浪涌保护器安装

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浪涌保护器安装

浪涌保护器的有关知识和安装

电涌保护器(SPD)工作原理和结构

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,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,它是靠回路的电动力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),常态泄漏电流小(10-7~10-6A),残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量),对瞬时过电压响应时间快(~10-8s),无续流。

压敏电阻的技术参数主要有:压敏电压(即开关电压)UN,参考电压Ulma;残压Ures;残压比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏电流;响应时间。

压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压)

最小参考电压:Ulma≥(1.8~2)Uac (直流条件下使用)

Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流条件下使用,Uac为交流工作电压)

压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定,应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平,即(Ulma)max≤Ub/K,上式中K为残压比,Ub为被保护设备的而损电压。

4.抑制二极管:

抑制二极管具有箝位限压功能,它是工作在反向击穿区,由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点,特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示:I=CUα,上式中α为非线性系数,对于齐纳二极管

α=7~9,在雪崩二极管α=5~7.

抑制二极管的技术参数主要有

(1)额定击穿电压,它是指在指定反向击穿电流(常为lma)下的击穿电压,这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V~4.7V范围内,而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V~200V范围内。

(2)最大箝位电压:它是指管子在通过规定波形的大电流时,其两端出现的最高电压。

(3)脉冲功率:它是指在规定的电流波形(如10/1000μs)下,管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。

(4)反向变位电压:它是指管子在反向泄漏区,其两端所能施加的最大电压,在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值,也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。

(5)最大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的最大反向电流。(6)响应时间:10-11s

5.扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对

于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号(如雷电干扰),而对线路正常传输的差模信号无影响。

这种扼流线圈在制作时应满足以下要求:

1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。

3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

6. 1/4波长短路器

1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的微波信号电涌保护器,这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作信号频率(如900MHZ或

1800MHZ)的1/4波长的大小来确定的。此并联的短路棒长度对于该工作信号频率来说,其阻抗无穷大,相当于开路,不影响该信号的传输,但对于雷电波来说,由于雷电能量主要分布在n+KHZ以下,此短路棒对于雷电波阻抗很小,相当于短路,雷电能量级被泄放入地。

由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米,因此耐冲击电流性能好,可达到30KA (8/20μs)以上,而且残压很小,此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的,其不足之处是工频带较窄,带宽约为2%~20%左右,另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置,使某些应用受到限制。

几种常见的接地方式

在接地保护形式中分三种:TN系统,TT系统,IT系统.

1.TN系统中性点直接接地,并引出有中性线,保护线或保护中性线(顾名思义,中性线和地线合为了一体)属于三相四线制系统,系统有个特点就是,设备不单独接地,只系统接地.根据中性线N与保护线PE是否合并的情况,TN系统又分为TN-C、TN-S及TN-C-S。

a) TN-C系统:L1L2L3+PEN(二者合一)整个系统的中性导体和保护导体是合一的。在TN-C系统中,保护线与中性线合并为PEN线,具有简单、经济的优

点。当发生接地故障时,故障电流大,可采用一般过电流保护电器切断电源,以保证安全。但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常PEN线有电

流,其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上,这对敏感的电子设备不利。另外,PEN线上的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,因此,我国《爆炸危险环境电力设备设计规范》中明确规定:在1、10区爆炸危险环境中不能采用TN-C 系统。同时由于PEN线在同一建筑物内往往相互有电气连接,当PEN线断线或相线直接与大地短路时,都将呈现相当高的对地故障电压,这时可能扩大事故范围。

b) TN-S系统:L1L2L3+PE(保护线)+N(中性线)整个系统的中性导体和保护导体是分开的。在TN-S系统中,保护线与中性线分开,具有TN-C系统的优点,

但价格较贵。由于正常情况下PE线不通过负荷电流,与PE线相连的电气设备金属外壳不带电位,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于有爆炸危险的环境中。在民用建筑中,家用电器大都有单独接地极的插头,采用TN-S供电,既方便又安全。但TN-S系统仍不能解决相线对大地适中引起电压升高和对地故障电压的蔓延问题。

c) TN-C-S系统:L1L2L3+前半部PEN,后半部PE+N系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的。在TN-C-S系统中,PEN线自某点起分为保护线和

中性线,(一般在配电系统)分开以后,N线应对地绝缘。为了防止分开后的PE线与N线混淆,应按国标GB7947-87的规定,给PE线和PEN线涂以黄绿相间的色标,给N线涂以浅蓝色色标。PEN自分开后,PE线与N线不能再合并,否则将丧失分开后形成的TN-S系统的特点。

TN-C-S是广泛采用的配电系统,在工矿企业中,对电位敏感的电气设备往往设置在线路末端,而线路前端大多数为固定设备,因此,到了线路末端改为TN-S系统十分不利。在民用建筑中,电源线路采用TN-C系统,进入建筑物内改为TN-S系统。这种系统,线路结构简单又能保证一定的安全水平。在电源侧的PEN线上难免有一定的电压降,但对工矿企业的固定设备及作为民用建筑的电源线都没有影响,PEN分开后即有专用的保护线,可以确保TN-S所具有的特点。

