浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状

浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状
浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状

浪涌保护器(SPD)的设置及在福建省的应用现状

作者:福建省建筑设计研究院林卫东

杭州鸿雁电器公司谢文平

摘要:为减少雷电电磁脉冲、开关浪涌等对设备所造成的损坏,本文分析了建筑物内电气设备要设置浪涌保护器(SPD)的原因,列出了部分防雷规范、规定及标准,介绍了选用设置各种电源浪涌保护器和信号浪涌保护器的方法;同时本文简述了浪涌保护器在福建省的应用现状,对常用几个厂家的产品进行了市场信息比较,指出浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。关键词:浪涌保护器(SPD)应用选用设置电压保护水平放电电流雷电电磁脉冲

(转载请保留电气论坛https://www.360docs.net/doc/0214770887.html, 版权!)

在地球上,雷电时时刻刻都存在,国际电工委员会(IEC)将雷电称之为电子化时代的一大公害。据统计,在任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着,火灾、爆炸、建筑物破坏、人畜伤亡、设备损坏等无不与之相连,雷暴被联合国列为十大自然灾害之一,它严重影响着人类的各种活动。我国每年因雷害造成的损失达100亿元人民币。

当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大不同,可概括为:(1)受灾面积大大扩大,雷害从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。(2)入侵方式从平面入侵变为立体入侵,从闪电直击和雷电波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从立体空间入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。有时候雷电袭击对象本身的直接经济损失并不太大,而由此产生的间接损失和影响却难以估量。例如,1999年8月27日下午3点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断数小时,其直接损失是有限的,但间接损失大大超过直接损失。

产生上述现象的根本原因是雷灾的主要对象已集中在微电子设备上,雷电本身并没有变,而是随着科学技术的发展,微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。为此,当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增强了,雷电的防御已从直击雷防护进入到感应雷、雷电电磁脉冲等的防护。当然,来自电路的开、断操作,感性和容性负载的开关操作及来自短路电流的阻断等引起的开关浪涌也是造成微电子设备失控或损坏的原因之一。美国的调查数据表明,在保修期内出现问题的电气产品中,有63%是由于浪涌造成的。

一、浪涌保护器的设置原因

雷电防护包括针对建筑物的直击雷防护,以及针对建筑物内设备、人员的雷电波侵入防护和雷击电磁脉冲防护两大部分。

多数人对直击雷防护并不陌生,但对雷电电磁脉冲防护的认识仍非常有限。雷击发生时,大约50%的雷电流将沿接闪——引下线通路直接泄放入地,频率成分非常复杂的雷电流快速通过引下线时会感应出极强的电磁场,建筑物中的管线相对切割磁力线产生感应电流(即雷击电磁脉冲),间接导致设备损坏和人员伤亡;另一方面,至少有50%的雷电流将沿着进出建筑物的管线泄放,对人员和设备构成直接威胁。因此,雷电波侵入与雷击电磁脉冲防护已成为现代防雷设计的重中之重。依据IEC61024-1的说明,室内雷电保护的主要防护措施是:浪涌保护器安装和等电位连接。等电位连接的目的,在于减小保护区间内,各金属部件和各系统之间的电位差。对非带电金

属体(如水管等)需要采用导线进行等电位连接,对于带电金属体(如动力电缆等)需要采用浪涌保护器做等电位连接。如图1所示建筑物的整体防雷措施。

建筑物的防雷保护

外部防雷保护室内防雷保护

·接闪器·非带电金属导体的等电位

·引下线连接

·接地网·带电金属导体(如电源线、

·建筑物外部屏蔽通信线)通过浪涌保护器

·安全距离的等电位连接

·建筑物内部屏蔽

·安全距离

图1 建筑物的防雷保护措施

我们应根据建筑物及其设备所处的地理位置(环境)和功能的重要性大小,相对于不同的要求,按照安装位置、保护级别和冲击通流容量,有目的地选用相应型号的浪涌保护器。以下的建筑物和设施特别需要设计安装浪涌保护器来进行防护。

?高层建筑

?宾馆、会堂、体育馆、展览馆、影剧院、学校、大型商场、医院、车站等人流密集场所等大型公共建筑物

?油库、液化气储气站、加油站、露天化工设施、烟花爆竹等易爆场所以及粮、棉等重要物资仓库

?程控系统、卫星接收系统、计算机网络

?重要的地面导航设施、铁路通信设施

?电力、通信、广播电视设施

?重点文物保护建筑

?其它重要建筑物等。

二、部分防雷规范、规定及标准

? 国际标准:低压配电系统的电涌保护器(SPD) (IEC 61643)

直接雷击的防护第一部分: 基本法则(IEC 61024-1:1990)

雷电电磁脉冲的防护(IEC 61312-1,-2,-3:1994,95,96)

电磁兼容性-EMC (IEC 1000:1995)

建筑物电气装置第5-53部分:电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备第534节:过电压保护器(IEC 60364-5-53:2001 A1)

? 国家法规:气象法

防雷减灾管理办法

? 地方法规和规范:广东省防御雷电灾害管理规定、上海市雷电防护管理办

法、山东省防御和减轻雷电灾害管理规定、沈阳市防御雷电灾害管理办法等各省市的规定;

上海市《智能化住宅小区雷电防护技术导则》

? 国家标准:建筑物防雷设计规范(GB 50057-94)2000年版

交流无间隙金属氧化物避雷器(GB 11032-2000)

电子计算机机房设计规范(GB 50174-93)

电子计算机场地通用规范(GB/T 2887-2000)

电子设备雷击保护导则(GB7450-87)

爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)

? 行业标准:微波站防雷与接地设计规范(YD 2011-93)

移动通信基站防雷与接地设计规范(YD 5068-98)

通信局(站)接地设计暂行技术规定(YDJ26-89)

通信工程电源系统防雷技术规定(YD 5078-98)

通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范(YD 5098-2001)

电力系统通信站防雷运行管理规程(DL 548-94)

装卸油品码头防火设计规范(JTJ 237-99)

三、浪涌保护器的选用设置

1. 浪涌保护器的分类

Surge Protection Device ——翻译成浪涌保护器或电涌保护器,简称SPD。

按照保护对象的不同分类,SPD可分为电源浪涌保护器和信号浪涌保护器。顾名思义,电源浪涌保护器是指防止由电源线侵入的感应雷电或电涌破坏数据、信息、控制等系统的浪涌保护器;信号浪涌保护器是指防止由信号传输线侵入的感应雷电或浪涌破坏数据、信息、控制等系统的浪涌保护器;

