浪涌保護(hù)器型號(hào)（什么叫浪涌保護(hù)器）

【資料圖】

浪涌保護(hù)器(電涌保護(hù)器)又稱避雷器，簡(jiǎn)稱(SPD)適用于交流50/60HZ，額定電壓至380V的供電系統(tǒng)(或通信系統(tǒng))中，對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)過(guò)壓的電涌進(jìn)行保護(hù)，適用于家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)領(lǐng)域電涌保護(hù)的要求，具有相對(duì)相，相對(duì)地，相對(duì)中線，中線對(duì)地及其組合等保護(hù)模式。

浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬(wàn)分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖，可能引起浪涌的原因有：重型設(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機(jī)。而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。

浪涌保護(hù)器，也叫防雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。

一、浪涌保護(hù)器SPD的工作原理

SPD是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，其作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊。

浪涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于浪涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

按其工作原理分類，SPD可以分為電壓開關(guān)型、限壓型及組合型。

（1）電壓開關(guān)型SPD。在沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)呈現(xiàn)高阻抗，一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過(guò)電壓，其阻抗就突變?yōu)榈妥杩?，允許雷電流通過(guò)，也被稱為“短路開關(guān)型SPD”。

（2）限壓型SPD。當(dāng)沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)，為高阻抗，但隨電涌電流和電壓的增加，其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性，有時(shí)被稱為“鉗壓型SPD”。

（3）組合型SPD。由電壓開關(guān)型組件和限壓型組件組合而成，可以顯示為電壓開關(guān)型或限壓型或兩者兼有的特性，這決定于所加電壓的特性。

二、常用浪涌保護(hù)器SPD的概述

（1）開關(guān)型電源防雷器 MG-50B

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 主材采用多層石墨間隙和高耐熱的特氟綸隔環(huán)。

② 無(wú)漏流、無(wú)續(xù)流，可安裝在電表前端。

③ 無(wú)需額外加裝電路熔斷保護(hù)裝置。

④ 泄放能量大。

⑤ 使用壽命長(zhǎng)。

（2）開關(guān)型電源防雷器 MG-15

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝，使用方便。

② 核心器件采用壓敏電阻（MOV），通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

③ 每只模塊都設(shè)置兩至三組脫扣裝置，其中一組芯片老化時(shí)，其他正常的芯片可繼續(xù)使用。

④ 外殼采用高阻燃性材料，符合電氣安全要求。

⑤ 可附加聲光報(bào)警遙信模塊。

參數(shù)對(duì)比如表1所示。

表1 開關(guān)型電源防雷器參數(shù)對(duì)比

（3）復(fù)合型電源防雷器 MGBC-30

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 主材采用多層放電管，用壓敏點(diǎn)火，通流容量大，輸出殘壓低。

② 解決B級(jí)、C級(jí)之間安裝空間達(dá)不到規(guī)范要求的問(wèn)題，適合小機(jī)房、基站等。

③ 并聯(lián)安裝，無(wú)工作瓶頸。

技術(shù)參數(shù)如表2所示。

表2 復(fù)合型電源防雷器技術(shù)參數(shù)

（4）限壓型電源防雷器 B級(jí)（M-100/M-80）

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝，使用方便。

② 核心器件采用高質(zhì)量壓敏電阻（MOV），通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

③ 每只模塊都設(shè)置兩至三組脫扣裝置，其中一組芯片老化時(shí)，其他正常的芯片可繼續(xù)使用。

④ 外殼采用高阻燃性材料，負(fù)荷電氣安全要求。

⑤ 可附加聲光報(bào)警遙信模塊。

（5）限壓型電源防雷器 C/D級(jí)（M-40/M-20）

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 插拔式設(shè)計(jì)，更換方便。

② 核心器件采用高質(zhì)量壓敏電阻（MOV）,通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

③ 脫扣裝置隔艙式設(shè)計(jì)，確保保護(hù)器因過(guò)熱過(guò)流、擊穿失效時(shí)，自動(dòng)脫離電網(wǎng)。

④ 外殼采用高阻燃性材料，負(fù)荷電氣安全要求。

⑤ 可附加聲光報(bào)警遙信模塊。

參數(shù)對(duì)比如表3所示。

表3 限壓型電源防雷器參數(shù)對(duì)比

（6）計(jì)算機(jī)防雷器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 主材采用高質(zhì)量氣體放電管和進(jìn)口半導(dǎo)體器件，質(zhì)量穩(wěn)定。

② 集成式設(shè)計(jì)，可同時(shí)保護(hù)8～24路信號(hào)，方便使用。

③ 采用全保護(hù)模式（共模、差模），保護(hù)全面。

④ 采用兩級(jí)防護(hù)，保護(hù)精細(xì)，安全可靠。

⑤ 通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

⑥ 獨(dú)立接地端子，保證接地效果。

（7）電話線防雷器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 主材采用高質(zhì)量氣體放電管和進(jìn)口半導(dǎo)體器件，質(zhì)量穩(wěn)定。

