II类的标称放电电流I n（每种保护模式有一个电流值）
h) 电压保护水平U p（每种保护模式有一个电压值）；
i) 额定负载电流I L（如果需要）；
j) 外壳防护等级（当IP 20时）；
k) 短路电流耐受能力；
l) 过电流保护推荐的最大额定值（如果适用时）；
m) 脱离器动作指示（如果有的话）；
n) 正常使用的位置（如果重要时）；
o) 接线端的标志 (如果需要)；
p) 安装说明（例如：连接至低压系统、机械尺寸、导线长度等等）；
q) 电流类型：交流频率或直流，或二者都行；
r) 仅用于I类试验的比能量W/R（根据 7.1.1）；
s) 温度范围；
t) 额定断开续流值 (除电压限制型SPD外)；
u) 外部SPD脱离器的技术要求应由本公司规定；
v) 残流I PE (可选的)；
w) 承受暂时过电压 (TOV)特性；
x) 多极SPDs的总放电电流I total（如果本公司声明）
6.1.2 标志
6.1.1中的标识a）、e）、f）、g）、h）、j）、l）、o）和q）必须位于SPD的本体上，或持久地标贴在SPD本体上。
标志应不易磨灭且易识别的，不应标在螺钉和可拆卸的垫圈上。通过7.2的试验来检验其是否符合要求。
注：如果受空间限制，本公司名称或商标和型号应标在电器上，其他标志可标在小包装上。
6.2 电气性能要求
6.2.1 电气连接
接线端子应设计成能连接本公司规定的最小和最大截面的电缆。
每项试验必须采用最严酷的配置（如按不同试验采用最大或最小截面（见条款 7））。SPD应具有接线端子，可以用螺钉、螺母、插头、插座或等效的方法进行电气连接。按7.3进行检查。
6.2.2 电压保护水平U p
SPD的限制电压不应超过由本公司规定的电压保护水平。通过7.5的试验来检验其是否符合要求。
6.2.3 I类冲击电流试验
当本公司声明满足I类试验要求时，SPD应按该要求进行试验。通过7.6.5的试验来检验其是否符合要求。
6.2.4 II类标称放电电流试验
当本公司声明满足II类试验要求时，SPD应按该要求进行试验。通过7.6.5的试验来检验其是否符合要求。
6.2.5 III类复合波试验
当本公司声明满足III类试验要求时，SPD应按该要求进行试验。通过7.6.7的试验来检验其是否符合要求。
6.2.6 动作负载试验
在施加最大持续工作电压U c时，SPD应能承受规定的放电电流而使其特性没有不可接受的变化。通过7.6的试验检验其是否符合要求。
6.2.7 SPD的脱离器
SPD可带SPD脱离器（可以是内部或者外部的，或两者都有）。它们的动作应有指示。
注：与SPD无关的安装要求，可能要求附加的和/或较低额定值的过电流保护装置。
在7.7和7.8.3的型式试验程序中SPD脱离器应与SPD一起试验，除了在7.7.1 动作负载试验过程中不进行试验的RCD以外。
通过7.7和7.8.3的试验来检验其是否符合要求。
6.2.8 电气间隙和爬电距离
SPD应具有足够的电气间隙和爬电距离。按7.9.5进行试验。
6.2.9 耐漏电起痕
使载流部件保持在其位置上所必需的绝缘材料应是非漏电起痕材料，或他们应有足够的尺寸。按7.9.6.进行试验。
6.2.10 介电强度
考虑到绝缘损坏和防止直接接触，SPD的外壳应有足够的介电强度。按7.9.8进行试验。
6.2.11 短路耐受能力
过载（短路）的SPD应能承受在运行中可能发生的电源短路电流。按7.7.3试验。
6.2.12 状态指示器的动作
一般要求
在整个型式试验过程中，指示器所显示的状态应清晰地给出与指示器连接部分的状态的标志。对带有规定的中间状态指示的SPD，不能认为中间状态是指示器的故障。当有多于一种状态指示方式时，例如本机的和遥控的指示，则每种型式的指示均应检查。本公司应给出关于指示器功能以及状态指示变化后所采取措施的信息。
状态指示器可由二部分组成，这二部分由一个耦合机构连接，耦合机构可以是机械的，光学的，音响的和电磁的等。在更换SPD时被更换的这一部分，应如上所述试验，在更换SPD时不更换的另一部分至少应能增加50次操作。
注：耦合机构操作状态指示器不更换部分的动作可用其它方法来模拟，例如，一个分开的电磁铁或弹簧，而不用操作SPD的可更换部分零件的方法。
当对所采用的指示型式有合适的标准时，状态指示器的非更换部分应符合这个标准，除了指示器仅需要50次操作试验外。
6.2.13 分开电路之间的隔离
当SPD包含一个与主电路电气上隔离的电路时，本公司应提供关于电路之间隔离和绝缘耐受电压的信息，及本公司声明符合的有关标准。
如果有二个以上的电路时，应对每个电路的组合进行说明。
分开电路之间的隔离和介电强度应按本公司的说明进行试验。
6.3 机械性能要求
SPD应提供适当的安装方式以确保机械稳定性。按7.9.2试验。
6.3.1 一般要求
——SPD应具有接线端子，可用以下方法进行电气连接：
——螺钉接线端子；
——螺母；
——插头；
——插座；
——无螺钉接线端子；
——绝缘刺穿连接；
——或等效的方法。
6.3.2 机械连接
a) 接线端子应固定在SPD上，即使夹紧螺钉或锁紧螺母拧紧或拧松时，也不应使其松
动。应使用工具拧松夹紧螺钉或锁紧螺母。
b) 插头和插座应符合国家标准的要求，GB2099.1的有关条款适用。
c) 螺钉、载流部件和连接
1)无论是电气的还是机械的连接，应能承受正常使用时产生的机械应力。
安装SPD时使用的螺钉不应是螺纹切削式自攻螺钉。
通过7.3.2.1的试验来检验其是否符合要求。
2)电气连接的设计应使得接触压力不是通过绝缘材料（除陶瓷、纯净云母或其它
具有相当性能的材料）传递，除非在金属部件中具有足够的弹性以补偿绝缘材
料任何可能的收缩或屈服变形。
通过直观检查其是否符合要求。
就几何尺寸的稳定性来考虑材料的适用性。
3)载流部件和连接件，包括用作保护导体的部件（如有的话）应采用：
——铜；
——含铜量至少为58%的合金（冷加工零件），或含铜量至少为50%的合金（其它零件）；