按照产品设计的特点分类,SPD可分为电压开关型SPD(限流型),电压限制型SPD(限压型)及组合型SPD三类。按照IEC61312-3文件的要求,电压开关型SPD一般用在LPZ0B—LPZ1区中,用于电源系统的浪涌保护器,可最大限度的消除电网后续电流;电压限制型SPD一般用在LPZ1和LPZ2区中,可较大程度减低电网上的残压;组合型SPD由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或这两者都有的特性,这决定于所加电压的特性。按照冲击通流容量和保护级别,SPD可分为第一级、第二级、第三级浪涌保护器(共三级)。表1表示220/380V供电系统的分级保护水平。通过第一级浪涌保护器,防止直接的传导雷进入 LPZ1区,将上万至数十万伏的浪涌电压限制到4000伏以下,通过第二级浪涌保护器,进一步将通过第一级SPD的残余浪涌电压限制到2500伏以下,对LPZ1 - LPZ2实施等电位连接。通过第三级浪涌保护器,将残余浪涌电压的值降低到1500伏以内,使浪涌的能量不致损坏设备。

SPD可以连接在相线对相线、相线对地线、相线对中线、中线对地线及其组合,这些连接方式称作保护模式。其中,相对相和相对中线称为差模;相对地和中线对地称为共模。

表1 220/380V供电系统SPD分级保护水平

2. 浪涌保护器主要技术参数:

1) 标称导通电压Un

浪涌保护器的起始动作电压,它与被保护系统的额定电压相符,在信息系统中此参数表明了该选用的保护器类型,它标出直流电压或交流电压有效值。

2) 最大持续运行电压Uc

能长久加在浪涌保护器指定端,而不引起浪涌保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值,等于浪涌保护器的额定电压。

3) 标称放电电流(即额定通流量)In

给浪涌保护器施加波形为标准8/20μs冲击10次,保护器的额定参数值变

化不超过规定值时所能耐受的冲击电流峰值。

4) 最大放电电流(即最大通流量)Imax

给浪涌保护器施加波形为标准8/20μs冲击1次时,保护器所能耐受的冲

击电流峰值。

5)脉冲冲击电流Iimp

标准的10/350μs雷电模拟波,主要参数:电流峰值、电量、比能。它是模拟直接雷击的波形。用于电源的第一级保护SPD,反映了SPD的耐直击雷能力(采用10/350μs波形)。包括幅值电流Ipeak和电荷Q,其值可根据建筑物防雷等级和进入建筑物的各种设施(导电物、电力线、通讯线等)进行分流计算。

6)残压(限制电压)Un

雷电放电电流通过浪涌保护器时,其端子间呈现出的电压值。

7)电压保护水平Up

浪涌保护器两端通过标称放电电流时,在其两端产生的最高限制电压(残

压)。

8)数据传输速率

信号浪涌保护器接入计算机等信号传输线后,不影响系统传输时的上限传

输速率。

9)插入损耗

在规定频率的系统中接入浪涌保护器所带来的信号损耗,用分贝表示。

3. 电源浪涌保护器的设计选型

在电源线路上安装浪涌保护器,目的是为了将线路上由于雷击或其它浪涌产生的电压限制在一个安全的水平。根据上述可知,经过多级浪涌保护器,可以把过电压逐级降到无害的量值以下。(1)考察建筑物所处地理位置及供电进线方式

首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地,目的是选择浪涌保护器的通流容量。推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值:

高山站(架空进线):100KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs)

郊区(架空进线):60KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs)

城市内(埋地进线):40KA(8/20μs)

第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA(8/20μs);第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA(8/20μs)。

(2)检查建筑物内供电系统的类别

?单相、三相及直流供电系统

在220V单相供电系统中,只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A,FRD-40-2A。在380V三相供电系统中,则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。

在直流供电系统中,需要根据直流电压值来选择浪涌保护器,浪涌保护器的最大持续工作电压(Uc)值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合,如

FRD-20-2A-DC(48),FRD-40-2A-DC(48)。

?TN、TT及IT不同配电接地系统

在TN-C-S制式配电系统中,N 线和PE线在低压侧未分开前(合PEN线),浪涌保护器常作进线第一级保护只需选用三片保护模块组合,如FRD-80-3A-4、FRD-60-3A-4,三根相线(L1,L2,L3)通过浪涌保护器连到PEN线。PEN线分开为N 线和PE线后,浪涌保护器需选用四片保护模块组合,如FRD-40-3A-5、FRD-20-3A-5,三根相线(L1,L2,L3)和一根中线(N)通过浪涌保护器连到PE线。

在TN-S制式的配电系统中,浪涌保护器需要选用四片保护模块组合,如FRD-60-3A-5、

FRD-40-3A-5。三根相线(L1,L2,L3)和一根中线(N)通过浪涌保护器连到PE线。

对TN系统的低压配电线路,入户为低压架空线路宜安装三相电压开关型SPD作为第一级保护;

分配电柜线路及设备电源后的第二、第三级保护宜选用电压限制型SPD。入户为低压埋地线路的SPD保护,其第一、第二、第三级均推荐选用电压限制型SPD。

在TT制式的配电系统中,浪涌保护器需要选用3+1保护模块组合,如FRD-20-3A-NPE、

FRD-40-3A-NPE。三根相线(L1,L2,L3)通过电压限制型SPD连到中线(差模),中线(N)通过电压开关型SPD连到PE线(共模)。

在IT制式的配电系统中,因线路无中线(N),浪涌保护器只需选用三片保护模块组合,如FRD-60-3A-4、FRD-40-3A-4。三根相线(L1,L2,L3)通过电压限制型SPD连到PE线。