② 采用全保護(hù)模式（共模、差模），保護(hù)全面。

② 采用兩級(jí)防護(hù)，保護(hù)精細(xì)，安全可靠。

④ 通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

⑤ 獨(dú)立接地端子，保證接地效果。

⑥ 附裝專用軌道卡后，可安裝于35mm軌道。

（8）控制線防雷器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

① 主材采用高質(zhì)量氣體放電管和進(jìn)口半導(dǎo)體器件，質(zhì)量穩(wěn)定。

② 集成式設(shè)計(jì)，可同時(shí)保護(hù)12路信號(hào)，方便使用。

③ 采用全保護(hù)模式（共模、差模），保護(hù)全面。

④ 采用兩級(jí)防護(hù)，保護(hù)精細(xì)，安全可靠。

⑤ 通流容量大，輸出殘壓低，響應(yīng)速度快。

⑥ 獨(dú)立接地端子，保證接地效果。

三、浪涌保護(hù)器SPD的選型設(shè)計(jì)

1. SPD選型設(shè)計(jì)原則

（1）SPD的電壓保護(hù)水平Up應(yīng)始終小于被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐受電壓Uchoc，并且大于根據(jù)接地類型得出的電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓Usmax，即Usmax<Up<Uchoc,若線路無(wú)屏蔽，尚應(yīng)計(jì)入線路感應(yīng)電壓，Uchoc宜按其值的80%考慮；

（2）SPD與被保護(hù)設(shè)備兩端引線應(yīng)盡可能短，控制在0.5m以內(nèi);

（3）如果進(jìn)線端SPD的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓以及反射波效應(yīng)與距其較遠(yuǎn)處的被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐受電壓相比過(guò)高，則需在此設(shè)備處加裝第二級(jí)SPD，其標(biāo)稱放電電流In不宜小于8/20μs 3kA；當(dāng)進(jìn)線端SPD距被保護(hù)設(shè)備不大于10m時(shí)，若該SPD的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓小于設(shè)備的Uchoc的80%，一般情況在該設(shè)備處可不裝SPD；

（4）當(dāng)按上述第3點(diǎn)要求裝的SPD之間設(shè)有配電盤時(shí)，若第一級(jí)SPD的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓保護(hù)不了該配電盤內(nèi)的設(shè)備，應(yīng)在該配電盤內(nèi)安裝第二級(jí)SPD，其標(biāo)稱放電電流In不宜小于8/20μs 5kA；

（5）當(dāng)在線路上多處安裝SPD時(shí)，電壓開關(guān)型SPD與限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小于10m，限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小于5m。例如：被保護(hù)設(shè)備與配電中心距離較近，在線路敷設(shè)上可特意多繞一些導(dǎo)線;

（6）當(dāng)進(jìn)線端的SPD與被保護(hù)設(shè)備之間的距離大于30m時(shí)，應(yīng)在離被保護(hù)設(shè)備盡可能近的地方安裝另一個(gè)SPD，通流容量可為8kA;

（7）選擇SPD時(shí)應(yīng)注意保證不會(huì)因工頻過(guò)壓而燒毀SPD，因SPD是防瞬態(tài)過(guò)電壓(μs級(jí))，工頻過(guò)電壓是暫態(tài)過(guò)電壓(ms級(jí))，工頻過(guò)電壓的能量是瞬態(tài)過(guò)電壓能量的幾百倍，因此，應(yīng)注意選擇較高工頻工作電壓的SPD;

（8）SPD的保護(hù)：每級(jí)SPD都應(yīng)設(shè)保護(hù)，可采用斷路器或熔斷器進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)器的斷流容量均大于該處最大短路電流;

（9）此外，選用SPD時(shí)還應(yīng)注意：響應(yīng)時(shí)間盡可能快；使用壽命的長(zhǎng)短、價(jià)格因素、可維護(hù)性要好、通流容量的大小、耐濕性能等方面。

2. SPD的主要技術(shù)參數(shù)

（1）最大持續(xù)運(yùn)行電壓——Uc

定義：SPD在運(yùn)行中能持續(xù)耐受的最大直流電壓或工頻電壓有效值。

最高持續(xù)運(yùn)行電壓取決于SPD的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓。

SPD的最高持續(xù)運(yùn)行電壓應(yīng)略高于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)可能出現(xiàn)的最高電壓。在不能到現(xiàn)場(chǎng)考察，或在現(xiàn)場(chǎng)用戶不能提供最高電網(wǎng)電壓時(shí)，應(yīng)選用Uc≥350V的產(chǎn)品。Uc在275V以下的SPD一般只能用在UPS電源后面。

（2）放電電流——In

標(biāo)稱放電電流：施加規(guī)定波形（8/20μs）和次數(shù)（同一極性5次）放電電流沖擊后，標(biāo)稱導(dǎo)通電壓變化率小于10%，漏泄電流和限制電壓仍在合格范圍內(nèi)的最大的放電電流幅值。

