电源系统电涌保护器(SPD)选用

浪涌保护器(SPD)上端的断路器或熔断器的选择浪涌保护器（spd）上端的断路器或熔断器的选择2021-02-1608:21:42|分类：电气|标签：|字号大中小订阅浪涌保护器后备维护元件可以使用熔断器和小型断路器或塑壳断路器，与spd协调后，应当可以维护在额定电涌电流促进作用时，后备维护元件不动作，确保电涌电流的正常A3C，同时其促进作用在两支路上的残压ur高于用电设立备的保护水平up。

以保证系统及用电设备安全。

具体的选用可参见下表：放电（冲出）电流熔断器额定电流a断路器额定电流a备注5ka（8/10）32gg6c型15ka（8/10）40gg10c型20ka（8/10）50gg16c型30ka（8/10）63gg25c型40ka（8/10）100gg40c型60ka（8/10）160gg100c型25ka（10/350）250gg采用塑壳断路器35ka（10/350）315gg施耐德常用技术问题解答50ka(10/350)断路器为160ans160ntm-d35ka(10/350)断路器为125anc125hc65ka(8/20)100ka断路器为50ac65-nc100c40ka(8/20)断路器为20ac65c8~20ka(8/20)断路器为10ac65c浪涌保护器上端开关或熔断器选择方法：根据（浪涌保护器的最小保险丝强度a）和（所互连配电线路最小供电电流b）来确定（开关或熔断器的断路电流c）。

确认方法：当：b>a时c小于等于a当：b＝a时c小于a或不安装c当：b浪涌保护器前加设熔断器与否合理？？本人曾经做过一个工程进线的低压配电柜加设了浪涌保护器，浪涌保护器的前面加设了断路器，本人就不太明白既然起保护作用，就该时时刻刻起保护作用，为什么加设断路器？现在本人搞的一个工程居然在浪涌保护器前面设置了熔断器（没有断路器），本人也不明白，熔断器不是电流很大时ERM吗，ERM了还起至什么维护促进作用？？恳请高手给予指点，不胜感激。

浪涌保护器的主要技术参数
摘要：
1.浪涌保护器的定义和作用
2.浪涌保护器的主要技术参数
3.浪涌保护器的应用场景
4.浪涌保护器的选择和安装注意事项
正文：
浪涌保护器，又称电涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD），是一种用于保护电子设备、仪器仪表和通讯线路安全的电子装置。

它能够在电气回路或通信线路受到外界干扰而产生尖峰电流或电压时，迅速导通分流，从而避免浪涌对回路其他设备器材造成损害。

浪涌保护器的主要技术参数包括：
1.额定电压：指浪涌保护器正常工作时所能承受的电压范围。

一般而言，浪涌保护器适用于交流50/60HZ，额定电压220V 至380V 的供电系统（或通信系统）。

2.额定放电电流：表示浪涌保护器在瞬间能够承受的最大冲击电流。

常见的额定放电电流有100kA、40kA 等不同规格，适用于不同场景的需求。

3.响应时间：指浪涌保护器从检测到浪涌到启动保护作用的时间。

响应时间越短，保护效果越好。

一般而言，浪涌保护器的响应时间在10/350us 至8/20us 之间。

4.保护级别：根据浪涌保护器对浪涌电流的抑制能力，分为1 级、2 级、
3 级等不同保护级别。

其中，1 级保护级别最高，能够有效抑制100kA 以上的浪涌电流；2 级保护级别次之，能够抑制40kA 至100kA 的浪涌电流；3 级保护级别最低，只能抑制40kA 以下的浪涌电流。

浪涌保护器的应用场景非常广泛，不仅适用于家庭住宅，还广泛应用于第三产业和工业领域的电涌保护。

在选购浪涌保护器时，需根据实际应用场景选择合适的额定电压、额定放电电流和保护级别。

SPD的选择原则：首先划分建筑物内的雷电保护区，分为：LPZOA区、LPPB区、LPZl区及LPZn+l后续防雷区。

所有进入建筑物的外来导电物均在L—P20A或LP2PB与LPZl区交界处做等电位连接，并设置SPD，如有后续分区，一般也适用此原则。

然后，进行雷电流分流计算与雷击风险评估分级，并据此进行浪涌保护器的选择。

浪涌保护器从工作原理和性能上分为电压开关型、限压型和组合型。

(1)电压开关型SPD在无浪涌出现时为高阻抗，当浪涌电压达到一定值时突变为低阻抗，此类SPD通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作为组件。