(3)了解电源电压是否稳定

了解电源电压是否稳定,是为了能合理选择最大持续工作电压(Uc)和残压(Ur)。最大持续工作电压(Uc)是关系到浪涌保护器及被保护设备运行稳定的重要参数。对于电压限制型SPD,最大持续工作电压(Uc)值越低时其残压(Ur)值也越低。但是在工作电压不稳定的地方,必须选择有较高最大持续工作电压(Uc)值的浪涌保护器(以防止不稳定电源电压大于浪涌保护器的最大持续工作电压),这样就意味着浪涌保护器残压会抬高。因此,要根据具体情况来确定最大持续工作电压(Uc)值。一般电源电压正常稳定情况下,Uc可在被保护设备工作电压的1.5倍~2.2倍之间选取,推荐值为交流440Vrms。

(4)了解接地电阻值的大小

在高接地电阻环境下浪涌保护器的选择应该采用3+1结构的SPD ,该类型SPD由三个电压限制型保护模块和一个电压开关型保护模块组成。电压限制型保护模块安装在相线与中线之间,电压开关型保护模块安装在中线与地线之间。如:FRD-20-3A-NPE、FRD-40-3A-NPE。电网故障时,在接地电阻高或地线接触不良的情况下,相线与地线回路阻抗很大,故障电流经浪涌保护器流入地线的电流很小,不足以使前级断路器(空开)跳脱。采用该结构SPD因三个电压限制型保护模块安装在相线与中线之间,相线与中线回路阻抗很小,故障电流流经浪涌保护器的电流足够使前级断路器(空开)跳脱,从而使浪涌保护器与电网隔离。

(5)报警功能的选择

为了监测浪涌保护器的运行状况,当浪涌保护器出现损坏时,用户应及时知道并及时更换损坏的模块。为了在不同应用环境下可以实现即时检测,需要选择特定环境的报警装置。

可视报警适用有人值守的环境

声光报警适用有人值守的环境

遥信报警适用无人值守的环境

(6)后备保护空气开关的选择

基于电气安全原因,任何并联在市电电源系统相对中或相对地的电气元件,为防止故障短路,必须在该元件前安装短路保护装置,如空气开关或熔断器。

对于浪涌保护器后备保护空气开关的选择,根据经验,推荐第一级浪涌保护器前设50A空气开关(C脱扣曲线)或熔断器,第二级前设32A空气开关(C脱扣曲线)或熔断器,第三级前设20A 空气开关(C脱扣曲线)或熔断器,

(7)其它注意事项

多级保护的浪涌保护器线路安装距离须满足:第一级与第二级之间应大于10m,第二级与第三级之间应大于5m,否则各级之间应加装去耦电感。为在某些空间有限的场合方便地实施规范的分级浪涌保护器的安装,有些厂家设计开发了串联型电源浪涌保护器,根据具体需要内置两级或三级不同等级的浪涌保护器,并充分考虑到级间耦合和器件保护等因素,施工安装很方便,但设计时需考虑负载电流,以使串联型电源浪涌保护器满足要求。如FRDS-40-100-2B,该型号串联型

电源浪涌保护器内置两级不同等级(分别为In=40KA和In=20KA)浪涌保护器,其额定负载电流为100A。

另外,在浪涌保护器安装时,接入浪涌保护器的导线应遵循短、直、粗的原则,一般要求出入浪涌保护器的导线总长度不大于0.5m。

4. 信号浪涌保护器的设计选型

信号浪涌保护器的选型和安装是防雷项目中最复杂、最容易出问题的环节。它不同于直击雷防护,即使没有雷电波侵入,仍可能由于设计失误或产品选择不当,导致保护无效、数据包丢失甚至通信中断。因此,必须在详细了解相关设备的基础上,根据通信线路(DDN、ISDN、ADSL以及无线信道等)、通信接口(RS-232等)、供电方式(交、直流)、工作频率、带宽等要求,选择插入损耗小、响应速度快、频带宽、通流量大的电涌保护器。

(1)了解通信线路是否由架空引入,以确定是否进行两级防护。

如有架空线引入的情况,通常需考虑进行两级防护。如没有架空线引入,一般只需考虑进行单级防护。

(2)电压等级的选择

通信线路浪涌保护器的最高工作电压的选择,是依据通信线的工作电压来确定的。一般情况下,通信浪涌保护器的最高工作电压必须大于信号线工作电压的1.2倍。

(3)速率匹配的选择

不同的通信系统的传输速率有所不同,通信线路浪涌保护器是串联安装在信号线上,其支持的速率应不小于通信系统本身的传输速率,否则将导致通信中断或误码率的增加,影响通信系统的正常工作。

(4)接口类型的选择

通信线路浪涌保护器是串联方式安装在线路上的,为了匹配阻抗及保持最小的接触电阻,应该选择与通信线上同类型的接口,对于RJ,SD类型接口要注意线对配合,对于同轴接口要注意公母配合。

四、浪涌保护器(SPD)在福建省的应用现状

近年来,在邮电、通信、金融、证券、铁路、电力等专业部门,浪涌保护器已经得到广泛的应用,在国内有些城市特别是大城市,如北京、上海、广州等城市,相继出台了地方法规和规范,雷电电磁脉冲防护得到了足够的重视,浪涌保护器在各行各业特别是新建建筑领域得到广泛应用,如上海市的《智能化住宅小区雷电防护技术导则》明确要求高层、小高层的低压配电系统必须进行三级保护。

福建省地处沿海发达地区,同时也是雷电多发区(国家气象局对福建省各地市的年平均雷暴日的统计数据表明,福建省绝大部分地区属多雷区甚至强雷区),其部分地区的年平均雷暴日如下表2。但福建省在雷电电磁脉冲防护方面还未得到人们及政府足够的重视,目前还未出台相应的地方法规。

根据市场调查,福建省在邮电、通信、金融等专业领域浪涌保护器得到一定的应用,但是在其他场合有待进一步普及,特别是新建建筑领域,这跟福建省的经济发展水平和其所处的地理气候条件不相适应。在福建省的许多地区尤其是福州、厦门、泉州等城市,信息化系统、智能化系统比较密集,因雷击受损的事件时有发生,如去年夏天厦门有线电视传输网遭到雷击,受害比较严重。而很多人对雷害特别是感应雷、雷电电磁脉冲的危害认识不足,有些人认为只要安装了避雷针就把防雷问题解决了,要改变这种认识需要我们特别是政府相关部门对感应雷、雷电电磁脉冲的严重危害有充分的认识,同时期待政府相关部门尽快出台相应的地方法规。

