浪涌保護(hù)器設(shè)計(jì)規(guī)范，浪涌保護(hù)器的構(gòu)造
chanong
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的種類(lèi)越來(lái)越多，應(yīng)用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大。但這些電子產(chǎn)品的沖擊耐受電壓水平普遍低于低壓配電裝置。
所謂的浪涌（也稱為瞬態(tài)過(guò)電壓）是電路內(nèi)發(fā)生的瞬時(shí)電壓波動(dòng)，通常持續(xù)約百萬(wàn)分之一秒。一秒鐘內(nèi)，閃電脈沖可能會(huì)導(dǎo)致電路中的電壓波動(dòng)，例如在雷暴期間。
220V電路系統(tǒng)會(huì)經(jīng)歷5000V或10000V的瞬時(shí)電壓波動(dòng)，或浪涌和瞬態(tài)過(guò)電壓。日本有很多地區(qū)是雷電頻繁發(fā)生的地區(qū)，而雷電是鐵路線路產(chǎn)生浪涌電壓的重要因素，因此加強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)的防雷措施極為重要。
浪涌保護(hù)器也是一種過(guò)壓保護(hù)器件，當(dāng)電源線或信號(hào)傳輸線上出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器將過(guò)電壓泄放，并將電壓限制在設(shè)備能夠承受的電壓范圍內(nèi)，保護(hù)設(shè)備。保護(hù)您的設(shè)備免受電壓浪涌的影響。
正常情況下，浪涌保護(hù)器處于高阻狀態(tài)，不會(huì)漏電流，但當(dāng)電路中出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，泄漏過(guò)電壓的能量，從而保護(hù)設(shè)備。做。當(dāng)過(guò)壓消失時(shí)，浪涌保護(hù)器恢復(fù)高阻狀態(tài)，對(duì)電源的正常供電沒(méi)有影響。
1、浪涌保護(hù)器設(shè)計(jì)
（一）SPD設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)
目前SPD的設(shè)計(jì)還存在很多不足，實(shí)際施工中也造成了很多問(wèn)題，甚至延誤了工程。
1）設(shè)計(jì)描述過(guò)于簡(jiǎn)單，含義表達(dá)不明確，安裝要求不夠具體，容易在施工過(guò)程中產(chǎn)生很多不確定性，對(duì)應(yīng)保護(hù)的電子設(shè)備造成損壞�；蛘呓�(jīng)濟(jì)損失。
2）浪涌保護(hù)器設(shè)計(jì)靈活性低，可能照搬固定的防雷結(jié)構(gòu)圖，而沒(méi)有針對(duì)與配電系統(tǒng)的接地方式相匹配的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致具體SPD接線施工存在錯(cuò)誤的可能性。
3）配電圖中，SPD的設(shè)計(jì)參數(shù)不完整，電壓保護(hù)等級(jí)UP、有無(wú)防爆、最大工作電壓UC等重要參數(shù)未設(shè)計(jì)或部分設(shè)計(jì)�；蛘呷绻承﹨�(shù)不準(zhǔn)確，浪涌保護(hù)器在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生故障或損壞電子設(shè)備。
4）設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有詳細(xì)描述。通常，需要一份設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)詳細(xì)描述SPD設(shè)計(jì)，包括建設(shè)項(xiàng)目概述、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、是否包括電子信息系統(tǒng)以及SPD設(shè)計(jì)的保護(hù)級(jí)別。
(2) SPD設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1）SPD設(shè)計(jì)說(shuō)明：項(xiàng)目概述、建筑防雷分類(lèi)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、電子信息系統(tǒng)防雷等級(jí)、接地系統(tǒng)、電纜插入方式、接地電阻要求等。
2）列出SPD安裝位置、電氣箱號(hào)、防護(hù)等級(jí)、數(shù)量、基本參數(shù)（標(biāo)稱放電電流In或沖擊電流Iimp、最大工作電壓UC、電壓保護(hù)等級(jí)UP）等。 SPD的安裝如下。如表1所示。
（表1 SPD安裝清單）
(3)配電系統(tǒng)中SPD接線配置
低壓配電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)有IT、TT、TN-S、TN-C-S四種類(lèi)型，因此SPD必須根據(jù)低壓配電系統(tǒng)中不同的接地系統(tǒng)選擇不同的接線圖。例如，如果由TN交流配電系統(tǒng)供電，則從建筑物內(nèi)的主配電箱引出的配電線路必須為T(mén)N-S接地。
2、浪涌保護(hù)器SPD的選擇