它的特点是放电能力强，但残压较高，通常为2—4kV，测试该器件一般采用10／350ps的模拟雷电：中击电流波形。

电压开关型SPD完全可以保护电气线路免遭雷电造成的涌流损害，特别适用于I级雷电过电压保护，所以，一般安装在建筑物LP20与LPZl区的交界处，可最大限度地消除电网后续电流，疏导10／350us的雷电冲击电流。

(2)限压型SPD在无浪涌出现时为高阻抗，随着浪涌电流和电压的增加，阻抗连续变小。

此类SPD通常采用压敏电阻、抑制二极管等作为组件，有时称这类SPD为钳制型SPD。

它的残压较低，测试该器件一般采用8／20us的模拟雷电：中击电流波形。

因其箝位电压水平比开关型SPD要低，故常用于II级或II级以下的雷电过电压和操作过电压保护。

它一般安装在雷电保护区建筑物内，疏导8／20us的雷电冲击电流，在过电压保护中具有逐级限制雷电过电压的功能。

(3)组合型SPD是由电压开关型组件和限压型组件组合而成，利用限压型组件对浪涌电压的反应速度非常快的特点，在一般雷电过电压的保护时，由它承受浪涌电流，其标称放电电流可达10—20kA；若遇到较大量级的雷电过电压，第一级由限压型组件组成的电路保险管自动断开，由第二级电压开关型组件进行雷电过电压保护。