表2 福建省部分地区的年平均雷暴日

注:年平均雷暴日大于等于40的为多雷区,年平均雷暴日大于等于90的为强雷区。

目前福建市场主要有如下品牌的浪涌保护器产品:施耐德、北京爱劳、杭州鸿雁(鸿尔泰)、广西地凯、杭州易普康、OBO、ABB、四川中光等。

根据各厂家的说明,各品牌浪涌保护器具有后备保护的产品有:北京爱劳、广西地凯;但从对产品结构的了解看,为防止故障短路,延长产品寿命,建议在这些品牌的浪涌保护器前也安装短路保护装置,如空气开关或熔断器。

五、结束语

随着信息化时代的到来,人们在工作、生活等方方面面都得到了极大的改变,人们在享受信息化给我们带来巨大好处的同时,更需要千方百计地去保护电子信息系统,因为它虽然很先进但它在感应雷、雷电电磁脉冲面前又很脆弱。

随着电子信息系统的普遍使用,随着人们对感应雷、雷电电磁脉冲危害认识的逐步提高,尤其对防雷装置概念的更新(其组成部分已包含浪涌保护器的设置----详见GB50057-94),相信随着时间的推移,浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。

浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状

浪涌保护器(SPD)的设置及在福建省的应用现状 作者:福建省建筑设计研究院林卫东 杭州鸿雁电器公司谢文平 摘要:为减少雷电电磁脉冲、开关浪涌等对设备所造成的损坏,本文分析了建筑物内电气设备要设置浪涌保护器(SPD)的原因,列出了部分防雷规范、规定及标准,介绍了选用设置各种电源浪涌保护器和信号浪涌保护器的方法;同时本文简述了浪涌保护器在福建省的应用现状,对常用几个厂家的产品进行了市场信息比较,指出浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。关键词:浪涌保护器(SPD)应用选用设置电压保护水平放电电流雷电电磁脉冲 (转载请保留电气论坛https://www.360docs.net/doc/0214770887.html, 版权!) 在地球上,雷电时时刻刻都存在,国际电工委员会(IEC)将雷电称之为电子化时代的一大公害。据统计,在任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着,火灾、爆炸、建筑物破坏、人畜伤亡、设备损坏等无不与之相连,雷暴被联合国列为十大自然灾害之一,它严重影响着人类的各种活动。我国每年因雷害造成的损失达100亿元人民币。 当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大不同,可概括为:(1)受灾面积大大扩大,雷害从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。(2)入侵方式从平面入侵变为立体入侵,从闪电直击和雷电波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从立体空间入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。有时候雷电袭击对象本身的直接经济损失并不太大,而由此产生的间接损失和影响却难以估量。例如,1999年8月27日下午3点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断数小时,其直接损失是有限的,但间接损失大大超过直接损失。 产生上述现象的根本原因是雷灾的主要对象已集中在微电子设备上,雷电本身并没有变,而是随着科学技术的发展,微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。为此,当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增强了,雷电的防御已从直击雷防护进入到感应雷、雷电电磁脉冲等的防护。当然,来自电路的开、断操作,感性和容性负载的开关操作及来自短路电流的阻断等引起的开关浪涌也是造成微电子设备失控或损坏的原因之一。美国的调查数据表明,在保修期内出现问题的电气产品中,有63%是由于浪涌造成的。 一、浪涌保护器的设置原因 雷电防护包括针对建筑物的直击雷防护,以及针对建筑物内设备、人员的雷电波侵入防护和雷击电磁脉冲防护两大部分。 多数人对直击雷防护并不陌生,但对雷电电磁脉冲防护的认识仍非常有限。雷击发生时,大约50%的雷电流将沿接闪——引下线通路直接泄放入地,频率成分非常复杂的雷电流快速通过引下线时会感应出极强的电磁场,建筑物中的管线相对切割磁力线产生感应电流(即雷击电磁脉冲),间接导致设备损坏和人员伤亡;另一方面,至少有50%的雷电流将沿着进出建筑物的管线泄放,对人员和设备构成直接威胁。因此,雷电波侵入与雷击电磁脉冲防护已成为现代防雷设计的重中之重。依据IEC61024-1的说明,室内雷电保护的主要防护措施是:浪涌保护器安装和等电位连接。等电位连接的目的,在于减小保护区间内,各金属部件和各系统之间的电位差。对非带电金

浪涌保护器选型

电涌保护器选型 随着国际信息潮流的冲击、微电子科技的沸腾和通讯、计算机及自动控制技术的日新月 异,建筑开始走向高品质、高功能领域,形成了一种新的建筑形式——智能建筑。由于在智能建筑中存在众多信息系统,《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2002年版)(以下简称《防雷规范》)提出了安装电涌保护器的相关要求,以保证信息系统的安全稳定运行,笔者仅对其中使用的电涌保护器的产品选型提几点自己的看法。电涌保护器从本质上看就是一种等电位连接用的材料而已,其选型就是指在不同的防雷区内,按照不同雷击电磁脉冲的严重程度和等电位连接点的位置,决定位于该区域内的电子设备采用何种电涌保护器,实现与共用接地体等电位联结。笔者将从电涌保护器的最大放电电流Imax、持续工作电压Uc、保护电压Up、漏电流Ip、告警方式等方面进行论述。按照《防雷规范》第6.4.4条规定“电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳位电压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。”即电涌保护器的最大钳位电压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。最大放电电流按照《防雷规范》第6.4.6条规定,在LPZOA、LPZOB与LPZ1区的交界处安装电涌保护器其最大放电电流计算如下:根据《防雷规范》规定的“全部雷电流的50%流入建筑物的防雷装置。另50%流入引入建筑物的各种外来导电物、电力线缆、通信线缆等设施”, 表一:首次雷击的雷电流参量 雷电流参数一类防雷建筑物二类防雷建筑物三类防雷建筑物 I幅值(KA)200 150 100 T1波头时间( s)350 350 350 雷电波经建筑物引入的电力线缆、信息线缆、金属管道等分解,总配电间的低配供电线缆雷电流的分流值计算表如表二,线路屏蔽时,通过的雷电流降低到原来的30%,根据《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》YD/T5098-2001中规定的脉冲为10/350 s波形的电荷量 约为8/20 s模拟雷电波波形电荷量的20 ..倍,具体计算如下: 表二:供电线缆雷电流分流值表 雷电流参数一类防雷建筑二类防雷建筑三类防雷建筑 I幅值(KA)200 150 100 供电线缆总分流值(kA)33.33 25 16.67 每根电缆分流值(kA)11.11 8.33 5.56