如果從電網(wǎng)引入的低壓電力線是架空屏蔽接地電纜或埋地電纜，則無(wú)需安裝電涌保護(hù)器。如果低壓輸電線路全部或部分為架空線路，且該地區(qū)的雷暴日數(shù)超過(guò)25d/a，則必須安裝電涌保護(hù)器，以防止雷電脈沖沿輸電線路引入而產(chǎn)生過(guò)電壓；供電量增加。過(guò)電壓等級(jí)2.5kV以下。
電涌保護(hù)器通常安裝在市電供電線路上，但也可以安裝在電氣設(shè)備內(nèi)部，或者經(jīng)國(guó)家輸電部門(mén)同意安裝在距離建筑物最近的輸電線路上�？砂惭b在架空線路改為電纜線路的地方。如果你的電子設(shè)備對(duì)過(guò)壓保護(hù)的要求很高，或者如果過(guò)壓會(huì)導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)等更嚴(yán)重的后果，或者如果你的關(guān)鍵電子設(shè)備對(duì)過(guò)壓的耐受能力特別低，那么它也需要進(jìn)行保護(hù)。增加浪涌保護(hù)器的安裝。
在低壓配電系統(tǒng)中選擇浪涌保護(hù)器SPD時(shí)要考慮的主要因素有：
(1)確定SPD電壓保護(hù)水平UP。電壓保護(hù)等級(jí)UP是指施加標(biāo)稱放電電流時(shí)測(cè)得浪涌保護(hù)器兩端的最大電壓，一般分為6級(jí)：2.5、2、1.8、1.5、1.2、1.0，單位為KV。為防止過(guò)電壓損壞電氣設(shè)備，首先考慮提高被保護(hù)電氣設(shè)備的沖擊耐受電壓，使其大于浪涌保護(hù)器的電壓保護(hù)等級(jí)UP。
(2)SPD采用全保護(hù)方式。也就是說(shuō)，通過(guò)在L-PE線、L-N線、L-L線之間安裝浪涌保護(hù)器，對(duì)線路進(jìn)行徹底的保護(hù)，即使任何線路上出現(xiàn)雷電脈沖或出現(xiàn)過(guò)電壓，電子設(shè)備仍能得到有效保護(hù)。同時(shí)，開(kāi)啟全保護(hù)模式的電涌保護(hù)器會(huì)同時(shí)釋放能量，避免由于啟動(dòng)差異而損壞電涌保護(hù)器，延長(zhǎng)電涌保護(hù)器的使用壽命。
(3) 選擇浪涌保護(hù)器的最大持續(xù)工作電壓UC。最大持續(xù)工作電壓是指在不改變浪涌保護(hù)器特性或激活SPD的情況下，可以連續(xù)施加到SPD上的最大電壓。
(4)請(qǐng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的環(huán)境特點(diǎn)選擇合適的電涌保護(hù)器最大放電電流。最大放電電流是指浪涌保護(hù)器只能通過(guò)兩個(gè)8/20s電流波的峰值電流而不被損壞。事實(shí)上，浪涌保護(hù)器有一個(gè)最大放電電流。
3. SPD本身的保護(hù)
浪涌保護(hù)器在保護(hù)電子設(shè)備免受過(guò)壓損壞方面發(fā)揮著非常重要的作用，但如果SPD長(zhǎng)期處于過(guò)壓狀態(tài)或在低壓條件下工作，電路中出現(xiàn)的過(guò)電壓可能會(huì)超出浪涌保護(hù)器的承受范圍。SPD也會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，嚴(yán)重影響電涌保護(hù)器的使用壽命。例如，如果瞬態(tài)過(guò)電壓過(guò)高，浪涌保護(hù)器可能會(huì)失效并造成嚴(yán)重?fù)p壞。在圖1 中，
（照片1為帶有斷路器的電涌保護(hù)器的切口）
如果沒(méi)有與SPD 串聯(lián)的斷路器，斷路器D1 將自動(dòng)跳閘。由于故障電流ICC仍然存在，斷路器D1在更換SPD之前不會(huì)再次閉合。系統(tǒng)將失去供電的連續(xù)性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在SPD頂部串聯(lián)一個(gè)線路斷路器。線路斷路器的額定電流應(yīng)根據(jù)電涌保護(hù)器的最大放電電流來(lái)選擇。應(yīng)工作正常，跳閘曲線應(yīng)為C型。分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诎惭b地點(diǎn)的最大短路電流。如表2所示，
（表2保護(hù)斷路器D2選型）
4、浪涌保護(hù)器和避雷器的區(qū)別
(1)應(yīng)用領(lǐng)域可分為電壓等級(jí)。避雷器的額定電壓范圍為﹤3kV至1000kV，低壓0.28kV、0.5kV。浪涌保護(hù)器的額定電壓1.2kV、380、220~10V~5V。
(2)關(guān)于標(biāo)稱放電電流：避雷器指示器的放電電流In范圍為1.5kV、2.5kV、5kV、10kV、20kV。標(biāo)稱雷電流為8/20us，浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流為5kA、10kA、0.5kA、20kA、30、20、120kV。
（三）檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和要求存在顯著差異。
(4)外觀及體積：避雷器主要由硅橡膠、陶瓷、鐵罐等組成，體積大、重，而避雷器則由少量硅膠、環(huán)氧封裝、塑料等組成。我是。貝殼、金屬和陶瓷、金屬和塑料。
（5）使用場(chǎng)所：避雷器主要應(yīng)用于發(fā)電廠、鐵路線路、配電站、發(fā)電、電容器、電機(jī)、變壓器、中性點(diǎn)、鋼鐵制造、鐵路等。電涌保護(hù)器主要應(yīng)用于低壓配電、機(jī)柜、低壓電氣設(shè)備、通訊、信號(hào)、機(jī)械站及機(jī)械房等。海浪