電涌保護(hù)器的選擇使用

關(guān)于電涌保護(hù)器的選擇使用第1頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三雷擊類型、損害和損失類型L2，L4

L2，L4第2頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三根據(jù)雷擊點位置劃分的損害來源損害類型 D1：接觸和跨步電壓導(dǎo)致的人員傷亡（人 和牲畜）； D2：實體損害； D3：過電壓導(dǎo)致的電氣和電子系統(tǒng)的失效。損失類型 L1：生命損失； L2：向大眾服務(wù)的公共設(shè)施的損失； L3：文化遺產(chǎn)損失； L4：經(jīng)濟(jì)損失。第3頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三雷電防護(hù)系統(tǒng)外部防雷接閃器引下線接地裝置內(nèi)部防雷等電位連接防閃絡(luò)措施電涌保護(hù)器屏蔽（法拉弟籠）綜合防雷系統(tǒng)第4頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB50174-2008電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范GB50057-200X建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB/T21714.4-2008雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)GB16895.22-2004建筑物電氣裝置第534節(jié)：SPDGB/T18802.12-2006低壓配電系統(tǒng)的SPD第12部分：選擇和使用原則QT/T10.3-2007SPD第3部分：在電子系統(tǒng)信號網(wǎng)絡(luò)中的選擇和使用原則

第5頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三在建筑物入口處的等電位連接GasZTankPipeCathodicallyProtectedFoundationEarthElectrodeLightningProtectionEquipotentialBondingEBBExternalLightningProtectionPSCZWater第6頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三組成SPD的元件

Components/元器件ArcChopping

sparkgapArcChopping火花隙gas-filled

surgearrester充氣放電器VDR壓敏電阻suppressor

diode抑制二極管TT019CN18.11.98第7頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD元件標(biāo)準(zhǔn)GB/T18802.311-2007氣體放電管GDTGB/T18802.321-2007雪崩二極管ABDGB/T18802.311-2007壓敏電阻MOVGB/T18802.311-2007晶閘管TSS放電間隙Spark-gapSG第8頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

SPD定義電涌保護(hù)器——目的在于限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌 電流的器件，它至少含有一非線性元件。電源SPD——連接到低壓配電系統(tǒng)的SPD。電信SPD——連接到電信和信號網(wǎng)絡(luò)的SPD。適用電壓：直流1500V 交流1000V（r·m·s）（50Hz）第9頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三低壓配電系統(tǒng)用SPD分類T1（I級分類試驗） 用標(biāo)稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和10/350μs沖擊電流Iimp做的試驗，對應(yīng)為電壓開關(guān)型SPDT2（Ⅱ級分類試驗） 用標(biāo)稱放電電流In、1.2/50μs沖擊電壓和8/20μs最大放電電流Imax做的試驗，對應(yīng)為限壓型SPD。T3（Ⅲ級分類試驗）用混合波（1.2/50μs和8/20μs）做的試驗，對應(yīng)為組合型SPD。第10頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三電信信號網(wǎng)絡(luò)用SPD分類第11頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三建筑物防雷設(shè)計規(guī)范第6.4.4條 SPD必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。第12頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三使用安裝SPD的三項基本要求★安裝SPD之后，在無電涌發(fā)生時，SPD不應(yīng)對電氣（電子）系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響?！锇惭bSPD之后，在有電涌發(fā)生的情況下，SPD能承受預(yù)期通過的雷電流而不損壞，并能箝制電涌電壓和分走電涌電流★在電涌電流通過后，SPD應(yīng)迅速恢復(fù)高阻狀態(tài)，切斷工頻續(xù)流。第13頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

Uc——最大持續(xù)運行電壓

可以持續(xù)加在SPD上而不導(dǎo)致SPD動作的最大交流電壓（r·m·s）或直流電壓 為SPD的動作閾值，也是SPD的額定電壓值。第14頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三GB50057-94（2000年版）

規(guī)定

GB50057給定值與IEC給出的系數(shù)值相比偏大，原因是考慮我國供電系統(tǒng)的電壓偏差較大，適當(dāng)增加了系數(shù)值，給定值為：

TT系統(tǒng)中

SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)Uc≥1.55UoSPD安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)Uc≥1.15UoTN系統(tǒng)中Uc≥1.15UoIT系統(tǒng)中Uc≥1.15U

（U為線間電壓，U=3Uo）第15頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三Uc（電信和信號中SPD）原則上Uc≥1.2Un 通信類型 Un（V） Uc（V） DDN/X·25 6或40～60 18或80 ISDN 40 80 百兆以太網(wǎng) 5 6.5 RS232 12 18 視頻線 6 6.5 現(xiàn)場控制線 24 29第16頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三I放電電流 SPD必須能承受通過它們的電流

