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电涌保护器选型原则

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电涌保护器选型原则

根据所选择的电涌保护器和预期的环境影响， 保护系统的电源和设备所需的保护 措施被分为三级。分别对应国标 GB50057-94（2000版）的耐冲击过电压类别的

W类 6KV、川类 4KV、1类 1.5KV 的 I 级（B）、II 级（C）、III 级（D）电涌 保护器（SPD）。

各级保护装置在浪涌放电能力水平和保护级别上有所不同。在传统的三级

保护概念情况下，其结构如下:

级 安装位置 保护模式 耐过电压类别 SPD分级试验

主配电系统 主配电盘 FLASHTRAB W类 6KV I 级（B）

分配电系统 分配电盘 VALVETRAB 川类4KV II 级(C)

终端设备 设备联接 MAINTRAB I类 1.5KV III 级(D)

SPD的分级试验:

保护器的名称 测试条件

I级分类试验产品

Class I（ B 类） 标称放电电流In,冲击电压1.2/50卩s冲击电压和最 大冲击电流Iimp的试验，Iimp的波形为10/350卩 sUp 最大 4kv（IEC61643-1;IEC 60664-1）

U级分类试验产品

Class n（ C 类） 标称放电电流In,冲击电压1.2/50卩s冲击电压和最

大冲击电流Iimp的试验，Iimp的波形为8/25ms

川级分类试验产品

Class IH（ D 类） 进行混合波合（开路电压1.2/50卩s冲击电压，邓路 电流8/25卩s）试验

模拟冲击电流测试波形

IEC标准1024中10/350波型被定义为雷击电流波形，并且用于I级（B） 分级试验产品的测试波形。8/20波型定义为开关电磁脉冲的波形，并用于 II级

（C）分级试验产品的测试波形。在同等幅值时两种冲击电流的库伦量的比及焦 耳量之比：

Q （10/350）〜20XQ （8/20） ; E （10/350）〜200XE （8/20）。

能量配合

在IEC 61312-3 （雷电电磁脉冲的保护第三部分： 对电涌保护器的要求

2000版）之7能量配合7.1能量配合的一般目的中指出“如果对 0至 Imax1（lpeak1）之间的每一个浪涌电流值，由SPD2耗散的能量低于或等于 SPD2 的最大耐受能量（对去耦元件也是如此），则实现了能量的配合” 。这个最大耐

受能量定义为SPD所能耐受的不致引起性能恶化的最大能量。可以从试验结果 获得（对I级测试用Iimp ；对II级测试用Imax在工作状态试验中测出的能量）。

并且在IEC-61643-11标准中的（等同国际GB18802-1） “连接至低压配电系统的 电涌保护器；第1部分；性能要求和试验方法（及2001年版修订件1号）”中 的“电涌保护器的去耦”给出了 “电压开关型 SPD之间的配合及与电压限制型 SPD的配合”指出去耦元件可采用分立设备，也可采用防雷区界面和设备之间的线缆的自然电阻和电感” 并给出了计算公式及结论－开关型与限压型之间线缆长 度应为

5-10 米，限压型 SPD 之间线缆长度应为 3-5 米，如达不到时，可串接 足够电感量的去耦元件。能量配合的目的是 SPD 采用的非线性器件各有特点， 为了保证响应速度快但是特征能量小的器件在工作时通过的能量不超过自身最 大承受能量并及时响应把余下的更大的能量交换到反应慢但可以承受更大能量 的器件上。

在 IEC61312-3 （雷电电磁脉冲的保护第三部分： 对电涌保护器的要求） 之7

能量配合 7.3 保护系统的基本配合方案的方案 3中指出，“一个具有不连 续伏安特性的元件（开关型 SPD,例如放电间隙）后续的SPD为具有连续伏安 特性的元件（限压型SPD）的特点是第一个SPD的开关作用，使原来的电流脉 冲（10/350卩s）的半值时间减小，从而大大减小了后续 SPD的载荷量”。所 以能量配合还可以大大提高限压型 SPD

的寿命。

AEC 主动能量控制技术

主动能量控制的核心是一个属于 B+C类的SPD。该SPD是在一个用 特殊合金材料制成的环形间隙的电极间加装了一个主动能量控制器， 是对以前的 电压开关型SPD进行了改进，以使其Up不大于2.5 kV。它是综合了放电间隙 和氧化锌压敏电阻的优点，