最大放電電流：施加規(guī)定波形（8/20μs）放電電流沖擊1次后不發(fā)生實(shí)質(zhì)性損壞，不炸裂，不燃燒的最大放電電流幅值，一般最大放電電流=（1.5～2.5）×標(biāo)稱放電電流。

（3）限制電壓——Up

定義：施加規(guī)定波形（8/20μs）、幅值（標(biāo)稱放電電流）和次數(shù)（同一極性5次）的沖擊時(shí)，在SPD端子間測(cè)得的電壓峰值的最大值。

在選用SPD時(shí)應(yīng)兼顧限制電壓和最大持續(xù)運(yùn)行電壓，限制電壓是SPD對(duì)設(shè)備保護(hù)的有效性指標(biāo)，而最大持續(xù)運(yùn)行電壓與SPD本身工作可靠性相關(guān)。

（4）漏泄電流

除放電間隙外，限壓型SPD在并聯(lián)接入低壓配電線路后所通過(guò)的微安級(jí)電流。

漏泄電流指標(biāo)反映了所用壓敏電阻的劣化情況，電源避雷器漏泄電流一般應(yīng)小于20μA。

3. 各級(jí)SPD選擇的參數(shù)

（1）SPD1

第一級(jí)電涌保護(hù)器SPD1若安裝在某建筑物總配電室，用三片開關(guān)型電涌保護(hù)器就能滿足系統(tǒng)的要求，我國(guó)現(xiàn)行的供電方式即使整個(gè)供電系統(tǒng)采用TN-S方式，而在總配電室N與PE是一個(gè)接地點(diǎn)，如此在配電機(jī)房總配電柜安裝三片開關(guān)型SPD就能起到作用。N到地之間可以不加。

SPD1選擇的參數(shù)建議如下：

最大持續(xù)運(yùn)行電壓：Uc=440V

最大放電電流：一般按規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)或參考標(biāo)準(zhǔn)中要求

保護(hù)電平：Up≤2.5KV

響應(yīng)時(shí)間：tA≤100ns

（2）SPD2

第二級(jí)電源電涌保護(hù)器是應(yīng)用最廣泛的一個(gè)產(chǎn)品，雷電電磁脈沖能對(duì)LPZ1區(qū)電源線入侵產(chǎn)生20KA以上的雷電流情況不多，因此第二級(jí)SPD作為限壓型電涌保護(hù)器額定通流量In定位為20～40KA。

SPD2建議技術(shù)參數(shù)選擇如下：

最大持續(xù)運(yùn)行電壓：Uc=260～320V

額定放電電流（8/20μs）In=20KA

最大放電電流（8/20μs）Imax=40KA

保護(hù)電平：Up≤1.5KV

響應(yīng)時(shí)間：tA≤25ns

（3）SPD3

第三級(jí)電源電涌保護(hù)器一般安裝于重要設(shè)備的前端，所謂細(xì)保護(hù)。

SPD3建議技術(shù)參數(shù)選擇如下：

最大持續(xù)運(yùn)行電壓：Uc=255V

標(biāo)稱放電電流（8/20μs）：In L→N 3KA N→PE 5KA

電壓保護(hù)級(jí)別Up：L→N≤1.25KV L→PE≤1.5KV

響應(yīng)時(shí)間：tA≤25ns

四、浪涌保護(hù)器SPD的安裝

（浪涌保護(hù)器的兩種接線方式）

安裝方法及注意事項(xiàng)：配電柜或低壓總開關(guān)柜內(nèi)，并聯(lián)在電源進(jìn)線外，作為電源的第一級(jí)保護(hù)。

1、電源連接導(dǎo)線用不小于16mm2的多股銅線，接地線用不小于25mm2的多股銅線。連接線應(yīng)盡量的短、直、粗，接地電阻：R≤4Ω。

2、模塊結(jié)構(gòu)防雷器前端應(yīng)串聯(lián)合適的熔斷器或空開。

3、安裝時(shí)必須斷開電源，嚴(yán)禁帶電操作，連接導(dǎo)線必須符合要求。

4、安裝完畢后將模塊插入到位，檢查工作是否正常。

5、當(dāng)模塊故障顯示窗口指示紅色時(shí)，遙信端子輸出告警信號(hào)，表示防雷器發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)更換。

6、防雷器無(wú)須特別維護(hù)，只需定期檢查其連接是否有松動(dòng)，狀態(tài)指示是否正常。

浪涌保護(hù)器SPD安裝在防雷區(qū)交界處的配置示例如圖1所示。

圖1 SPD在防雷區(qū)交界處的安裝圖

SPD在不同接地形式系統(tǒng)中的安裝如圖2～圖6所示。

圖2 SPD在TN-C-S系統(tǒng)中的安裝

圖3 SPD在TN-S系統(tǒng)中的安裝

圖4 SPD在TT系統(tǒng)中的安裝

圖5 SPD在IT系統(tǒng)中的安裝

圖6 SPD在TT系統(tǒng)中的安裝

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