2. TT系统也属于三相四线制系统,但除了系统接地外,用电设备分别单独接地.

3. IT系统是中性点不接地或经1kΩ阻抗接地,其他用电设备单独接地.通常不引出N线.

术语重复接地

重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中,除在中性点作工作接地外,还必须在零线上一处或多处重复接地,保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外,还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。即在施工现场内,重复接地装置不应少于三处,每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于10Ω。

重复接地的作用在有重复接地的低压供电系统中,当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时,应采用保护接零,不应采用保护接地。因为用电设备发生碰壳故障时,

1、采用保护接地时,故障点电流太小,对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断,设备外壳将长时间有110V的危险电压;而保护接零能获取大的短路电流,保证熔断器快速熔断,避免触电事故。

2、每台用电设备采用保护接地,其阻值达4Ω,需要一定数量的钢材打入地下费工费材料,而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用,从经济上也是比较合理的。

但是在同一个电网内,不允许一部分用电设备采用保护接地,而另外一部分设备采用保护接零,这样是相当危险的,如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时,将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。

浪涌保护器的安装方法

1.选型指引

浪涌保护器(SPD)的选择一般有如下几步:

(1)根据不同的电源制式及现场的实际情况选择UC值;

(2)根据SPD的保护距离确定其安装位置;

(3)安装的SPD在正常情况下不会对设备产生故障,故障情况下不会对设备产生干扰;(4)根据SPD的具体安装位置和被保护设备的电压耐受水平选择合适的SPD;

(5)考虑各级SPD之间的能量配合。

浪涌保护器安装规则

1. 尽可能安装在建筑物入口处。

2. 应尽量靠近被保护设备。

3. SPD的连接线尽可能短和直。

4. 在入口处安装一个SPD1后,第二个 SPD2应靠近设备安装。

5. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类试验的SPD可用于入口处,Ⅱ、Ⅲ类试验的SPD可用于安装在靠近设备处。

6. SPD安装在雷电防护区(LPZ)的交界处。

电源线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定:

1电源线路的各级浪涌保护器(SPD)应分别安装在被保护设备电源线路的前端,浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接地端与配电箱的保护接地线(PE)接地端子板连接,配电箱接地端子板应与所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器(SPD)连接导线应平直,其长度不宜超过0.5m。

2带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接;带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。

3浪涌保护器(SPD)的连接导线最小截面积宜符合下表的规定。

避雷器连接导线应平直,其长度不宜大于0.5m。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时,在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时,浪涌保护器之间的线路长度不受限制。

浪涌保护器(SPD)连接导线最小截面积导线截面(mm2)

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保护级别*SPD 的类型*SPD 连接相线铜导线*SPD 接地端连接铜导线

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一级开关型或限压

型16 25

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第二级限压

型10 16

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第三级限压

型 6 10

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第四级限压

型 4 6

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注:混合型SPD 参照相应保护级别的截面积选择。

天馈线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定:

1天馈线路浪涌保护器SPD应串接于天馈线与被保护设备之间,宜安装在机房内设备附近或机架上,也可以直接连接在设备馈线接口上。

2天馈线路浪涌保护器SPD的接地端应采用截面积不小于6mm2的铜芯导线就近连接到直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZ1)交界处的等电位接地端子板上,接地线应平直。

信号线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定:

1信号线路浪涌保护器SPD应连接在被保护设备的信号端口上。浪涌保护器SPD 输出端与被保护设备的端口相连。浪涌保护器SPD也可以安装在机柜内,固定在设备机架上或附近支撑物上。

2信号线路浪涌保护器SPD接地端宜采用截面积不小于1.5mm2的铜芯导线与设备机房内局部等电位接地端子板连接,接地线应平直。3

3浪涌保护器SPD应安装牢固,其位置及布线正确。

浪涌保护器的检查要求

基本要求

1应使用经国家认可的检测实验室检测,符合GB18802.1和GB/T18802.21标准的产品。

2原则上SPD和等电位连接位置应在各防雷区的交界处,但当线路能承受预

期的电涌电压时,SPD可安装在被保护设备处。

3必须能承受预期通过它们的雷电流,并具有通过电涌时的电压保护水平和有熄灭工频续流的能力。

当电源采用TN系统时,从总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。选择220/380V三相系统中的电涌保护器,Uc值应符合本标准下表的规定。

