浪涌保护器的选型与应用

安科瑞 崔庭宇

江苏安科瑞电器制造有限公司

　　摘要：近年来，随着现代化水平的不断提高，民用建筑物内安装的电子信息设备和计算机设备越来越多，电子信息设备一般工作电压较低，耐压水平也很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，因此设有信息系统设备的民用建筑物，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲(浪涌)的防护措施。

　　关键词：浪涌保护器 防雷器 电涌保护器 SPD

　　引言：建立完善的雷电浪涌过电压保护措施是电气工程设计的重要组成部分，为此本文从浪涌的危害、浪涌保护器的分类选型、浪涌的标准进行了全面的介绍，zui后从实例出发，为浪涌保护器在电源系统中的选用提供了参考。

　　1 浪涌的危害

　　浪涌也叫突波，顾名思义就是超过正常工作电压的瞬间过电压，它是一种仅仅发生在几百万分之一秒时间内的一种剧烈的脉冲。它的危害主要有：

　　l 电压波动：在正常工作情况下，机器设备会突然自动停止或启动;电气设备由于电压问题缩短使用寿命;

　　l 破坏：击穿半导体器件/破坏元器件金属化表层/破坏印制板印刷线路或接触点;

　　l 干扰：数据文件部分破坏/数据处理程序出错/接受、传输数据错误或失败;

　　l 过早老化：零部件提前老化，电气寿命大大缩短输出信号、音质、画质明显下降。

　　2浪涌保护器的简介

        浪涌保护器，也叫防雷器、避雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路、低压电气线路提供安全防护的电子装置。适用于交流50/60Hz，额定电压380V的供电系统或光伏系统，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护，满足家庭住宅、第三产业及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及 其组合等保护模式。

　　3 执行标准

　　(I类)执行标准：GB/T 18802.1-2011(IEC61643-1：2005,MOD),I类试验

　　(II类)执行标准：GB/T 18802.1-2011(IEC61643-1：2005,MOD),II类试验

　　(光伏)执行标准：EN 50539-11：2012，II类试验

　　4 防雷的分区与浪涌分类

　　4.1按照雷电威胁的防雷分区

　　LPZ0A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响。

　　LPZ0B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。

　　LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌保护器受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。

　　LPZ2～n区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌保护器受到进一步限制的区域。该区域的空间屏蔽可以进一步衰减雷电电磁场。

按照雷电威胁的防雷分区图

　　4.2按照保护设备重要性的防雷分区

按照保护设备重要性的防雷分区图

　　*保护：变电站处的保护

　　B级保护：建筑物主配电盘处保护

　　C级保护：建筑物内分配电盘处保护

　　D级保护：末端的负载保护

　　4.3两种分区方式的对比

　　5 型号命名

　　6 产品特点

　　l 保护通流量大，达到0残压，响应时间快

　　l 采用灭弧技术，*避免火灾隐患

　　l 带有状态指示，指示浪涌保护器的工作状态

　　l 结构严谨，工作稳定可靠安全

　　7 技术参数及外形尺寸

       注：Un-额定电压;Uc-zui大持续工作电压;Imax-zui大放电电流;Iimp-zui大冲击电流;In-标称放电电流。

　　8 接线方式

　　单相电源(RCD之前)TN、 IT(有N线)系统1+1(N-PE)模块连接方式：

　　单相电源TN-S、TN-C-S(RCD之后)TT、IT(有N线)系统2模块接线方式：

　　三相电源TN-C、IT(有N线)系统3模块接线方式：

　　三相电源(RCD之前) TT、IT(有N线)系统3+1(N-PE)模块接线方式：

　　三相电源TN-S、TN-C-S(RCD之后)TT、IT(有N线)系统4模块接线方式：

　　9 应用方案

　　9.1住宅类防雷方案

　　设计依据：

　　●IEC62305《雷电保护标准》

　　●GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》

　　●GB2887-2011《计算机场地技术条件》

　　●GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷设计规范》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

　　●GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》

　　●GB/T50311-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

　　高层住宅防雷方案：

　　多层住宅防雷方案：

　　别墅住宅防雷方案：

　　9.2 建筑类防雷方案

　　设计依据：

　　●GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

　　●GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》

　　●YD/T5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

　　●GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

　　商务楼防雷方案：

　　酒店防雷方案：

　　9.3 工业类防雷方案

　　设计依据：

　　●GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

　　●GB50174-2008《计算机房防雷设计规范》

　　●GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》

　　●IEC62305《雷电保护标准》

　　●IEC61643《SPD电源防雷器》

　　●IEC61644《SPD通讯网络防雷器》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

　　●GB15599-2009《石油与石油设施雷电安全规范》

　　●IEC62305《雷电保护标准》

　　加油站防雷方案：

　　炼化厂数据系统防雷方案：

　　9.4光伏防雷方案

　　设计依据：

　　l GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷设计规范》

　　l GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

　　l IEC62305 《雷电保护标准》

　　l GB50311-2007《建筑与建筑群综合布线》

　　l CNCACTS 0001–2011A《汇流设备技术规范》

　　光伏电站防雷方案：

　　【参考文献】

　　[1] 安科瑞电气股份有限公司产品手册.2013.01.版

　　[2] GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》

　　[3] IEC61024-1《建筑物防雷 第1部分 通则》

　　[4] IEC61312-1《雷击电磁脉冲的防护 第1部分 通则》

　　[5] IEC61312-2《雷击电磁脉冲的防护 第2部分 建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地》

　　[6] IEC61312-3《雷击电磁脉冲的防护 第3部分 浪涌保护器的要求》

　　[7] IEC60364-5-534《建筑物的电气装置 第5部分 电气装置的选择与安装》