——耐腐蚀性能不低于铜，并且具有合适的机械性能的其它金属或适当涂层的金属。
确定耐腐蚀性能的新的要求和合适的试验尚在考虑中。这些要求应允许使用其他适当涂层的材料。
本条款中的要求不适用于触头、磁路、加热元件、双金属片、限流材料、分流器、电子装置元件以及螺钉、螺母、垫圈、夹紧板和接线端子类似部件。
d) 连接外部导体的螺钉接线端子
1) 连接外部导体的接线端子应保证其连接的导体永久保持必须的接触压力。
浪涌保护器的选型及使用 由于电气类和电子元件的高损耗，浪涌保护（浪涌保护器或SPD）在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 风机停机的代价是非常高的，只有在不得不停机的情况下，才能停机。随着风机型号的增大而当其电力系统崩溃带来的损失也不断增大，因此为了免受过电压造成损失而实施保护措施的需求也随之增高。业主对浪涌保护器的需求越来越普遍。这意味着开发商和风机制造商必须确保系统符合现行法律规定及现代风力发电机组可靠性的要求。为了推动这项工作，国际电工委员会出版了低压用电分配系统浪涌保护设备选择和使用的标准。（IEC61643 低电压保护设备：第十二章是关于低压用电分配系统的浪涌保护器的选择和应用原理）该标准是一个应用及配置指南，对评估浪涌保护重要性非常有用，该标准同时也给风机浪涌保护设备的安装和尺寸测量提供指导规范。 应用指南 该标准可作为设计手册，并阐述了很多选型和设计时要考虑的相关问题。该标准也说明了选择过电压保护设备的各种问题。标准的第一部分详述了浪涌保护的基本原理和选择浪涌保护器时的各种相关参数（第3、4和5节）。简述之后就是应用指南，一步步介绍在选型前怎样评估应用程序（第6.1节）。下图是评估中最重要问题的概览：
选择安装浪涌保护器时，首先要考虑电网的设计（例如：TN-S系统，TT系统，IT 系统等）。浪涌保护器的安装位置也要考虑，它的放置位置与被保护设备间的距离要合适。如果浪涌保护器放置得离被保护设备太远了，那就不能确保被保护设备得到有效保护；如果太近了，设备和浪涌保护器之间会产生振荡波，而这样，即使设备被认为是被保护的，会在被保护设备上产生巨大的过电压。 仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题，导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时，首先确保它被放置在被保护设备的入口处；第二要正确安装浪涌保护器的接地线；第三连接浪涌保护器的电缆要尽可能的短。根据此标准（一般来说），连接电缆的电感一般是1μH/m左右。所以设计该系统时，记得连接电缆要包含火线和接地线。
低压配电系统中常用的型式有：IT系统、TT 系统、TN系统，下面我们做分别介绍。 一、IT型 必须说明：（略） 二、TT型
必须说明： 《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001中规范： 3.4.5 采用TT系统时应满足的要求： 1、采用TT系统，除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且应保持与相线（火线）同等的绝缘水平。 2、为了防止中性线的机械断线，其截面积应满足以下要求： 相线的截面积S：S≤16平方毫米中性线截面积S0：S0=S（与相线一样） 相线的截面积S：16＜S≤35平方毫米中性线截面积S0：S0=16 相线的截面积S：S＞35平方毫米中性线截面积S0：S0=S/2（相线的一半） 3、电源进线开关应隔离（能断开）中性线，漏电保护器必须隔离（能断开）中性线。 4、必须实施剩余电流保护（即必须安装漏电保护开关），包括： （1）剩余电流总保护、剩余电流中级保护（必要时），其动作电流应满足：
剩余电流总保护和是及时切除低压电网主干线和分支线路上断线接地等产生较大剩余电流的故障。 剩余电流总保护器的动作电流整定： 总保护整定 剩余电流较小的电网非阴雨季节为50mA 阴雨季节为200mA 剩余电流较大的电网非阴雨季节为100mA 阴雨季节为300mA （2）剩余电流末级保护 剩余电流中末级保护装于用户受电端（即终端用户，例如家庭用电，或某台用电设备），其保护范围是防止用户内部绝缘破坏，发生人身间接接触触电等而产生的剩余电流所造成的事故。对直接接触触电，仅作为基本保护措施的附加保护。 剩余电流中末级保护应满足以下条件： Re×Iop≤Ulim 式中： Re—受电设备外露可导电部分的接地电阻（Ω） Ulim—安全电压极限（正常情况下可按50V交流有效值考虑） Iop—剩余电流保护器的动作电流（A） Iop整定值：≤30mA 5、配电变压器低压侧及出线回路，均应装设过电流保护，包括：短路保护和过负荷保护。 6、PEE线的作用：当设备发生漏电时，漏电电流可以通过大地回流到变压器的中性点，可以降低带点的设备外壳电压，降低人触及设备外壳被电击的危险程度。 7、当发生单相接地故障时，接地电流通过大地流回变压器中性点，使得接地电流很大，促使线路保护器可靠动作（特别是整定值符合规范的漏电保护器）可靠动作，切断电源。 三、TN型 TN系统：包括TN—C、TN—C—S、TN—S三种系统 1、TN—C系统
通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求 Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltage Distribution Systems of Telecommunication Stations/Sites YD/T 1235.1-2002 2002-11-08 发布2002-11-08 实施 中华人民共和国信息产业部发布 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 使用环境条件 4.1 供电条件 4.2 气候条件 5 分类 5.1 按冲击测试电流等级分类 5.2 按用途分类 5.3 按端口分类 5.4 按构成分类 6 技术要求 6.1 标称额定值 6.1.1 优选值 6.1.2 SPD分类的冲击测试电流等级规定 6.2 整体要求 6.2.1 外观质量 6.2.2 保护模式 6.2.3 分离装置 6.2.4 告警功能 6.2.5 接线端子连接导线的能力 6.3 电涌防护性能 6.3.1 最大持续运行电压 6.3.2 等级限制电压 6.3.3 电压保护水平