选择电子系统中信息技术设备信号电涌保护器,Uc值一般应高于系统运行时信号线上的最高工作电压的1.2倍,下表提供了常见电子系统的参考值。

SPD两端的连线应符合本标准连接导线的最小截面要求,SPD两端的引线长度不宜超过0.5m。SPD应安装牢固。

低压配电系统对SPD的要求

1 电源SPD的Up应低于被倮护设各的耐冲击过电压额定值Uw,一般应加上⒛%的安

低于0.8倍的Uw。Uw值可参见下表。△U为SPD两全裕量,即有效的电压保护水平U

PCD

端引线上产生的电压,一般取1kV/m(8/20us20kA时)。

2 当被保护设备的Uw与U

O

(ΔU)的关系满足5.8.1.2.1时,被保护设各前端可只加一级SPD,否则应增加SPD2乃至SPD3,直至满足5.8.1.2.1规定为止。

电源SPD的布置

1 在LPZO

A 或LPZO

B

区与LPZl区交界处,在从室外引来的线路上安装的SPD应选用

符合I级分类试验的浪涌保护器,其Iimp值可按GB50057规定的方法选取。

当难于计算时,可按GB16895.22的规定,当建筑物已安装了防直击雷装置,或与其有电气连接的相邻建筑物安装了防直击雷装置时,每一相线和中性线对PE之间SPD 的冲击电流Iimp值不应小于12.5Ka;采用3+1形式时,中性线与PE线间不宜小于50kA(10/35Ous)。对多极SPD,总放电电流I

Toal

不宜小于50kA(10/35Ous)。当进线完全

在LPZO

B

或雷击建筑物和雷击与建筑物连接的电力线或通信线上的失效风险可以忽略时,采用In测试的SPD(Ⅱ类试验的SPD)。

注:当雷击类型为S3型时,架空线使用金属材料杆(含钢筋混凝土杆)并采取接地措施时和雷击类型为S4型时,SPD1可选用Ⅱ级和Ⅲ级分类试验的产品,In值不应小于5kA。

2 在LPZl区与LPZ2区交界处,分配电盘处或UPS前端宜安装第二级SPD。其标称放电电流Ⅰn不宜小于5kA(8/20us)。

3 在重要的终端设备或精密敏感设备处,宜安装第三级SPD,其标称放电电流Ⅰn 值不宜小于3kA(8/20us)。

4 当在线路上多处安装SPD时,SPD之间的线路长度应按试验数据采用;若无此试验数据时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m,若小于10m应加装退耦元件。限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m,若小于5m应加装退耦元件。

5 安装在电路上的SPD,其前端应有后备保护装置过电流保护器。如使用熔断器,其值应与主电路上的熔断电流值相配合。即应当根据电涌保护器(SPD)产品手册中推荐的过电流保护器的最大额定值选择。如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时,则可省去。

6 SPD如有通过声、光报警或遥信功能的状态指示器,应检查SPD的运行状态和指示器的功能。

7 连接导体应符合相线采用黄、绿、红色,中性线用浅蓝色,保护线用绿/黄双色线的要求。

电信和信号网络SPD的布置

1 连接于电信和信号网络的SPD其电压保护水平Up和通过的电流Ip应低于被保护的信息技术设备(ITE)的耐受水平。

2 在LPZ0

A 区或LPZO

B

区与LPZ1区交界处应选用Ⅰimp值为0.5 kA~2.5kA(1o/350us

或10/250us)的SPD或4kV(10/700us)的SPD;在LPZ1区与LPZ2区交界处应选用Uoc 值为0.5kV~10kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA~5kA(8/2o us)的SPD;在LPZ2区与LPZ3区交界处应选用0.5kV~1kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA~0.5kA(8/20us)的SPD。

3 网络入口处通信系统的SPD,尚应满足系统传输特性,如比特差错率(BER)、带宽、频率、允许的最大衰减和阻抗等。对用户的IT系统,应满足BER、近端交扰(NEXT)、允许的最大衰减和阻抗等。对有线电视系统,应满足带宽、回波损耗、450Hz时允许最大衰减和阻抗等特性参数。

4 信号电涌保护器(SPD)原则上应设置在金属线缆进出建筑物(机房)的防雷区界面处,但由于工艺要求或其他原因,受保护设各的安装位置不会正好设在防雷区界面处,在这种情况下,当线路能承受所发生的电涌电压时,也可将信号电涌保护器(SPD)安装在保护设备端口处。信号电涌保护器(SPD)与被保护设备的等电位连接导体的长度应尽可能短,以减少电感电压降对电压保护水平的影响。导线连接过渡电阻应不大于 0.03Ω。

SPD的检查

1 用N-PE环路电阻测试仪。测试从总配电盘(箱)引出的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值,确认线路为TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。

2 检查并记录各级SPD的安装位置,安装数量、型号、主要性能参数(如Uc、In、Ⅰmax、Ⅰimp、Up等)和安装工艺(连接导体的材质和导线截面,连接导线的色标,连接牢固程度)。

3 对SPD进行外观检查:SPD的表面应平整,光洁,无划伤,无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应完整和清晰。

4检查SPD是否具有状态指示器。如有,则需确认状态指示应与生产厂说明相一致。

5 检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器。如SPD无内置脱离器,则检查是否有过电流保护器

6 检查安装在配电系统中的SPD的Uc值应符合上表的规定要求。

7 检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻。

电源SPD的测试

1 SPD运行期间,会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化,也可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障。因此需定期进行检查。如测试结果表明SPD劣化,或状态指示指出SPD失效,应及时更换。

