浪涌保護(hù)器的選型與應(yīng)用

安科瑞 崔庭宇

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：近年來，隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，民用建筑物內(nèi)安裝的電子信息設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備越來越多，電子信息設(shè)備一般工作電壓較低，耐壓水平也很低，極易受到雷電電磁脈沖的危害，因此設(shè)有信息系統(tǒng)設(shè)備的民用建筑物，除應(yīng)考慮防直擊雷措施外，還應(yīng)考慮雷電電磁脈沖(浪涌)的防護(hù)措施。

　　關(guān)鍵詞：浪涌保護(hù)器 防雷器 電涌保護(hù)器 SPD

　　引言：建立完善的雷電浪涌過電壓保護(hù)措施是電氣工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，為此本文從浪涌的危害、浪涌保護(hù)器的分類選型、浪涌的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的介紹，zui后從實(shí)例出發(fā)，為浪涌保護(hù)器在電源系統(tǒng)中的選用提供了參考。

　　1 浪涌的危害

　　浪涌也叫突波，顧名思義就是超過正常工作電壓的瞬間過電壓，它是一種僅僅發(fā)生在幾百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈的脈沖。它的危害主要有：

　　l 電壓波動(dòng)：在正常工作情況下，機(jī)器設(shè)備會(huì)突然自動(dòng)停止或啟動(dòng);電氣設(shè)備由于電壓問題縮短使用壽命;

　　l 破壞：擊穿半導(dǎo)體器件/破壞元器件金屬化表層/破壞印制板印刷線路或接觸點(diǎn);

　　l 干擾：數(shù)據(jù)文件部分破壞/數(shù)據(jù)處理程序出錯(cuò)/接受、傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或失敗;

　　l 過早老化：零部件提前老化，電氣壽命大大縮短輸出信號(hào)、音質(zhì)、畫質(zhì)明顯下降。

　　2浪涌保護(hù)器的簡介

        浪涌保護(hù)器，也叫防雷器、避雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路、低壓電氣線路提供安全防護(hù)的電子裝置。適用于交流50/60Hz，額定電壓380V的供電系統(tǒng)或光伏系統(tǒng)，對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)過電壓的電涌進(jìn)行保護(hù)，滿足家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)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。

　　3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

　　(I類)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18802.1-2011(IEC61643-1：2005,MOD),I類試驗(yàn)

　　(II類)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18802.1-2011(IEC61643-1：2005,MOD),II類試驗(yàn)

　　(光伏)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：EN 50539-11：2012，II類試驗(yàn)

　　4 防雷的分區(qū)與浪涌分類

　　4.1按照雷電威脅的防雷分區(qū)

　　LPZ0A區(qū)：受直接雷擊和全部雷電電磁場威脅的區(qū)域。該區(qū)域的內(nèi)部系統(tǒng)可能受到全部或部分雷電浪涌電流的影響。

　　LPZ0B區(qū)：直接雷擊的防護(hù)區(qū)域，但該區(qū)域的威脅仍是全部雷電電磁場。該區(qū)域的內(nèi)部系統(tǒng)可能受到部分雷電浪涌電流的影響。

　　LPZ1區(qū)：由于邊界處分流和浪涌保護(hù)器的作用使浪涌保護(hù)器受到限制的區(qū)域。該區(qū)域的空間屏蔽可以衰減雷電電磁場。

　　LPZ2～n區(qū)：由于邊界處分流和浪涌保護(hù)器的作用使浪涌保護(hù)器受到進(jìn)一步限制的區(qū)域。該區(qū)域的空間屏蔽可以進(jìn)一步衰減雷電電磁場。

按照雷電威脅的防雷分區(qū)圖

　　4.2按照保護(hù)設(shè)備重要性的防雷分區(qū)

按照保護(hù)設(shè)備重要性的防雷分區(qū)圖

　　*保護(hù)：變電站處的保護(hù)

　　B級(jí)保護(hù)：建筑物主配電盤處保護(hù)

　　C級(jí)保護(hù)：建筑物內(nèi)分配電盤處保護(hù)

　　D級(jí)保護(hù)：末端的負(fù)載保護(hù)

　　4.3兩種分區(qū)方式的對(duì)比

　　5 型號(hào)命名

　　6 產(chǎn)品特點(diǎn)

　　l 保護(hù)通流量大，達(dá)到0殘壓，響應(yīng)時(shí)間快

　　l 采用滅弧技術(shù)，*避免火災(zāi)隱患

　　l 帶有狀態(tài)指示，指示浪涌保護(hù)器的工作狀態(tài)

　　l 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，工作穩(wěn)定可靠安全

　　7 技術(shù)參數(shù)及外形尺寸

       注：Un-額定電壓;Uc-zui大持續(xù)工作電壓;Imax-zui大放電電流;Iimp-zui大沖擊電流;In-標(biāo)稱放電電流。

　　8 接線方式

　　單相電源(RCD之前)TN、 IT(有N線)系統(tǒng)1+1(N-PE)模塊連接方式：

　　單相電源TN-S、TN-C-S(RCD之后)TT、IT(有N線)系統(tǒng)2模塊接線方式：

　　三相電源TN-C、IT(有N線)系統(tǒng)3模塊接線方式：

　　三相電源(RCD之前) TT、IT(有N線)系統(tǒng)3+1(N-PE)模塊接線方式：

　　三相電源TN-S、TN-C-S(RCD之后)TT、IT(有N線)系統(tǒng)4模塊接線方式：

　　9 應(yīng)用方案

　　9.1住宅類防雷方案

　　設(shè)計(jì)依據(jù)：

　　●IEC62305《雷電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》

　　●GA173-2002《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》

　　●GB2887-2011《計(jì)算機(jī)場地技術(shù)條件》

　　●GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB50174-2008《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB/T50311-2007《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　高層住宅防雷方案：

　　多層住宅防雷方案：

　　別墅住宅防雷方案：

　　9.2 建筑類防雷方案

　　設(shè)計(jì)依據(jù)：

　　●GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

　　●GB50174-2008《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●YD/T5098-2001《通信局(站)雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB50169-2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》

　　商務(wù)樓防雷方案：

　　酒店防雷方案：

　　9.3 工業(yè)類防雷方案

　　設(shè)計(jì)依據(jù)：

　　●GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB50174-2008《計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GA173-2002《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》

　　●IEC62305《雷電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》

　　●IEC61643《SPD電源防雷器》

　　●IEC61644《SPD通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器》

　　●GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　●GB15599-2009《石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范》

　　●IEC62305《雷電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》

　　加油站防雷方案：

　　煉化廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)防雷方案：

　　9.4光伏防雷方案

　　設(shè)計(jì)依據(jù)：

　　l GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　l GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　l IEC62305 《雷電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》

　　l GB50311-2007《建筑與建筑群綜合布線》

　　l CNCACTS 0001–2011A《匯流設(shè)備技術(shù)規(guī)范》

　　光伏電站防雷方案：

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2013.01.版

　　[2] GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　[3] IEC61024-1《建筑物防雷 第1部分 通則》

　　[4] IEC61312-1《雷擊電磁脈沖的防護(hù) 第1部分 通則》

　　[5] IEC61312-2《雷擊電磁脈沖的防護(hù) 第2部分 建筑物的屏蔽、內(nèi)部等電位連接及接地》

　　[6] IEC61312-3《雷擊電磁脈沖的防護(hù) 第3部分 浪涌保護(hù)器的要求》

　　[7] IEC60364-5-534《建筑物的電氣裝置 第5部分 電氣裝置的選擇與安裝》