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 50343-5 4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一 级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 50057-里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合 适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现 在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理 在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地 线连接在一起。 MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电 源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时, 电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的 电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌

一回路中电涌保护器(SPD)的配合

同一回路中电涌保护器(SPD)的配合 1 SPD配合的目的 一个系统中所有SPD及所需保护的设备的能量配合,对保护的效率具有决定性意义。[1] 配合的目的:(1)将最终的雷电威胁值减到需要保护设备的耐受程度。(2)各个SPD的额定荷载电涌能力不被超过,否则会造成SPD的损坏。(3)当SPD 之间的限制距离不足时,过电压波可能会在线路上形成反射,产生振荡电压叠加到线路上,使线路上的电压升高,反而会对被保护设备造成威胁。实施能量配合和电压配合,可以使各级SPD之间的限制电压相互协调,减少反射现象。(4)保证SPD逐级先后动作。(5)避免SPD的动作出现盲点。 2 SPD数量的确定 设备的保护需要进行防雷区的划分和雷击风险评估,根据防雷区的划分和风险评估的结果确定SPD的安装数量(具体做法可以参见文献[2])。 3 SPD的安装 3.1 SPD的选用 处于LPZ0A和LPZ1的SPD用来承受和泄放直接雷击的能量,雷击波形为 10/350μs,一般选用电压开关型SPD,称为第一级防护。第一级防护的主要作用是泄放大能量的雷电流。在LPZ0B和LPZ1这两个区域内,由雷击引发的电磁场起支配作用,一般不会发生直接雷击。在这两个区域内往往选用8/20μs波形电压开关型或限压型的较大通流量的SPD,也称为第一级防护。 在LPZ1和LPZ2内的SPD主要考虑上一级的剩余威胁值和LPZ1区内的电磁场的感应效应。一般选用8/20μs波形限压型的SPD,称为第二级防护。第二级的主要作用是泄放雷电流和限压。以后各级SPD泄放雷电流的作用逐级减弱,限压作用逐级增强。依此类推,直到将威胁值减到需要保护设备的耐受能力以下。 3.2 安装原则 根据划分的防雷区,确定各个部分空间不同的雷击电磁脉冲(LEMP)的严重程度,依此选用与各防雷区相匹配的SPD,确保雷电引起的过电压和过电流在经过各级SPD后,能够逐渐减弱,并保证SPD的自身安全。 (1)从预计雷击电磁脉冲的入侵部位到需要保护的设备,循着雷击电磁脉冲的入侵途径,SPD的残压逐级降低。 (2)所选用的各级SPD及它们与需要保护的全部电气系统组成一个完整的防御体系。 (3)之后的各级SPD只需应付LPZ0A和LPZ1交界处剩余雷电流的威胁值加上LPZ1区内电磁场产生的感应效应。 4 SPD之间的配合 4.1 电压开关型和电压开关型SPD的配合 电压开关型SPD的主要元件一般为放电间隙,退耦元件或导线的作用就是使

浪涌保护器的选型及使用

浪涌保护器的选型及使用 由于电气类和电子元件的高损耗,浪涌保护(浪涌保护器或SPD)在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 风机停机的代价是非常高的,只有在不得不停机的情况下,才能停机。随着风机型号的增大而当其电力系统崩溃带来的损失也不断增大,因此为了免受过电压造成损失而实施保护措施的需求也随之增高。业主对浪涌保护器的需求越来越普遍。这意味着开发商和风机制造商必须确保系统符合现行法律规定及现代风力发电机组可靠性的要求。为了推动这项工作,国际电工委员会出版了低压用电分配系统浪涌保护设备选择和使用的标准。(IEC61643 低电压保护设备:第十二章是关于低压用电分配系统的浪涌保护器的选择和应用原理)该标准是一个应用及配置指南,对评估浪涌保护重要性非常有用,该标准同时也给风机浪涌保护设备的安装和尺寸测量提供指导规范。 应用指南 该标准可作为设计手册,并阐述了很多选型和设计时要考虑的相关问题。该标准也说明了选择过电压保护设备的各种问题。标准的第一部分详述了浪涌保护的基本原理和选择浪涌保护器时的各种相关参数(第3、4和5节)。简述之后就是应用指南,一步步介绍在选型前怎样评估应用程序(第6.1节)。下图是评估中最重要问题的概览:

选择安装浪涌保护器时,首先要考虑电网的设计(例如:TN-S系统,TT系统,IT 系统等)。浪涌保护器的安装位置也要考虑,它的放置位置与被保护设备间的距离要合适。如果浪涌保护器放置得离被保护设备太远了,那就不能确保被保护设备得到有效保护;如果太近了,设备和浪涌保护器之间会产生振荡波,而这样,即使设备被认为是被保护的,会在被保护设备上产生巨大的过电压。 仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题,导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时,首先确保它被放置在被保护设备的入口处;第二要正确安装浪涌保护器的接地线;第三连接浪涌保护器的电缆要尽可能的短。根据此标准(一般来说),连接电缆的电感一般是1μH/m左右。所以设计该系统时,记得连接电缆要包含火线和接地线。