6.3.4 动作负载试验 6.4 安全性能 6.4.1 电气间隙和爬电距离 6.4.2 外壳防护等级 6.4.3 保护接地 6.4.4 着火危险性（灼热丝试验） 6.4.5 暂时过电压失效安全性 6.4.6 暂时过电压耐受特性 6.4.7 热稳定性 6.5 二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD 的附加要求 6.5.1 电压降 6.5.2 负载侧电涌耐受能力 6.5.3 负载侧短路耐受能力 6.6 环境适用性 6.6.1 耐振动性能 6.6.2 耐高温性能 6.6.3 耐低温性能 6.6.4 耐湿热性能 7 检验规则 7.1 交收检验 7.2 型式检验 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志的内容 8.2 包装 8.3 运输和贮存 8.3.1 运输 8.3.2 贮存 附录A （规范性附录） 通信局（站）配电系统用电涌保护器（SPD）的构形 前 言 制订本标准的目的在于规范我国通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的 技术要求，并为电涌保护器的设计、生产、检验、选择和应用提供技术依据。 本标准主要依据IEC61643-1:1998《连接至低压配电系统用电涌保护器第1 部分：技术要求和测试方法》，参考IEC 61312-1、UL 1449、IEEE Std C62.62 和YD/T 5098等标准，并结合低压配电系统用电涌保护器在我国通信局（站）的 实际应用情况而制定的。 本标准规定了通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的电气、结构、安全 及环境适用性等方面的技术要求， 并重点突出了防雷及电涌保护的安全性和可靠 性，以使标准具有科学性、更好的可操作性和实用性。在编写方法上遵循 GB/T1.1-2000和GB/T1.3-1997的基本规则。 本标准于2002年11月 8日首次发布，2002年11 月8日起实施。 本标准附录A是标准的附录。
安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 GA/T 670－2006 中华人民共和国公安部2006－12－14发布2007－06－01实施 前言 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC／TC 100)提出并归口。 本标准起草单位：广西地凯科技有限公司、全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC／TC100)秘书处、广西壮族自治区公安厅技防办。 本标准主要起草人：王东生、刘希清、张凡夫、施巨岭、张跃、马宁。 1 范围 本标准规定了安全防范系统雷电防护的基本要求，着重规定了安全防范系统雷电浪涌防护的具体要求。 本标准适用于安全防范系统雷电防护的设计、实施和检验等。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 18802．1—2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部分：性能要求和试验方法(IEC 61643-1：1998，IDT) GB 50057－1994(2000年版) 建筑物防雷设计规范 GB 50343－2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50348－2004 安全防范工程技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3．1 安全防范系统security and protection system：SPS 以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其他相关产品，所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统作为子系统组合或集成的电子系统或网络。 [GB 50348－2004，2．0．2] 3．2 直击雷direct lightning flash 闪击直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。 [GB 50057－1994(2000年版)附录8] 3．3 雷电感应lightning induction 闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。 [GB 50057－1994(2000年版)附录8] 3．4 雷电浪涌lightning surge 与雷电放电相联系的电磁辐射，所产生的电场和磁场能够耦合到电气(电子)系统中而产生破坏性的冲击电流或电压。 3．5 雷电活动区分类classification of thunder and lightning active zone