2 泄漏电流Iie的测试

除电压开关型外,SPD在并联接人电网后都会有微安级的电流通过,如果此值偏大,说明SPD性能劣化,应及时更换。可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对限压型SPD 的Iie值进行静态试验。规定在0.75U1mA下测试。

首先应取下可插拔式SPD的模块或将线路上两端连线拆除,多组SPD应按图所示连接逐一进行测试。测试仪器使用方法见仪器使用说明书。

图2 多组SPD逐一测试示意图

合格判定:当实测值大于生产厂标称的最大值时,判定为不合格,如生产厂未标定出Iie值时,一般不应大于20uA。

注:SPD泄漏电流在线测试方法在研究中,一般认为由于存在阻性电流和容性电流,其值应在1mA级范围内。

3 直流参考电压(U1mA)的测试

a) 本试验仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无其他并联元件的

SPD。主要测量在MOV通过lmA直流电流时,其两端的电压值。

b) 将SPD的可插拔模块取下测试,按测试仪器说明书连接进行测试。如SPD为一件

多组并联,应用图2所示方法测试,SPD上有其他并联元件时,测试时不对其接通。

c) 将测试仪器的输出电压值按仪器使用说明及试品的标称值选定,并逐渐提高,直

至测到通过1mA直流时的压敏电压。

d) 对内部带有滤波或限流元件的SPD,应不带滤波器或限流元件进行测试。

注:带滤波或限流元件的SPD测试方法在研究中。

e) 合格判定:当U1mA值不低于交流电路中U。值1.86倍时,在直流电路中为直流电压1.33至1.6倍时,在脉冲电路中为脉冲初始峰值电压1.4至2.0倍时,可判定为合格。也可与生产厂提供的允许公差范围表对比判定。

防雷装置检测原始记录表

电涌保护器(SPD)检测表

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通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求 Performance requirements for Surge Protective Devices Connected to Low-voltage Distribution Systems of Telecommunication Stations/Sites YD/T 1235.1-2002 2002-11-08 发布2002-11-08 实施 中华人民共和国信息产业部发布 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 使用环境条件 4.1 供电条件 4.2 气候条件 5 分类 5.1 按冲击测试电流等级分类 5.2 按用途分类 5.3 按端口分类 5.4 按构成分类 6 技术要求 6.1 标称额定值 6.1.1 优选值 6.1.2 SPD分类的冲击测试电流等级规定 6.2 整体要求 6.2.1 外观质量 6.2.2 保护模式 6.2.3 分离装置 6.2.4 告警功能 6.2.5 接线端子连接导线的能力 6.3 电涌防护性能 6.3.1 最大持续运行电压 6.3.2 等级限制电压 6.3.3 电压保护水平

6.3.4 动作负载试验 6.4 安全性能 6.4.1 电气间隙和爬电距离 6.4.2 外壳防护等级 6.4.3 保护接地 6.4.4 着火危险性(灼热丝试验) 6.4.5 暂时过电压失效安全性 6.4.6 暂时过电压耐受特性 6.4.7 热稳定性 6.5 二端口SPD及带独立输入/输出端子的一端口SPD 的附加要求 6.5.1 电压降 6.5.2 负载侧电涌耐受能力 6.5.3 负载侧短路耐受能力 6.6 环境适用性 6.6.1 耐振动性能 6.6.2 耐高温性能 6.6.3 耐低温性能 6.6.4 耐湿热性能 7 检验规则 7.1 交收检验 7.2 型式检验 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志的内容 8.2 包装 8.3 运输和贮存 8.3.1 运输 8.3.2 贮存 附录A (规范性附录) 通信局(站)配电系统用电涌保护器(SPD)的构形 前 言 制订本标准的目的在于规范我国通信局(站)低压配电系统用电涌保护器的 技术要求,并为电涌保护器的设计、生产、检验、选择和应用提供技术依据。 本标准主要依据IEC61643-1:1998《连接至低压配电系统用电涌保护器第1 部分:技术要求和测试方法》,参考IEC 61312-1、UL 1449、IEEE Std C62.62 和YD/T 5098等标准,并结合低压配电系统用电涌保护器在我国通信局(站)的 实际应用情况而制定的。 本标准规定了通信局(站)低压配电系统用电涌保护器的电气、结构、安全 及环境适用性等方面的技术要求, 并重点突出了防雷及电涌保护的安全性和可靠 性,以使标准具有科学性、更好的可操作性和实用性。在编写方法上遵循 GB/T1.1-2000和GB/T1.3-1997的基本规则。 本标准于2002年11月 8日首次发布,2002年11 月8日起实施。 本标准附录A是标准的附录。

浪涌保护器的安装

浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 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,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,它是靠回路的电动力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,