作为组合型SPD，其电压型组件能随冲击电流容量一般>lOOkA。

就防沿电源线路导入的雷电脉冲过电压而言!主要的防护措施是装用电涌防护器!简称SPD"Sur g ePr o t e c t i v eDe v i c e #$关于SPD 的选用和安装!我国GB 50057!1994标准"2000年版%第六章已有规定!它与低压电气装置的接地系统的类别&地区10kV 电网接地系统的类别有密切的关系$下面就几个主要问题根据本人理解所及作一陈述$SPD 主要参数的确定和安装要求’"1%TN 系统当10/0.4kV 变电所与低压电气装置不在同一建筑物内时!若电气装置采用TN 系统!通常采用TN-C-S 系统而不采用TN-S 系统!如图1所示$图中电源进线箱和总配电箱相互靠近!它们都可视为电源进线处的设备$由图可见!在电源进线处PEN 线以及中性线都是通过接地母排接地而带地电位!因此在TN-C-S 系统中只有3根相线上需装设SPD !此等SPD 安装在相线和地线"也即PE 线%之间$由于沿线路传导来的远处落雷感应产生的雷电脉冲能量较小!此类SPD 可采用压敏电阻SPD !它需通过8/20μs 波形的Ⅱ类试验!其额定泄放电流i s n 不应小于5kA $SPD 的一个重要参数是最大持续运行电压U c !它指可持续施加在SPD 上且不损坏SPD 的最大交流方均根电压或直流电压$它应大于低压电气装置内可能出现的工频持续或暂态过电压!以免SPD 不必要地被这种电网工频过电压击穿损坏而引起对地故障短路$在TN-C-S 系统中!PE 线系自PEN 线引出!所以SPD 承受的工频过电压即是电气装置标称电压U 0加上电网供电电压的正偏差!再加上SPD 老化等因素!我国防雷标准取U c ≥1.15U 0$"2%TT 系统TT 系统内SPD 的装用比较复杂$在TT 系统内!中性线自变电所引出后不再重复接地而对地绝缘!因此它和相线一样能将线路感应产生的雷电脉冲过电压传导到建筑物电气装置中来$为此在TT 系统电气装置内需在相线和中性线上共安装4个SPD !如图2所示$在TT 系统内!电气装置的保护接地与电源处的系统接地在电气上不相关联!电气装置的PE 线引自单独的接地极!电气装置无故障时PE 线为地电位!因此TT 系统绝缘承受的工频过电压常比TN 系统高$当一相发生接地故障时!另两非故障相对地电位将升高!其值一般不超过相电压的50%!SPD 应躲过此持续过电压!在此种情况下!我国取U c ≥1.55U 0$目前一些大城市内因10kV 电网电容电流剧增!为此将原先的不接地系统改为经小电阻接地系统!这样变电所高压侧接地故障电流I d 将增大到数百安以至千安!它在变电所接地电阻R B 上的电压降将达数百王厚余SPD 的选用和安装中应注意的问题2004年第5期电工技术杂志18伏以至千伏以上!如果变电所只有一个共用接地"低压TT系统的相线和中性线将带有对地暂态高电压"其持续时间以百毫秒计!TT系统中的SPD如接在相线#中性线和PE线之间"则SPD将被击穿导通而被持续数百毫秒的放电能量烧毁!对此"较彻底的解决措施是将变电所低压侧中性点的低压系统接地单独设置"如图3所示!这样10kV侧的故障电压将不会传导至低压系统" SPD也避免了烧坏的危险!这时Uc值仍取为不小于1.55U!为防止上述变电所10kV侧接地故障引起的TT系统对地暂态过电压损坏低压电气装置的绝缘"在变电所分设两个接地极有困难时"I EC标准规定可不分设两个接地极"但必须限制变电所接地电阻R B的阻值和故障电流I d值"使R B上的故障电压降U f=I d$R B≤1200V"这样做可以保护低压电气装置的绝缘"同时也不致过多增加工程建设投资!但就SPD的装用而言"因SPD的Uc值远远小于1200V"此暂态过电压能使SPD 被击穿导电且被过长时间导电的能量烧坏"在我国类似这种TT系统内SPD被烧坏的事故已不少见!为避免SPD在这种情况下被烧坏"需改变一下SPD的安装方式如图4所示!图4中3个相线SPD先接于中性线上"再经一放电间隙接于PE线上!此放电间隙的作用是在上述U f过电压情况下阻止SPD的导通"SPD只能在更高幅值的雷电脉冲过电压冲击下因放电间隙被击穿而导通!放电间隙的泄放电流不应小于3个相线SPD额定泄放电流之和!应该说明这一做法保护了相线SPD"但由于雷电残压的增大"对其后的电压敏感设备的保护则是不利的"为此需另补充防护措施"使末端敏感设备处的雷电残压不大于1500V!采用图4的SPD安装接线后"SPD的U c 值只需大于低压电网相电压的正偏差"也即U c≥1.15U!无论是TN系统或是TT系统"SPD两端的接线都应尽量缩短!I EC标准规定SPD接线总长不应超过0.5m!这是因为当SPD导通放电时"施加在被保护电气设备上的雷电脉冲残压为SPD上的残压加上其接线上的L d i/d t电压降%L为SPD两端接线的电感"d i/d t为雷电脉冲电流的陡度&!SPD上的残压由产品性能决定"无法减小"而接线上的L d i/d t电压降则可籍减少接线长度也即减少电感来减少!因此SPD最好直接安装在配电箱带电导体母排和PE线母排之间"以使其接线长度为最短!现在为减小接线长度"一些SPD产品已按配电箱内断路器的模数来制作"十分便于安装在配电箱内母排之间"这对减少残压十分有利!谈到SPD与RCD安装位置的协调问题"在图2~4中"总配电箱内都装有作用于跳闸或报警的RCD"它是用于防接地电弧火灾和作为下极RCD的后备RCD用的!在前两图中RCD装在SPD的电源侧"而在后一图中RCD则装在SPD的负载侧"这是I EC标准和我国GB 50057!1994%2000年版&第六章中的规定"这一规定是必要的!压敏电阻SPD即使是新品"在施加正常的相电压后也会有微量的泄漏电流流通!随着时间的推移"为泄漏电流会逐渐增大"最终导致SPD短路失效而寿命终了!维护管理人员发现SPD显示行将失效的标志后应及时更换备品"否则SPD的对地大泄漏电流"将引发种种电气事故!将RCD装在SPD的电源侧可检测出这一大泄漏电流并切断电流"从而防止这一危险的发生!这一要求也适用于为防接地电弧火灾而装设在电源进线处的RCD!在图4中因有放电间隙将SPD与PE线隔离"SPD的失效不会导致这些电气危险"故要将RCD 装设在SPD的负荷侧"以避免电源进线处大幅值的雷电脉冲电流不必要地通过RCD的零序电流互感器!在建筑物电气装置内装用SPD"防止对雷电敏感的信息设备被击坏是近年不断发展中的新技术!I EC标准和一些发达国家标准也在不断修改和更新!我国在这方面的差距无论在理论上或实践上都是不小的!有待我国建筑电气专业人员努力学习"汲取国内外有益的经验"迎头赶上"将我国的这一技术水平提上一个新台阶!2004年第5期特别策划电工技术杂志19。