以下是电源系统SPD选择的要点： 欧阳学文 1、根据被保护线路制式，例如：单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等，选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平，选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV，具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式，有无因直击雷击中而传到雷电流的风险，选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算，计算线路所需的泄放电流强度，选择合适放电能力的SPD，需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号，不同厂家型号不一，没什么参考价值。建议选择知名品牌，现在防雷市场鱼龙混杂，不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理
在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线，通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现
成都市城市照明管理处20XX年至20XX年路灯维护材料采购项目各包描述： A包：电线电缆采购 此包为20XX-20XX年每年度电线电缆采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准，每批次实际供货价格按照同类金属价格的上下浮动进行调整，价格调整计
算公式为：调整合同单价=投标报价×（电缆入库合同签订当日金属价格／开标期间金属价格），其中开标期间金属价格固定为：铜元／吨，铝元／吨。电缆入库合同签订当日金属价格以上海金属网公布价格为准。 招标人每批次电缆采购需求，以各入库单位的调整合同单价为报价上限进行比价，价格合理者与招标人订立该批次电缆供货合同。 B包：光源电器采购
此包为20XX-20XX年每年度光源电器采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准。其中镇流器价格因受铜价影响较大按可调单价的方式进行，调价条件是以开标期间铜价格为基准，变化超过10000元/吨，具体为调后价格=投标报价×（合同签订当日铜价格／开标期间铜价格），其中开标期间金属价格固定为：铜元／吨，均以上海金属网公布价格为准。 C包：浪涌保护器采购 此包为20XX-20XX年每年度浪涌保护器采购预估总量，实际供货量以每批次采购为准。 请参与本项目投标的投标人遵守上述规定，否则其报价将被视为无效报价。 二、技术要求： A包电力电缆和护套线技术要求 一、电力电缆技术要求 1.投标人提供的产品应符合《额定电压35KV及以下铜芯铝芯塑料绝缘电力电缆》产品标准以及其它相关规定； 2.投标人应提供招标产品所遵循的标准及生产工艺，并提供主要生产设备清单、铜杆及塑料的原产厂； 3.投标人应提供法定质量检验机构出具的本厂相同型号规格产品近期质检报告，其检验依据应符合GB12706标准的要求，控制电缆应符合GB9330标准的要求； 4.电缆外观应无损伤，绝缘良好，不得有铠装压扁、电缆绞拧、护套层折裂等机械损伤。标志牌齐全、正确、清晰；
低压配电系统的供电方式 低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。 国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下： 第一个字母表示电力系统的对地关系： T--一点直接接地； I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系： T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关； N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。 后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合： S--中性线和保护线是分开的； O--中性线和保护线是合一的。 1低压配电系统中的接地类型 (1)工作接地：为保证电力设备达到正常工作要求的接地，称为工作接地。中性点直接接地的电力系统中，变压器中性点接地，或发电机中性点接地。 (2)保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。保护接地的形式有两种：一种
是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地；另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。 (3)重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。 (4)保护接中性线：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处，主要表现在： ①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。 ②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大(仅为毫安级)，不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的外壳长期带电，增加了人身触电的危险。 因此，TT系统必须加装剩余电流动作保护器，方能成为较完善的保护系统。目前，TT系统广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。 (3)TN系统： 在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接零。 当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路电流，令线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其他设备或线路的正常运行。 1)IT系统：