三合一防雷器技术参数说明

三合一防雷器技术参数说明 产品介绍 RESON监控系统三合一防雷器主要用于动态监控摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路实施全方位保护,是一体化多功能电涌保护器。广泛应用于银行监控系统、小区安防系统、学校、企业、道路安全防护等监控设备。 功能特点 1、大容量:10KA,高速反应(10-12纳秒),低损耗; 2、三合一设计理念,适用于动态球形摄像机防雷保护; 3、能有效防止因电源、视频/音频、云台控制等设备间电位差瞬时增大而造成的设备损坏; 4、三级电涌保护,残压低,响应速度快,使用寿命长; 5、集成化、体积小、接线简易、安装方便。 技术指标 型号CPD-12DC/3 CPD-24DC/3 CPD-24AC/3 CPD-220AC/3 电源视频控制电源视频控制电源视频控制电源视频控制标称工作电压 Un 12V 5V 12V 24V 5V 24V 24V 5V 24V 220V 5V 24V 最大持续运行 电压Uc 15V 8V 30V 30V 8V 30V 48V 8V 30V 275V 8V 30V 标称放电电流 (8/20μS)In 5kA 最大放电电流 (8/20μS)Imax 10kA 电压保护水平 (In)Up ≤30V ≤15V ≤75V ≤60V ≤15V ≤75V 60V ≤15V ≤75V ≤900V ≤15V ≤75V 响应时间tA ≤25ns ≤10ns ≤ 25ns ≤10ns ≤25ns ≤10ns ≤25ns ≤10ns 传输速率Vs - 10Mbps - 10Mbps - 10Mbps - 10Mbps 插入损耗Ae - ≤0.2db - ≤0.2db - ≤0.2db - ≤0.2db 接口类型接线 端子 BNC 接线 端子 接线 端子 BNC 接线 端子 接线 端子 BNC 接线 端子 接线 端子 BNC 接线 端子 安装接线规 格 2.5mm2 - 2.5mm2 2.5mm2 - 2.5mm2 2.5mm2 - 2.5mm2 4mm2 - 2.5mm2 温度范围-40℃ (85)

SPD(避雷器、电涌保护器、浪涌保护器)的选择

低压配电系统中电涌保护器的选择及安装 [日期:2005-10-24] 来源:转引自“中国防雷商务网”作者:[字体:大中小] 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的防护措施。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,为此本文提出了在实际工程中,如何根据被保护建筑物的特点选择电涌保护器,如何根据低压电源系统的不同形式安装电涌保护器及有关的注意事项。可供工程设计人员实际应用中参考。 1.电涌(浪涌、避雷器)保护器(英文缩写为SPD,以下简称SPD)的分类 (1)开关型SPD,又称雷电流避雷器,这种SPD在没有电涌时为高阻抗,但一旦响应电压电涌时其阻抗就突变为低值,用作这种非线性装置的常见例子有放电间隙,气体放电管,闸流晶体管(可控硅)及三端双向可控硅开关。这类S PD有时称为克罗巴型SPD。 (2)限压型SPD,这种SPD在没有电涌时为高阻抗,但随着电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,用作这类非线性组件的例子是压敏电阻和抑制二极管,这类SPD有时称为箝压型SPD。 (3)联合型SPD,这种SPD由电压开关型部件和限压型部件联合组装在一起,根据二者的联合参数和应用电压特性可组合装成具有电压开关﹑限压或这两种特性兼有的联合型SPD。 2.SPD的主要性能、指标 (1)最大持续运行电压Uc: 可以持续施加于电涌保护器的最大交流有效值电压或最大直流电压,等于电涌保护器的额定电压。 (2)冲击电流Iimp:

电源系统电涌保护器(SPD)选用

电源系统电涌保护器(SPD)选用(2013版) 一、主要依据 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 二、按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质, 确定本单位目前的设计的建筑物 (主要为住宅)的雷电防护等级为D级。经计算当第一级浪涌保护器保护的线路长度大于100m时,需设第二级浪涌保护器,当第二级浪涌保护器保护的线路长度大于 50m时,需在被保护设备处设第三级浪涌保护器;在具有重要终端设备或精密敏感设备处,可安装第三级SPD。 三、 SPD的选用原则及主要参数 1、 第一级 SPD (主要安装在建筑物380V低压配电柜(箱)总进线处) 1.1 、 在 IPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处,在电源引入的总配电箱出应装设Ⅰ级试 验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求: 波形 10/350μS 最大持续运行电压 Uc≥253V 电压保护水平 Up≤2.5KV 冲击电流Iimp≥12.5KA 1.2、 当进线完全在LPZ0B或雷击建筑物和雷击与建筑物相连接的电力线路或通信线上的失效风险可以忽略时,可采用Ⅱ级试验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2.5KV 标称放电电流In≥50KA

1.3、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用100A 2、第二级 SPD (主要安装在动力配电柜、楼层配电箱、水泵房、中央控制室、消防、电梯机房、屋面用电设备等)。 2.1、主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2KV 标称放电电流In≥10KA 2.2、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用32A 3、第三级 SPD (主要安装在重要的终端设备或精密敏感设备处,如信息机房、办公室入室配电箱等)。 3.1、主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤1.2KV 标称放电电流In≥3KA 3.2、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用16A 四、产品选用要求(需在说明中注明) 选用的浪涌保护器(SPD) 须经过北京雷电防护装置测试中心或上海防雷产品测试中心的检测通过,并经过当地防雷装置主管机构的备案。

电涌保护器(SPD)工作原理和结构

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电涌保护器(SPD)工作 原理和结构 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8242-61 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: (1).开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压

安全防范系统雷电浪涌防护技术要求GA-T670-2006

安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 GA/T 670-2006 中华人民共和国公安部2006-12-14发布2007-06-01实施 前言 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC 100)提出并归口。 本标准起草单位:广西地凯科技有限公司、全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)秘书处、广西壮族自治区公安厅技防办。 本标准主要起草人:王东生、刘希清、张凡夫、施巨岭、张跃、马宁。 1 范围 本标准规定了安全防范系统雷电防护的基本要求,着重规定了安全防范系统雷电浪涌防护的具体要求。 本标准适用于安全防范系统雷电防护的设计、实施和检验等。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 18802.1—2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部分:性能要求和试验方法(IEC 61643-1:1998,IDT) GB 50057-1994(2000年版) 建筑物防雷设计规范 GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50348-2004 安全防范工程技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 安全防范系统security and protection system:SPS 以维护社会公共安全为目的,运用安全防范产品和其他相关产品,所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等;或由这些系统作为子系统组合或集成的电子系统或网络。 [GB 50348-2004,2.0.2] 3.2 直击雷direct lightning flash 闪击直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。 [GB 50057-1994(2000年版)附录8] 3.3 雷电感应lightning induction 闪电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。 [GB 50057-1994(2000年版)附录8] 3.4 雷电浪涌lightning surge 与雷电放电相联系的电磁辐射,所产生的电场和磁场能够耦合到电气(电子)系统中而产生破坏性的冲击电流或电压。 3.5 雷电活动区分类classification of thunder and lightning active zone