电涌保护器SPD的主要参数及选用什么是电涌保护器SPD？电涌保护器，又称为避雷器，是用于保护电气设备不受过压的影响，确保电气设备正常运行的一种保护设备。

SPD全称为Surge Protective Device，即电涌保护器。

电涌保护器是一种电气保护装置，主要用于保护电气设备，防止因外部电压骤变或雷电等因素造成的过电压袭击。

电涌保护器SPD的主要参数电涌保护器SPD的主要参数有：额定电压顾名思义，额定电压是指电涌保护器能承受的最大额定电压。

额定电压一般分为三个级别：低压、中压和高压，分别对应着0-1000V、1000-10,000V和10,000-100,000V的范围，同时，不同的额定电压对应不同的额定放电电流。

额定放电电流额定放电电流是指在电涌保护器工作时，所放电的电流强度，同时也代表着电涌保护器的放电能力。

额定放电电流越大，则代表着电涌保护器的防雷性能越强，但是也需要考虑到保护装置和所保护的设备适配的问题。

保护模式保护模式是指电涌保护器用来保护的设备类型，常用的保护模式包括电缆入口保护、电缆出口保护、数据线输入输出保护等等。

在购买电涌保护器时，需要选择与所保护设备类型相匹配的电涌保护器。

容性容性是指电涌保护器的额定容量，常用的单位为nF或μF。

通过增加容性，可以使电涌保护器具备更强的防护能力，能抵御更强的雷电电流。

但是需要注意，过大的容性可能会影响到设备的正常运行，同时也可能降低电涌保护器的额定电流。

如何选用电涌保护器SPD？在选用电涌保护器SPD时，需要根据实际情况进行选择，一般需要考虑以下几点：设备类型不同的设备类型对应不同的保护模式，需要根据所要保护的设备类型来选择相应的电涌保护器。

需要保护的电压需要根据所要保护的电压范围来选择电涌保护器的额定电压。

需要保护的电流需要根据所要保护的电气设备的额定电流来选择电涌保护器的额定放电电流。

工作环境在选用电涌保护器时，需要考虑到设备的工作环境，如温度、湿度、海拔等因素。

低压电源系统中SPD的选择及安装位置、SPD的选择信息系统雷击电磁脉冲的防护应按其所处的建筑物条件、信息设备的重要程度、发生雷击事故严重程度等进行雷击风险评估，将信息系统雷击电磁脉冲的防护分为A、B、C、D四级，分别采用相应防护措施：A 级：宜在低压系统中采取3-4级SPD进行保护。

B 级：宜在低压系统中采取2-3级SPD进行保护。

C 级：宜在低压系统中采取2级SPD1行保护。

D 级：宜在低压系统中采取1级或以上SPD8行保护。

［说明］风险评估计算方法参见IEC61662:雷击损害风险的评估。

二、SPD在电源系统中的安装位置如下：(1)在LPZ0A区和LPZ0B区与LPZ1区交界面处连续穿越的电源线路上应安装符合I级分类试验的SPD如总电源进线配电柜内、配电变压器的低压侧主配电柜内、引出至本建筑物防直击雷装置保护范围以外的电源线路的配电箱内。

(2)在LPZOB区与LPZ1区交界面处穿越的电源线路上应安装符合U级分类试验的SPD如引出至本建筑物防直击雷装置的保护范围之内的屋顶风机、屋顶广告照明的电源配电箱内。

(3)当电源进线处安装的电涌保护器的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电箱供电的设备时，应在该级配电箱安装符合U级分类试验的SPD其位置一般设在LPZ1区和LPZ2区交界面处。

如：楼层配电箱、计算机中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室、保安监控中心、消防中心、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内。

（4）对于需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备（尤其是信息系统设备），应考虑在该设备前安装符合川级分类试验的SPD其位置一般设在LPZ2区和其后续防雷区交界面处。

如：计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。

三、SPD在住宅中的安装：（1）高层住宅应在照明、动力总配电箱内安装符合I 级分类试验的SPD 并宜在屋顶风机、电梯等设备的电源配电箱内安装符合u级分类试验的SPD高层住宅在工程档次较高及造价允许的情况下宜在住户配电箱内安装符合川级分类试验的SPD（2）多层住宅在符合本文第五部分2条1款时，宜在照明总配电箱内安装符合I级分类试验的SPD符合本文第五部分2条2款时，宜在照明总配电箱内安装符合U级分类试验的SPD分散型小别墅宜将SPD 安装在住户配电箱内。