将这二者组合在一起， 而且不用退耦元件的一种新产 品。

AEC 与传统的能量分配原理－去耦器分配能量的一个重要区别是：传 统的自感解耦技术受制于电流的陡度， 对于陡度越大的波形 （上升速率越大， 例 如：8/20 波形）越容易实现能量的配合，而对于陡度小、上升缓慢的波形（例 如：10/350 波形），有可能发生“盲点” , 出现能量无法交换配合。而 AEC 的 能量交换点由 MOV 的残压决定， 所以只要控制好 MOV 的最大能量与交换电平 的关系就可以很好的控制住能量的分配－一个主动的控制。 也就是说，对于传统 的能量配合，由于交换点取决于电涌电流的陡度（波形） ，而 AEC 不管是什 么波形的电涌： 10/350、8/20，甚至是直流波形，只要是 MOV 的伏安特性曲线 上的电压与交换电平相一致就可以主动控制能量的分配。

由于是一个B+C类的SPD,所以它既具有C类SPD的响应速度和低

通过使用根据 AEC 原理设计的自点火雷击电涌保护器， 实现不同类型 的电涌保护器直接并联。在一、二级保护器之间不能保证至少 10 米的导线距离 时，这是特别有利的。

过程控制领域中的接口对浪涌电压要比电源系统敏感得多。 因此须使用

带组合保护电路的电涌保护器作为对其的保护。保护器应安装在信号输入的前

端。以避免电涌电压沿着保护器和接口之间的导线路径耦合所带来的危险。 保护电平，同时又具有 B类保护器兆焦耳级（MJ）的能量级别

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浪涌保护器的主要技术参数

浪涌保护器的主要技术参数

浪涌保护器的主要技术参数

摘要：

一、浪涌保护器的基本概念

二、浪涌保护器的主要技术参数

1.额定电压

2.额定电流

3.最大持续电压

4.脉冲电压

5.响应时间

6.冲击次数

7.防护等级

三、各技术参数的作用和选择原则

四、浪涌保护器的应用领域

五、如何选择合适的浪涌保护器

正文：

一、浪涌保护器的基本概念

浪涌保护器，又称突波保护器，是一种用于保护电气设备、仪器仪表和通信设备等免受瞬时电压、电流冲击的电子元件。它能有效地抑制电压峰值，降低电磁干扰，确保被保护设备的安全稳定运行。