B、C、D类防雷器的作用

B、C、D类防雷器的作用: B类防雷产品在整个防雷系统中所起的根本作用在于:当发生强度很大的雷击时,使产生于供电线路上的感应雷电流,在进入总配电柜之前就迅速泄放入地。因此B类防雷产品本质上应具备的特性是高可靠性、大通流量和长寿命,可承受雷雨季节多次高强度、高能量浪涌过电压的冲击,而稳定可靠的发挥迅速大通流量泄流的作用。在泄放雷电流过程中,B 类防雷器两端所产生的残压,即使仍超过被保护设备的最高瞬态耐压值,也会被安装于设备前端的C类或D类防雷器再次泄放,从而使真正到达设备前线端的浪涌电压已经很低,完全不能对设备的正常运行造成影响,使设备受到可靠的保护。 由于B级防雷产品在泄放供电线路上高能量的雷电流时,在防雷器两端所呈现的残压仍然很高,仍可能大大超过被保护设备所能承受的再高耐压值,因此,按国际电工委员会IEC的要求,在供电线路进入分配电柜前端时,应并联安装相应型号的C类防雷器。C类防雷器的本质作用是通过再次泄流而降低线路上的残压,因此并不要求C类防雷器的通流量特别大(一般40KA)。只是由C类防雷器在整个防雷系统中所起的作用决定的,即进一步泄放线路上的浪涌电流,进一步降低真正达到设备供电端口的浪涌电压值,使之小于设备的耐压值,从而在发生雷击时,使设备遭受损坏的可能性大大减小。 D类防雷器主要用于对设备端的保护,其作用是当发生能量特别大的雷击时,感应雷电流在经过B级、C级防雷器的泄放后,其残压仍然可能高于设备的最高耐压值,重要设备的端口及内部的高精度集成电路仍有可能被烧坏。此时D类防雷器的安装就特别必要了。经过D类防雷器的泄放,设备的完全运行就更为可靠了。 电涌保护器的选型及安装要求: 一、SPD的选型原则: 1、 SPD必须能承受预期通过它们的雷电流,并具有通过电涌时的最大箝压和有熄灭工频续流的能力。 2、安装的SPD电压保护水平加上其两端引线的感应电压应低于被保护设备耐压水平的80%,同时SPD与被保护设备的连线不大于10m时,在被保护设备处可不安装SPD。反之,则应在设备前加装不小于3KA(8/200μs)的SPD。 3、在供电的电压偏差超过所规定的10%以及谐波使电压幅值加大的场所,应根据具体情况对氧化锌压敏电阻SPD的Uc值相应提高。 4、当无法获得被保护设备的耐冲击过电压值时,可参考下表给出的值。

spd浪涌保护器选型

深圳市安普迅通信技术有限公司是专业的spd浪涌保护器生产厂商,主要的防雷系列有:AX电源防雷箱,AM电源防雷模块、ASspd浪涌保护器、AR天馈浪涌保护器、AJ监控系统三合一(二合一)集成浪涌保护器、防雷插座(排插),千兆网浪涌保护器,POE以太网供电浪涌保护器,并对外提供OEM等。 交流电源spd浪涌保护器 交流电源spd浪涌保护器适用范围 ·交流电源防雷模块适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏等系统的电源保护;·建筑物内有室外输入的配电箱、建筑物层配电箱; ·用于低压( 220/380V AC)工业电网和民用电网; ·在电力系统中,主要用于自动化机房、变电站主控制室电源屏内三相电源输入或输出端。命名规则 AM系列交流电源spd浪涌保护器的型号命名规则

保护方式 保护方式 三相 L1,L2,L3,N—PE 三相 L1,L2,L3—N,N—PE (3+1电路) 单相 L,N—PE; 单相 L—N, N—PE;(1+1电路) 代号 A B C D 产品性能参数及特点 性能特点 ·通流容量大,残压低,响应时间快; ·漏电流及变化率小; ·采用最新热脱离技术,彻底避免火灾; ·采用特殊冲击熔片,具有高可靠性; ·自带远程告警干接点,便于远程监控; ·具有工作故障指示,遥信告警功能; ·采用温控保护电路,内置热保护,短路故障自动脱离装置; · 3+1保护模式(L-N, N-PE),特别适合电网差的地区使用; ·采用标准模块化设计,安装简单,维护方便; ·核心元件采用国际知名品牌,性能优异,工作稳定可靠; ·可以实现凯文接线;结构严谨,安装方便,维护简单; ·工艺考究,能在酸、碱、尘、盐雾及潮湿等恶劣环境下长期工作。 主要技术参数 型号AM100A AM80B AM60C AM40D

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 欧阳学文 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说,MOV的作用就类似一个压敏阀门,只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

航嘉相关电涌保护器技术参数

相关电涌保护器技术参数 HJSPD140/4-550电源电涌保护器额定电压Un 380V AC 启动电压V1ma 910V 最大连续工作电压Uc 550V 放电电流In 80KA Imax 140KA 保护级别≤3.1KV 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:144×92×67mm HJSPD80/4-420电源电涌保护器额定电压Un 380V AC 启动电压V1ma 680V 最大连续工作电压Uc 420V 放电电流In 40KA Imax 80KA 保护级别≤2.5KV 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:108×90×62mm HJSPD40/4-385电源电涌保护器:额定电压Un 380V AC 启动电压V1ma 620V 最大连续工作电压Uc 385V 放电电流In 20KA Imax 40KA 保护级别≤1.6KV 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:90×66×72mm B级电源防雷器HJSPD80/2 额定电压Un 380V AC 启动电压V1ma 680V 最大连续工作电压Uc 420V 放电电流In 40KA Imax 80KA 保护级别≤2.5KV 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨

HJSPD40/2-385电源电涌保护器: 额定电压Un 230V AC 启动电压V1ma 620V 最大连续工作电压Uc 385V 放电电流In 20KA Imax 40KA 保护级别≤1.6KV 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:90×66×36mm HJSPD40/2-75电源电涌保护器: 启动电压V1ma 120V 最大连续工作电压Uc 75V 放电电流In 5KA Imax 10KA 保护级别≤280V 泄漏电流<20uA 响应时间≤25ns 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:90×66×36mm HJSPDFLD230电源电涌保护器: 额定电压:230V AC 最大连续工作电压Uc:255V 放电电流:In 5KA Imax 10KA 保护级别:L-N≤1.25KV L/N-PE≤1. 5KV 额定电流:5A 响应时间:L-N≤25ns L/N-PE≤100ns 接入方式:串联 接线规格:最大2.5mm2 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:90×18×63mm HJSPDFLD24电源电涌保护器: 额定电压:24V 最大连续工作电压Uc:35VDC 25V AC 放电电流:In 5KA Imax 10KA 保护级别:线/线≤50V 线/地≤600V 额定电流:5A 响应时间:线/线≤1ns 线/地≤100ns 接入方式:串联 接线规格:最大2.5mm2 安装方式:35mm标准导轨 外形尺寸:90×18×63mm

避雷器与浪涌保护器

避雷器和电涌保护器运用说明

目录 一、定义 二、防雷器与浪涌保护器的比较 三、线路避雷器运用及其说明 四、浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 五、参考依据与文献

一、定义 1.避雷器 避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。 2.浪涌保护器 也叫防雷器,是一种为各种电力设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

?从以下资料可以看出,浪涌保护器也是防雷器的一种,但是有很大的区别。 二、避雷器与浪涌保护器的比较 避雷器指建筑物避雷器,与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼,防止建筑物被损坏,避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢? 首先,避雷器的导线采用铜铁合金,因此其导线性能是有限的,反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS),也就是说LEMP的速度快于避雷器,这样避雷器把第一次直击雷导入地后,对于二次雷、三次雷往往反应不过来,直接泄漏打在设备上。也就是说,避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。 其次,LEMP导入地后,会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的,因此它对感应雷不起作用,感应雷可以直接打坏设备。更何况,导线部分往往不会安装避雷器。 再次,浪涌只有20%来自雷击等外部环境,80%来自系统内部运行,避雷器对这80%是不起任何作用的。

防雷器主要技术参数

防雷器主要技术参数 链接:https://www.360docs.net/doc/0214770887.html,/tech/12839.html 防雷器主要技术参数 信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。防雷器就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。 防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等,用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。 防雷器的一些主要技术参数:额定工作电压、额定工作电流,特批串并式电源防雷器的载流量。通流能力,防雷器转移雷电流的能力,以千安为单位,与波开开式有关。防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间,防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间,与波形性质有关。残压,防雷器对瞬态现象的电压限制能力,与雷电流幅值及波形性质有关。 防雷器的主要技术参数说明: 1.标称电压Un 与被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。 2.额定电压Uc 能长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。 3.额定放电电流Isn 给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。4.最大放电电流Imax 给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。5.电压保护级别Up 保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。 6.响应时间tA 主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间,在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。7.数据传输速率Vs 表示在一秒内传输多少比特值,单位:bps;是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值,防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。 8.插入损耗Ae 在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。 9.回波损耗Ar 表示前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例,是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数 原文地址:https://www.360docs.net/doc/0214770887.html,/tech/12839.html 页面 1 / 1

电涌保护器设备工作原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。 按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理: 1.放电间隙(又称保护间隙): 它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成(如图15a),其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是*回路的电动力F 作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管: 它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的, 气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2~3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF) 气体放电管可在直流和交流条件下使用,其所选用的直流放电电压Udc分别如下:在直流条件下使用:Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压) 在交流条件下使用:U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3.压敏电阻: 它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α),通流容量大(~2KA/cm2),常

信号类防雷器技术参数资料

信号类防雷器 技术参数资料 目录 前言 (1) 一、产品用途 (1) 二、型号说明 (1) 三、产品特点 (1) 第一章信号类防雷器技术参数 (2) 一、计算机网络防雷器 (2) 二、控制信号防雷器 (2) 三、视频信号防雷器 (3) 四、音频信号防雷器 (4) 五、天馈线防雷器 (4) 第二章安装说明 (5) 第三章包装、运输、储存 (5)

前言 长沙市雷立行电子科技有限公司是集防雷产品研制、生产及服务于一体的专业防雷公司。公司研发生产的雷科星系列防雷产品已广泛应用于电力、通信、金融、交通、石化、计算机网络工程、安防工程等领域。公司本着“质量就是生命”的原则,不断开拓进取,为广大用户提供优质的产品、完善的技术支持与服务。 一、产品用途 信号类防雷器主要用于沿各种信号线路侵入设备的雷电(过电压)防护,广泛应用于金融、电信、通信、交通运输、石化工控等设备,如网络设备(网络交换机、服务器、路由器、MODEM、网络终端等)、控制信号设备(各种并口、串口、控制信号等)、视频监控设备(摄像机、视频监控器、云台、光端机、显示器、有线电视、家用电视等)、音频设备(程控交换机、传真设备、MODEM、应急电话、中继线等)、天馈信号设备(GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等移动通信设备和有线电视等)。 二、型号说明 LKX □□ /□ 8W:计算机网络8线保护; 4E、8E:4口、8口计算机网络防雷器; 4PT:4口信号类防雷器; 10PT:10口音频信号防雷器(模块拔插式); 4PT-12V,4PT-24V:4口12V、24V控制信号防雷器; 48,130,170:音频防雷器工作电压 接口类型 SC100:100M计算机网络; SC1000:1000M计算机网络; SC:控制信号;SV:视频; SA:音频;ST:天馈 雷科星 三、产品特点 ●通流容量大,采用多级保护。 ●内置快速半导体保护器件,响应速度快,残压低。 ●插入损耗低,确保线路畅通。 ●驻波系数小,工作频率范围宽。 ●核心元件采用国际知名品牌,性能优越。 ●节能、环保,安装简便,适用于各种标准接口类型。

SPD浪涌保护器的分级

SPD浪涌保护器的分级 分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压(冲击电流流过电源防雷器时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收,仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波,达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为:雷电通流量大于或等于100KA (10/350μs);残压值不大于2.5KV;响应时间小于或等于100ns。 2、第二级防护 目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。 分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流容量不应低于20KA,应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上,要求的限制电压应小于1200V,称之为CLASS II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了 第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于 40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。 3、第三级保护 目的是最终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内,使浪涌的能量有致损坏设备。 在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器,其雷电通流容量不应低于10KA。 最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器,以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些,要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的,同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。 对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源,宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。 4、根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护,假如设备的耐压水平较低,可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。

相关文档
最新文档