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。

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

浪涌保护器在户外照明配电箱中的应用

浪涌保护器在户外照明配电箱中的应用 摘要】:户外景观照明应用越来越广,户外照明配电箱的防雷措施必须加强,在配电箱中,增加浪涌保护器(Surge Protection Device,简称 SPD)是最直接有效的方法。 【关键词】:照明配电箱浪涌保护器防雷保护选型安装 1引言 景观照明与城市经济、文化、社会、自然因素密切相关,对塑造城市整体形象有着重要作用。随着城镇化的不断推进,城市居民对于照明的需求已经从最初的“亮起来”升级到“美起来”。随着LED灯具及控制系统等电子设备的广泛应用,集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高,雷电的冲击直接造成电子元器件的损坏,导致工作中断。安装浪涌保护器具有至关重要的作用。 浪涌保护器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。用于限制暂态过电压和分流浪涌电流,能在雷击发生时在极短的时间内导通分流,避免瞬时过电压对设备的损害。 2 分类及工作原理 浪涌保护器是利用放电间隙、气体放电管或压敏电阻的特性,在遭受雷击或电压过高的情况时,通过把过电流导入大地来限制过电压,以保护电子设备。 根据选用器件及工作原理不同,SPD可分为以下三类: 1、电压开关型 电压开关型SPD由三端双向晶闸管、晶闸管、气体放电管和放电间隙构成,具有不连续的电压电流特性,工作方式与开关闭合类似。当没有过高电压或雷击引起的瞬时过电压时, SPD处于断开状态呈高阻抗;当有瞬时过电压经过,电涌达到一定数值时SPD则处于闭合状态呈低阻抗,允许雷电流通过。以此保证电子通信设备的安全。电压开关型 SPD 的特点是放电能力强,但残压高。 2、电压限制型 电压限制型通常采用抑制二极管、压敏电阻等元件,具有连续的电压电流特性。当没有过高电压或雷击引起的电涌时,呈高阻抗;随着电涌电压及电流的逐渐升高,SPD的阻抗呈现连续下降的状态。电压限制型的残压较低,不能用于泄放较大的雷电冲击电流,具有逐级限制雷击过电压的能力。 3、组合型 由电压开关型元件和限压型元件组合而成的电涌保护器,其特性随着所加电压的特性可以表现为电压开关型、限压型或者两者皆有。 3 性能参数与选用原则 一般在选择SPD时主要参考表1中参数。 浪涌保护器的作用是将电气系统中不能进行等电位联结的带电导体通过浪涌保护器与接地系统连接。浪涌保护器必须按照它们的负载能力分配可接受的承受值和原始闪电威胁值, 有效地减至需要保护的耐浪涌能力。 当电源采用 TN系统时, 从建筑物内总配电箱引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。浪涌保护器可安装在被保护设备处, 而线路的金属保护层或屏蔽

推荐-浪涌保护器技术要求 精品

成都市城市照明管理处20XX年至20XX年路灯维护材料采购项目各包描述: A包:电线电缆采购 此包为20XX-20XX年每年度电线电缆采购预估总量,实际供货量以每批次采购为准,每批次实际供货价格按照同类金属价格的上下浮动进行调整,价格调整计

算公式为:调整合同单价=投标报价×(电缆入库合同签订当日金属价格/开标期间金属价格),其中开标期间金属价格固定为:铜元/吨,铝元/吨。电缆入库合同签订当日金属价格以上海金属网公布价格为准。 招标人每批次电缆采购需求,以各入库单位的调整合同单价为报价上限进行比价,价格合理者与招标人订立该批次电缆供货合同。 B包:光源电器采购

此包为20XX-20XX年每年度光源电器采购预估总量,实际供货量以每批次采购为准。其中镇流器价格因受铜价影响较大按可调单价的方式进行,调价条件是以开标期间铜价格为基准,变化超过10000元/吨,具体为调后价格=投标报价×(合同签订当日铜价格/开标期间铜价格),其中开标期间金属价格固定为:铜元/吨,均以上海金属网公布价格为准。 C包:浪涌保护器采购 此包为20XX-20XX年每年度浪涌保护器采购预估总量,实际供货量以每批次采购为准。 请参与本项目投标的投标人遵守上述规定,否则其报价将被视为无效报价。 二、技术要求: A包电力电缆和护套线技术要求 一、电力电缆技术要求 1.投标人提供的产品应符合《额定电压35KV及以下铜芯铝芯塑料绝缘电力电缆》产品标准以及其它相关规定; 2.投标人应提供招标产品所遵循的标准及生产工艺,并提供主要生产设备清单、铜杆及塑料的原产厂; 3.投标人应提供法定质量检验机构出具的本厂相同型号规格产品近期质检报告,其检验依据应符合GB12706标准的要求,控制电缆应符合GB9330标准的要求; 4.电缆外观应无损伤,绝缘良好,不得有铠装压扁、电缆绞拧、护套层折裂等机械损伤。标志牌齐全、正确、清晰;

浪涌保护器的安装

欢迎阅读 浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD )工作原理和结构 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。 11.2.3.(1.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,它是靠回路的电动力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:Udc≥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 , ; Ub 4. 9 ( ( ( (4)反向变位电压:它是指管子在反向泄漏区,其两端所能施加的最大电压,在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值,也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。 (5)最大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的最大反向电流。(6)响应时间:10-11s 5.扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作