二、浪涌保护器的主要技术参数

1.额定电压：浪涌保护器所能承受的电压值，用户应根据被保护设备的电压等级选择合适的额定电压。

2.额定电流：浪涌保护器所能承受的电流值，应与被保护设备的电流需求相匹配。

3.最大持续电压：浪涌保护器能够长时间承受的电压值，一般要求大于等于额定电压。

4.脉冲电压：浪涌保护器能够承受的瞬时电压峰值，应根据被保护设备所承受的电压冲击类型和程度选择。

5.响应时间：浪涌保护器动作的时间，一般越快越好，能更快地切断异常电压，保护设备安全。

6.冲击次数：浪涌保护器在规定的试验条件下，能承受的电压冲击次数。在选择时，应根据被保护设备所处的环境条件，选择具有足够冲击次数的浪涌保护器。

7.防护等级：浪涌保护器的防护能力，通常用IP等级表示。防护等级越高，防护能力越强。

三、各技术参数的作用和选择原则

1.额定电压和最大持续电压：应根据被保护设备的电压等级选择，确保浪涌保护器能正常工作。

2.额定电流和冲击次数：应与被保护设备的电流需求和环境条件相匹配，确保浪涌保护器能有效抑制电压峰值。

3.响应时间：越快越好，能迅速切断异常电压，保护设备安全。

4.防护等级：根据被保护设备所处的环境条件选择，确保设备不受外部物体和液体的侵害。 四、浪涌保护器的应用领域

浪涌保护器广泛应用于电力系统、通信系统、家电产品、工业控制设备等领域，有效保护设备免受瞬时电压、电流冲击的影响。

建筑物第一级SPD的选择

建筑物第一级SPD的选择

1建筑物第一级低压电源SPD的选择

顾 俭

（铁一院乌鲁木齐勘测设计院）

摘 要 通过分析不同结构类型的电涌保护器（SPD）所具有的特点，依据相关规范，阐述

了建筑物第一级低压电源SPD的选型原则，并给出了该处SPD的电涌能量承受能力和电压

保护水平的校验计算过程。

关键词 电压开关型SPD 电涌能量承受能力 电压保护水平

1 概 述

雷击电磁脉冲（LEMP）是由于闪电直接击在建筑物防雷装置上，导致与防雷装置相连

的导体电位升高，并且对周围环境产生电磁辐射干扰，它对电子信息设备的危害最大。雷电

流的主要泄放通道是通过共用接地极、电源线路、各类信号传输线路和进入建筑物的金属管

等导体。雷击电磁脉冲的防护措施之一，是将以上通道和建筑物内所有金属物做等电位连接，

减小建筑物内各金属物与各系统之间的电位差，从而达到保护电子设备的目的。对于不能直

接连接的带电体（如电力线和通信线等设施），应采用暂态连接的办法，即采用电涌保护器（SPD）

连接。

正确的设计选型是使SPD对电子信息系统进行有效防护的必要前提，尤其是建筑物第

一级低压电源SPD需要泄放掉进户低压电力线路上绝大多数的雷电流，作用至关重要。然

而在实际工程中经常出现建筑物内从室外引来的低压线路上安装的第一级SPD采用限压型

金属氧化物压敏电阻产品、忽略了SPD的电涌能量承受能力和电压保护水平校验计算等错

误做法。本文将依据相关规范，阐述第一级低压电源SPD的选型原则和计算过程。

2 结构类型选择

按照结构类型低压电源SPD 分为3种：电压开关型、限压型、复合型。电压开关型SPD

具有在没有电涌时有很高阻抗，当出现电涌电压时能立即转变成低阻抗的特点，主要采用放

电间隙类的非线形元件；限压型SPD具有没有电涌时具有很高的阻抗，随着电涌电流和电

压的增加，其阻抗连续减小的特点，主要采用金属氧化物压敏电阻类的非线形元件；复合型

SPD由电压开关型元件和电压限制型元件组成SPD，可表现出电压开关型或限压型特性或

浪涌保护器的设计选型

浪涌保护器的设计选型

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. 专业word可编辑 . （1） 考察建筑物所处地理位置及供电进线方式

首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地，目的是选择浪涌保护器的通流容量。

推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值：

高山站（架空进线）：100KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）

郊 区（架空进线）：60KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）

城市内（埋地进线）：40KA（8/20μs）

第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA（8/20μs）；

第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA（8/20μs）。

（2）检查建筑物内供电系统的类别

•单相、三相及直流供电系统

在220V单相供电系统中，只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A，FRD-40-2A。

在380V三相供电系统中，则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。

在直流供电系统中，需要根据直流电压值来选择浪涌保护器，浪涌保护器的最大持续工作电压（Uc）值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合，如FRD-20-2A-DC（48），FRD-40-2A-DC（48）。

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. 专业word可编辑 . 首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照GB18802.1三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的T1级电源防雷器，波形为10/350us，冲击放电电流Iimp为12.5kA~50kA；然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器，波形8/20us，最大放电电流为Imax为40KA，最后在设备前端安装三级电源防雷器，波形为8/20us，最大放电电流20kA。

交流浪涌保护器（防雷器）选型表

交流浪涌保护器（防雷器）选型表

交流浪涌保护器（防雷器）选型表

前言：浪涌保护器选型需满足防雷标准验收要求及产品实际防护需求！

选型依据标准：

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

GB18802-2002《低电压配电系统的电涌保护器（SPD)》

IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

浪涌保护器选型目录：

一、浪涌保护器一二三级、BCD级、T1级T2级的含义；

二、浪涌保护器最大持续工作电压Uc的选择；

三、浪涌保护器通流容量/放电电流Iimp,Imax,In的的选择；

四、浪涌保护器后备保护熔断器及接线线径的选择；

五、SCB浪涌专用后备保护器介绍

六、浪涌保护器保护模式（2P,23P,4P,3+NPE,1+NPE）的选择以及接线图参考；

七、浪涌保护器保护水平Up的选择；

八、遥信报警接口（干接点）说明

九、通用复合型浪涌保护器资料（轻松选型，验收无忧，防护效果更优秀）；

一、浪涌保护器一二三级、BCD级、T1级T2级的含义

1、一级电源防雷器，按国标都是指的是T1试验的浪涌保护器（AM-10/350系列属于一级浪涌保护器）

2、二级电源防雷器，按国标指的是T2试验≥40kA的浪涌保护器（AM40、AM60系列属于二级浪涌保护器）

3、三级电源防雷器，一般指的是20kA的浪涌保护器（AM20系列属于三级电源防雷器）

4、B级浪涌保护器，包含T1试验的浪涌保护器及T2试验60kA及以上通流量的浪涌保护器

（AM-10/350、AM60、AM80、 AM100、AM120、AM160系列都属于B级浪涌保护器）

5、C级浪涌保护器，指的是T2试验最大通流量40kA的浪涌保护器（AM40系列）

6、D级浪涌保护器，指的是T2试验最大通流量20kA的浪涌保护器（AM20系列）

7、T1级指的是T1试验等级，测试波形为10/350μs，参数用冲击电流Iimp标识.