1.1 低压配电系统简介 本章所描述的低压配电系统是根据国际电工委员会标准IEC 664-1的要求来定义的，适用于海拔至2000m，额定交流电压至1000V，额定频率至30kHz或直流至1500V的系统中。另外，在通信设备中所说的交流配电，一般是指220/ 380V 的供电系统。 IEC 364-3标准中，按照载流导体的配置和接地的方法划分成TN、TT和IT交流配电系统，在下面的图示中给出了配电系统的一些实例。 图中： ---在大多数情况下，配电系统适用于单相和三相设备，但为了简化起见，图中仅划出了单相设备； ---供电电源可以是变压器的次级绕组，电动机驱动的发电机或不间断电源系统；字母代号的含义： 第一个字母T或I表示电源对地的关系，第二个字母N或T表示装置的外露导电部分对地关系，横线后字母S、C或C-S表示保护线与中性线的组合情况。1.1.1 TN配电系统 TN配电系统中，电源有一点（通常是中性点）直接接地，设备端的外露导电部分通过保护线（即PE线包括PEN线）与该接地点连接的系统。按照中性线（N）与保护线的组合情况，TN系统又分为以下三种型式： ---TN-S系统：整个系统中保护线PE与中性线N是分开的，见图5-2； ---TN-C-S系统：系统中有一部分保护线PE与中性线N是分开的，见图5-3；---TN-C系统：整个系统中保护线PE与中性线N是合一的，见图5-4。
图1-1TN-S配电系统实例 图1-2TN-C-S配电系统实例 如图5-4在系统的某一部分中，中线和保护接地功能合并在一根单独的导线上（PEN） 注：将PEN导线分解成保护接地线和中线的点可在建筑物入口处或建筑物的配电板上。
配电系统 传统上将电力系统划分为发电、输电和配电三大组成系统。 发电系统发出的电能经由输电系统的输送，最后由配电系统分配给各个用户。 一般地，将电力系统中从降压配电变电站（高压配电变电站）出口到用户端的这一段系统称为配电系统。 配电系统是由多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。[编辑本段] 配电系统的组成 在我国，配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。 由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端 用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量， 因而在电力系统中具有重要的地位。 我国配电系统的电压等级，根据《城市电网规划设计导则》的规定，220kV及其以上电压为输变电系统，35、63、110kV为高压配电系统，10、6kV为中压配电系统，380、220V为低压配电系统。
[编辑本段] 低压配电系统的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。 1、 TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 （1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 （2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。 （3）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。
低压配电系统的接线方式及特点 (1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线. (2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系. 以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统. 配电系统设计的基本原则 (1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,配电系统的层次不宜超过二级. (2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电. (3)当用电设备容量大,或负荷性质重要,或在有潮湿、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电. (4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备不宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可适当增加. (5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电.
(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电. (7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器. (8)单相用电设备的配置应力求三相平衡. (9)当采用220/380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电. (10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较固定时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关. (11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线. (12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.