电涌保护器检验批质量验收记录

电涌保护器检验批质量验收记录 08190501 2、验收依据说明 【规范名称及编号】《智能建筑工程施工规范》GB50606-2010 【条文摘录】 摘录一:

3.5.1 材料、器具、设备进场质量检测应符合下列规定: 1 需要进行质量检查的产品应包括智能建筑工程各子系统中使用的材料、硬件设备、软件产品和工程中应用的各种系统接口;列入中华人民共和国实施强制性产品认证的产品目录或实施生产许可证和上网许可证管理的产品应进行产品质量检查,未列入的产品也应按规定程序通过产品质量检测后方可使用; 2 材料及主要设备的检测应符合下列规定: 1)按照合同文件和工程设计文件进行的进场验收,应有书面记录和参加人签字,并应经监理工程师或建设单位验收人员确认; 2)应对材料、设备的外观、规格、型号、数量及产地等进行检查复核; 3)主要设备、材料应有生产厂家的质量合格证明文件及性能的检测报告。 3 设备及材料的质量检查应包括安全性、可靠性及电磁兼容性等项目,并应由生产厂家出具相应检测报告。摘录二: 16.1.4 浪涌保护器安装除应执行国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004第6.5节的规定外,尚应符合下列规定: 1 室外安装时应有防水措施; 2 浪涌保护器安装位置应靠近被保护设备。 摘录三: 6.5浪涌保护器 6.5.1电源线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定: 1电源线路的各级浪涌保护器(SPD)应分别安装在被保护设备电源线路的前端,浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接地端与配电箱的保护接地线(PE)接地端子板连接,配电箱接地端子板应与所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器(SPD)连接导线应平直,其长度不宜超过0.5m。 2带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接;带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。 3浪涌保护器(SPD)的连接导线最小截面积宜符合表6.5.1的规定。 6.5.2天馈线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定: 1天馈线路浪涌保护器SPD应串接于天馈线与被保护设备之间,宜安装在机房内设备附近或机架上,也可以直接连接在设备馈线接口上。 2天馈线路浪涌保护器SPD的接地端应采用截面积不小于6mm2的铜芯导线就近连接到直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZ1)交界处的等电位接地端子板上,接地线应平直。 6.5.3信号线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定: 1信号线路浪涌保护器SPD应连接在被保护设备的信号端口上。浪涌保护器SPD输出端与被保护设备的端口相连。浪涌保护器SPD也可以安装在机柜内,固定在设备机架上或附近支撑物上。 2信号线路浪涌保护器SPD接地端宜采用截面积不小于1.5mm2的铜芯导线与设备机房内局部等电位

浪涌保护器的安装接线图

浪涌保护器的安装接线图 浪涌保护器也称为防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。 标准浪涌保护器会将来自电源插座的电流输送给电源板上 插接的多个电气和电子设备。如果产生浪涌或尖峰,使电压超过了可接受的级别,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。 根据所选择的浪涌保护器和预期的环境影响,保护系统的电源和设备所需的保护措施被分为三级。 B类浪涌保护器:标称放电电流In,冲击电压1.2/50 μs 冲击电压和最大冲击电流Iimp 的试验,Iimp 的波形为10/350 μsUp 最大4kv(IEC61643-1;IEC 60664-1) C类浪涌保护器:标称放电电流In,冲击电压1.2/50 μs 冲击电压和最大冲击电流Iimp 的试验,Iimp 的波形为8/25ms D类浪涌保护器:进行混合波合(开路电压1.2/50 μs 冲击电压,邓路电流8/25 μs)试验 浪涌保护器的好与否直接关系到设备的全安问题,因此在选取浪涌保护器以几点可参考: 箝位电压——这表示将导致MOV接通地线的电压值。箝位电压越低,表示保护性能越好。此UL标称值有三个保护水平——330伏、400伏和500伏。通常,箝位电压超过400

伏就太高了。 能量吸收/耗散能力——此标称值表示浪涌保护器在烧毁前能够吸收多少能量,单位为焦耳。其数值越高,保护性能就越好。您购买的保护器的这一标称值至少要在200至400焦耳之间。若要获得更好的保护性能,应该寻找此标称值在600焦耳以上的产品。 响应时间——浪涌保护器不会立刻断开;它们对电涌做出响应会有略微的延迟。响应时间越长,表示计算机(或其他设备)将遭受浪涌的持续时间越长。请购买响应时间低于一毫微秒的浪涌保护器。 此外,您还应该购买具有指示灯的保护器,以便判断保护元件是否在起作用。在遭受多次电涌之后,所有MOV都将会烧毁,但是保护器仍然会作为一个电源板而工作。没有电源指示灯,就无法得知保护器是否仍然在正常工作。