Ⅰ級SPD——Iimp沖擊電流（10/350）

Ⅱ、Ⅲ級SPD——In標(biāo)稱放電電流（8/20）

第17頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三Iimp（沖擊電流）方法一： 按GB50057中雷電流分配計算方法二：按GB16895.22中S1和S2的規(guī)定選取第18頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三外部防雷裝置進(jìn)入建筑物的各服務(wù)性管線等電位連接帶ii建筑物100%50%50%接地裝置iiiiis雷電流在建筑物內(nèi)的分配第19頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPDIimp值計算條件：一屬第二類防雷建筑物，引入水管、電力線和信息線。電力線為TN-C-S，需安3臺SPD： 150kA/2=75kA（LPS分流） 75kA/3=25kA（入戶三線分流） 25kA/3=8.3kA（三個SPD） Iimp為8.3kA（10/350μs）第20頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三 在LPZ0～LPZ1區(qū)的MB處，SPD1：★UC：1.15UO、1.55UO或1.15U★UP≤2.5kV★Iimp≥12.5kA（Ⅰ級），適用于S1和S2及S3和S4中架空線為木桿★In≥5kA（Ⅱ級），適用于S3和S4中架空線為金屬桿★可不裝：S3和S4型中金屬桿（＜25d/a）、埋地引入（l＞2ρ）電源SPD1的選擇第21頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三電信及信號網(wǎng)絡(luò)中SPD1選擇瞬態(tài)源對建筑物的直接雷擊（S1）對建筑物附近的雷擊（S2）對連接線路的雷擊（S3）對連接線路附近的雷擊（S4）b

交流的影響耦合電阻性（1）感應(yīng)（2）感應(yīng)a（2）電阻性（1，5）感應(yīng)（3）電阻性（4）電壓波形（μs）—1.2/501.2/50—10/70050/60Hz電流波形（μs）10/3508/208/2010/350d，10/2505/300—優(yōu)選的測試類別CD1C2C2D1，D2B2A2第22頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三在各LPZ交界處SPD選擇防雷區(qū)LPZ0/1LPZ1/2LPZ2/3電涌值范圍10/350μs10/250μs0.5-2.5kA————1.2/50μs8/20μs——0.5-10kA0.25-5kA0.5-1kV0.25-0.5kA10/700μs5/300μs4kV100A0.5-4kV25-100A——SPDs的要求（引自QX10.1表15）SPD（j）*D1，D2B2——與建筑物外部無電阻性連接SPD（k）*——C2/B2——SPD（i）*————C1*SPD（j，k，i），見圖2、圖3。注：LPZ2/3欄下電涌值范圍包括了典型的最低耐受能力要求并可安裝于信息技術(shù)設(shè)備內(nèi)部。第23頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三圖2SPD安裝在防雷區(qū)交界處的配置示例第24頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD安裝級數(shù)兩種觀點

兩種相反的觀點★因SPD后期工作量大，不維護(hù)比不裝SPD的危害更大，一般情況下住宅不宜安裝SPD★電源上安4級（或3、2級）SPD 信息線上安3級（或2、1級）SPD第25頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三是否需要SPD2如果Up1×k<0.8×UW，僅需要SPDNo.1（安裝在裝置入口處）。如果Up1×k>0.8×UW，除了SPDNo.1還應(yīng)該安裝SPDNo.2（Up2<0.8UW）。Eq是電壓耐受能力為UW的設(shè)備，如IEC60664-1中所定義。k是考慮到可能的振蕩得出的系數(shù)（1<k<2，見6.1.2）。

圖4是否需要附加保護(hù)的圖例IEC345/02EqUwUp2No.2Up1No.1SPDSPD第26頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三需加SPD2、SPD3的條件★UP＞0.8UW★SPD與受保護(hù)設(shè)備距離太長★建筑物內(nèi)有雷擊放電和內(nèi)部干擾源產(chǎn)生的電磁感應(yīng)場第27頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三Up電壓保護(hù)水平

由生產(chǎn)廠提供的一個表征SPD限制電壓的性能參數(shù)。

Up＜設(shè)備的耐受電壓UWUp＞Uc第28頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三Up的選擇第29頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三Insulationcoordination絕緣區(qū)域協(xié)調(diào)

acc.toDINVDE0110part1主配電6kV二次配電4kV2,5kV用電器1,5kV絕緣區(qū)域的抗沖擊電壓強(qiáng)度kWhZL1L2L3PEN雷擊放電器

過電壓放電器

儀器保護(hù)第30頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD在TN-C-S系統(tǒng)中安裝TN-C-S-System電力公司主配電二次配電用電器L1L2L3NPE儀器保護(hù)FLASHTRABVALVETRAB第31頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD在TN-S系統(tǒng)中安裝

L1L2L3NPE主配電二次配電用電器RCDprotectionswitchTN-S-SystemFLASHTRABVALVETRAB電力公司儀器保護(hù)第32頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD在TT系統(tǒng)中安裝

（3+1形式）

供電系統(tǒng)主配電二次配電用電器L1L2L3NPEFLASHTRAB儀器保護(hù)VALVETRABFi-SchutzschalterVAL-MSVAL-MSF-MS12-TTFLT100-TTFLT25-400FLT60-400第33頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD在IT系統(tǒng)中安裝

電力公司主配電二次配電用電器L1L2L3PEFLASHTRAB儀器保護(hù)帶有絕緣監(jiān)測裝置的IT-SystemZ<VALVETRAB第34頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三SPD在TT中安裝電涌保護(hù)器（SPD）安裝在TT系統(tǒng)中剩余電流保護(hù)器（RCD）的負(fù)荷側(cè)第35頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三按系統(tǒng)特征確定的電涌保護(hù)器的連接形式

第36頁，講稿共43頁，202