浪涌保护器原理分析 随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器浪涌保护器 (Surge Protection Device, SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。 随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(Surge Protective Device)也逐渐为人们所熟悉。 1 雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以避雷针(带、网、线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。其基本方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。 [全文] 雷电的特点是电压上升非常快(10μs
以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中最具破坏力的一种。 2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。 2. 1 按工作原理分类按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关开关型、限压型及组合型。开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] (1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 2. 2 按用途分类按其用途分类, SPD可以分为电源电源线路SPD和信号线路SPD两种。电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2. 2. 1 电源线路SPD 由于雷击的能量是非常巨大的,需要
菲尼克斯防雷器、电涌防护器使用说明
VAL-MS230 ST 和F-MS 12 ST 德国菲尼克斯浪涌保护器防雷器 防雷器的工作原理:防雷器内部结构其实就是巨功率电压敏感器件,当雷击进入电源进户线路时:防雷器将过高的电压吸收和泄放到大地上,所以地线是很重要的,没有地线就没有防雷效果,只能吸收浪涌效果,当遇到过于强大的雷击时需要空气开关或熔断器(保险丝)来保护,所以空气开关和熔断器的电流要选择合适,不然烧了防雷器还与电网未断开,在空气开关后面再接熔断器是为了更保险,因为空气开关是机械动作的,不会100%可靠。防雷器的使用必须与空气开关和熔断器配合,理论上讲:空气开关或保险丝电流越小越好,防雷器的并联只数越多效果越好,对雷电的吸收功率越大,但如果选用过大电流的空气开关是不利的,当防雷器达到极限功率时间后,如果空气开关或保险丝未断开是不行的。 使用漏电开关要接在防雷线路之后,漏电开关里面有电子线路,接在防雷线路后面可以保护漏电开关被雷击损坏。 本防雷器属于快速更换结构,当过强雷击被击穿后可以快速更换防雷器芯,不用任何工具,只从防雷器座上拔下和插上,购买时也以多买几个防雷器芯备用,防雷器芯购买请看:德国菲尼克斯PHOENIX CONTACT V AL-MS230 防雷器芯 下图是:简单的浪涌保护接线图,本图不能实现防雷保护,只有浪涌保护,空气开关和溶断器大于32A时用两只防雷器并联。
VALVETRAB -MS是一个单通道、导轨安装式的Ⅱ类（Ｃ级）电涌保护器。为了对多路导线进行电涌保护，可以将多个VALVETRAB并联在一起安装，并在接地侧桥接。VAL MS...VF产品在保护插头中特殊设计了压敏电阻和气体放电管，可以有效限制漏电流。VALVETRAB产品由保护插头和基座两部分组成，这种构造的优点是，在进行绝缘检测的整个过程中，可以拔出保护插头或者在超负荷情况下无需中断供电便可调换保护插头。保护插头的基座的编码在首次插入保护插头时即行完成。这样就排除了将不合适的保护插头插入已编码的基座中的可能。 VAL-MS产品特性： —可插拔 —热脱离装置 —机械式状态显示 —遥信接点（浮地干接点）
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT 什么是 TT 、 IN 、 IT 系统？ 一、建筑工程供电系统 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 TT 系统 TN-C 供电系统→ TN 系统→ TN-S IT 系统 TN-C-S （一）工程供电的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。 （ 1 ） TT 方式供电系统 TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。第一个符号 T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需
要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量，如图 1-2 所示。 图中点画线框内是施工用电总配电箱，把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。 （ 2 ） TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示，如图 1-3 所示。这种供电系统的特点如下。 1）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳有一定的电压。 2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。 3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危
浪涌保护器的工作原理 随着微电子技术的长足进步，个人ＰＣ、各类中型、大型及超大型计算机、大型程控交换机的运用越来越普及。由于这类电子设备内部有大量的对过电压十分敏感的大规模或超大规模集成电路，从而使由过电压造成的损失越来越大。针对这种现状，《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７－９４（２０００年版）中加入了第六章——防雷击电磁脉冲的内容。根据这一要求，一些生产厂家也推出了相应的过电压保护产品，也就是我们现在常说的浪涌保护器（ＳｕｒｇｅＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅＳＰＤ）。要保护电气和电子系统重要的是在电磁兼容性保护区内设置一套包括全部有源导线在内的完整的等电位联结系统。不同种类的过电压保护装置中放电元器件的物理特性在实际应用中既有优点，亦有缺点，因此采用多种元件组合的保护电路运用得更为广泛。 但是，能满足具有当代技术水平的，能传导１０／３５０μｓ脉冲电流的雷击电流放电器，用于二次配电的可插式浪涌保护器，电器电源保护装置直到电源滤波器所有技术要求的产品系列却是极为少见的。同样这种产品系列应该包括适用于所有的电路，即除电源外，还应包括用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路以及适用于无线和有线通讯的放电器，以便客户使用。 本文将对目前常用的几种浪涌保护产品做简单的介绍并对其特性及适用场合做简略分析。 １、等电位联结系统 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的瞬间（微秒或纳秒级），在被保护区域内的所有金属部件之间应实现一个等电位。“等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。”（《建筑物防雷设计规范条文说明》）（ＧＢ５００５７－９４）。“等电位联结的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差”（ＩＥＣ１３１２３．４）。《建筑物防雷设计规范》（ＧＢ５００５７－９４）中规定：“第３．１．２条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位联结。”在建立这个等电位联结网络时，应注意使相互之间必须进行信息交换的电器和电子设备与等电位联结带之间的连接导线保持最短距离。 根据感应定理，电感量越大，瞬变电流在电路中产生的电压越高；（Ｕ＝Ｌ·ｄｉ／ｄｔ）电感量大小主要和导线的长度有关，与导线截面关系不大。因此，应使接地导线尽可能的短。多条导线的并联连接可显著地降低电位补偿系统的电感量。为了将这两条付诸实践，理论上可以把应与等电位联结装置连在一起的所有电路和设备连在同一块金属板上。基于金属板的构想在补装等电位联结系统时可采用线状、星状或网状结构。设计新的设备时原则上应只采用网状的等电位联结系统。 ２、将电源线路与等电位联结系统连接 所谓瞬变电压或瞬变电流意味着其存在时间仅为微秒或毫微秒。浪涌保护的基本原理是：在瞬态过电压存在的极短时间内，在被保护区域内的所有导电部件之间建立起一个等电位。这种导电部件也包括电路中的电源线。人们需要响应速度快于微秒的元件，对于静电放电甚至要快于毫微秒。这种元件能够在极短的时间间隔内，将非常强大直到高达数倍于十千安的电流导出。在预期的雷击情况下按１０／３５０μｓ脉冲计算，电流高达５０ｋＡ。通过完备的等电位联结装置，可以在极短的时间内形成一个等电位岛，这个等电位岛对于远处的电位差甚至可高达数十万伏。但重要的是，在需要保护的区域内，所有导电部件都可认为具有接近相等或绝对相等的电位，而不存在显著的电位差。 ３、浪涌保护器的安装及其作用 浪涌保护电器元件从响应特性来看，有软硬之分。属于硬响应特性的放电元件有气体放电管和放电间隙型放电器，二者要么是基于斩弧技术（Ａｒｃ－ｃｈｏｐｐｉｎｇ）的角型火花隙，要么是同轴放电火花隙。属于软响应特性的放电元件有压敏电阻和抑制二极管。所有这些元件的区别在于放电能力、响应特性以及残余电压。由于这些元件各有优缺点，人们将其组合成特殊保护电路，以扬长避短。在民用建筑领域中常用的浪涌保护器主要为放电间隙型放电器和压敏电阻型放电器。 闪电电流和闪电后续电流需要放电性能极强的放电器。为了将闪电电流通过等电位联结系统导入接地
低压配电系统分类 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同，低压配电系统分为三种：IT系统、TT系统和TN系统。 其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。 TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。 TN系统，在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。 TN系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出。按其保护线形式，TN 系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。 （1）TN-C系统(三相四线制)，该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线，缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。 （2）TN-S系统就是三相五线制，该系统的N线和PE线是分开的，从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外，由于N线与PE线分开，N线断开也不会影响PE线的保护作用。 ③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统)，该系统从变压器到用户配
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即ＴＮ、ＴＴ、ＩＴ三种形式。其中，第一个大写字母Ｔ表示电源变压器中性点直接接地；Ｉ则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母Ｔ表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；Ｎ表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 ＴＮ系统： 电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。 ＴＴ系统： 电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。 ＩＴ系统： 电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳采用保护接地。 1、ＴＮ系统 电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类： 即ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｓ系统、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。下面分别进行介绍。 1.1、TN—C系统 其特点是： 电源变压器中性点接地，保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。 （１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。ＴＮ—Ｃ系统一般采用零序电流保护；
（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位； （３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。 由上可知，TN-C系统存在以下缺陷： （1）、当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。 （2）、通过漏电保护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备的保护零线，这是由于漏电开关的工作原理所决定的。 （3）、对接有二极漏电保护开关的单相用电设备，如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线，严禁与该电路的工作零线相连接，也不允许接在漏电保护开关前面的PEN线上，但在使用中极易发生误接。 （4）、重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。 TN-S供电系统，将工作零线与保护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。 1.2、TN—S系统 整个系统的中性线（Ｎ）与保护线（ＰＥ）是分开的。 （１）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源； （２）当Ｎ线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，ＰＥ线也无电位； （３）ＴＮ—Ｓ系统PE线首末端应做重复接地，以减少PE线断线造成的危险。 （４）ＴＮ—Ｓ系统适用于工业企业、大型民用建筑。
SPD浪涌保护器的分级 分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA （10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。 2、第二级防护 目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。 分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASS II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了 第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于 40KA(8/20μs)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。 3、第三级保护 目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。 在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。 最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。 对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。 4、根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。