浪涌保护器原理分析

浪涌保护器原理分析 随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器浪涌保护器 (Surge Protection Device, SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。 随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(Surge Protective Device)也逐渐为人们所熟悉。 1 雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以避雷针(带、网、线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。其基本方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。能产生电感作用的元件统称为电感原件,常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。 [全文] 雷电的特点是电压上升非常快(10μs

以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中最具破坏力的一种。 2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其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。 2. 1 按工作原理分类按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关开关型、限压型及组合型。开关是最常见的电子元件,功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过,反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] (1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,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,有时被称为“钳压型SPD”。(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 2. 2 按用途分类按其用途分类, SPD可以分为电源电源线路SPD和信号线路SPD两种。电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2. 2. 1 电源线路SPD 由于雷击的能量是非常巨大的,需要

防雷施工规范(通用)

防雷工程施工规范 编制: 2014 年01 月

1.0 目的: 对防雷工程的施工进行指导、控制,确保防雷工程实施质量符合规定要求。 2.0 适用范围: 本规范适用于实施的防雷工程中的浪涌保护器、接闪器、接地引下线和接地装置等工程。 3.0 定义: 3.1 有关质量方面的术语依据GB/T19000 —2000 的定义。 3.2 浪涌保护器:其目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件,它至少含有一非线性原件。 3.3 接闪器:指用来接收雷电流的部分,其形式有避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等或其他金属构件。 3.4 防雷引下线:指将接闪器接收到的雷电流导入接地装置的部分。 3.5 接地装置:是指将雷电流或设备漏电电流导入大地的装置,一般由接地线和接地体组成。 4.0 引用文件: GB/T19001-2000 标准8.2.38.2.4 。 本公司《质量手册》。 本公司《程序文件》。 防雷工程实施的电气设计图纸及相关文件。 5.0 职责:

5.1 项目经理或技术负责人为防雷工程实施工作负责人,应具备防雷施工资格证书,熟悉防雷规范,负责根据相关方案、图纸及规范向有关人员进行技术交底。 5.2 项目组或安装队的质量员负责防雷工程安装质量的检查、监督和验收评定工作。 5.3 安装电工和焊工必须经过培训、考核合格并取得特种作业人员操作证方可上 岗。 5.4 临时雇佣人员必须签订临时用工协议方能进行施工。 6.0 施工准备: 6.1 充分熟悉施工规范、相关图纸及设计方案要求。 6.2 根据图纸准备相应施工图集及技术资料,编制技术交底。 6.3 浪涌保护器:根据技术方案设计的浪涌保护器的型号及数量从仓库领取。 接闪器、接地引下线及接地装置:根据技术方案设计的规格型号,采用热镀锌圆钢、角钢、扁钢材料,多股铜线等,并有材质检验报告等质量证明文件。 6.4 施工机具:螺丝刀、扳手、钢锯、电焊机、切割机、压力台、电锤、钢卷尺、电、气焊工具等。 6.5 测量工具:万用表、接地电阻测试仪。 7.0 质量标准: 7.1 主控项目: 所用施工设备及材料的质量符合设计要求。浪涌保护器及安装必须符合设计要求(相数、通流量、残压、插入损耗等),接地电阻符合要求。检查方法:查看检测报告、目测和测量接地电阻。 接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。检查方法:实测或检查接地电阻测试记录。观察检查或检查安装记录。

如何安装浪涌保护器

如何安装浪涌保护器 浪涌保护器,也称防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。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。 为了防止过电压对设备带来的危害,我们可加装浪涌保护器来防护,可分为电源线路防护,信号线路防护,天馈线路防护三大类。 电源线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定: 1、电源线路的各级浪涌保护器(SPD)应分别安装在被保护设备电源线路的前端,浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接地端与配电箱的保护接地线(PE)接地端子板连接,配电箱接地端子板应与所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器(SPD)连接导线应平直,其长度不宜超过0.5m。 2、带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接;带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。

3、浪涌保护器(SPD)的连接导线最小截面积宜符合下表的规定。 防护级别SPD的类型导线截面积(mm2) SPD连接相线铜导线SPD接地端连接铜导线 第一级开关型或限压型16 25 第二级限压型10 16 第三级限压型6 10 第四级限压型4 6 天馈线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定: 1、天馈线路浪涌保护器SPD应串接于天馈线与被保护设备之间,宜安装在机房内设备附近或机架上,也可以直接连接在设备馈线接口上。 2、天馈线路浪涌保护器SPD的接地端应采用截面积不小于6mm2的铜芯导线就近连接到直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZ1)交界处的等电位接地端子板上,接地线应平直。 信号线路浪涌保护器(SPD)的安装应符合下列规定:

浪涌保护器的工作原理

浪涌保护器的工作原理 随着微电子技术的长足进步,个人PC、各类中型、大型及超大型计算机、大型程控交换机的运用越来越普及。由于这类电子设备内部有大量的对过电压十分敏感的大规模或超大规模集成电路,从而使由过电压造成的损失越来越大。针对这种现状,《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)中加入了第六章——防雷击电磁脉冲的内容。根据这一要求,一些生产厂家也推出了相应的过电压保护产品,也就是我们现在常说的浪涌保护器(SurgeProtectiveDeviceSPD)。要保护电气和电子系统重要的是在电磁兼容性保护区内设置一套包括全部有源导线在内的完整的等电位联结系统。不同种类的过电压保护装置中放电元器件的物理特性在实际应用中既有优点,亦有缺点,因此采用多种元件组合的保护电路运用得更为广泛。 但是,能满足具有当代技术水平的,能传导10/350μs脉冲电流的雷击电流放电器,用于二次配电的可插式浪涌保护器,电器电源保护装置直到电源滤波器所有技术要求的产品系列却是极为少见的。同样这种产品系列应该包括适用于所有的电路,即除电源外,还应包括用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路以及适用于无线和有线通讯的放电器,以便客户使用。 本文将对目前常用的几种浪涌保护产品做简单的介绍并对其特性及适用场合做简略分析。 1、等电位联结系统 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的瞬间(微秒或纳秒级),在被保护区域内的所有金属部件之间应实现一个等电位。“等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。”(《建筑物防雷设计规范条文说明》)(GB50057-94)。“等电位联结的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差”(IEC13123.4)。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)中规定:“第3.1.2条装有防雷装置的建筑物,在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位联结。”在建立这个等电位联结网络时,应注意使相互之间必须进行信息交换的电器和电子设备与等电位联结带之间的连接导线保持最短距离。 根据感应定理,电感量越大,瞬变电流在电路中产生的电压越高;(U=L·di/dt)电感量大小主要和导线的长度有关,与导线截面关系不大。因此,应使接地导线尽可能的短。多条导线的并联连接可显著地降低电位补偿系统的电感量。为了将这两条付诸实践,理论上可以把应与等电位联结装置连在一起的所有电路和设备连在同一块金属板上。基于金属板的构想在补装等电位联结系统时可采用线状、星状或网状结构。设计新的设备时原则上应只采用网状的等电位联结系统。 2、将电源线路与等电位联结系统连接 所谓瞬变电压或瞬变电流意味着其存在时间仅为微秒或毫微秒。浪涌保护的基本原理是:在瞬态过电压存在的极短时间内,在被保护区域内的所有导电部件之间建立起一个等电位。这种导电部件也包括电路中的电源线。人们需要响应速度快于微秒的元件,对于静电放电甚至要快于毫微秒。这种元件能够在极短的时间间隔内,将非常强大直到高达数倍于十千安的电流导出。在预期的雷击情况下按10/350μs脉冲计算,电流高达50kA。通过完备的等电位联结装置,可以在极短的时间内形成一个等电位岛,这个等电位岛对于远处的电位差甚至可高达数十万伏。但重要的是,在需要保护的区域内,所有导电部件都可认为具有接近相等或绝对相等的电位,而不存在显著的电位差。 3、浪涌保护器的安装及其作用 浪涌保护电器元件从响应特性来看,有软硬之分。属于硬响应特性的放电元件有气体放电管和放电间隙型放电器,二者要么是基于斩弧技术(Arc-chopping)的角型火花隙,要么是同轴放电火花隙。属于软响应特性的放电元件有压敏电阻和抑制二极管。所有这些元件的区别在于放电能力、响应特性以及残余电压。由于这些元件各有优缺点,人们将其组合成特殊保护电路,以扬长避短。在民用建筑领域中常用的浪涌保护器主要为放电间隙型放电器和压敏电阻型放电器。 闪电电流和闪电后续电流需要放电性能极强的放电器。为了将闪电电流通过等电位联结系统导入接地

防雷施工规范(通用)

防雷工程施工规 编制: 2014年01月

1.0 目的: 对防雷工程的施工进行指导、控制,确保防雷工程实施质量符合规定要求。 2.0适用围: 本规适用于实施的防雷工程中的浪涌保护器、接闪器、接地引下线和接地装置等工程。 3.0定义: 3.1 有关质量方面的术语依据GB/T19000—2000的定义。 3.2 浪涌保护器:其目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件,它至少含有一非线性原件。 3.3 接闪器:指用来接收雷电流的部分,其形式有避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等或其他金属构件。 3.4 防雷引下线:指将接闪器接收到的雷电流导入接地装置的部分。 3.5接地装置:是指将雷电流或设备漏电电流导入的装置,一般由接地线和接地体组成。 4.0引用文件: GB/T19001-2000标准8.2.38.2.4。 本公司《质量手册》。 本公司《程序文件》。 防雷工程实施的电气设计图纸及相关文件。 5.0职责: 5.1项目经理或技术负责人为防雷工程实施工作负责人,应具备防雷施工书,熟悉防雷规,负责根据相关方案、图纸及规向有关人员进行技术交底。 5.2项目组或安装队的质量员负责防雷工程安装质量的检查、监督和验收评定工作。 5.3安装电工和焊工必须经过培训、考核合格并取得特种作业人员操作证方可上岗。 5.4 临时雇佣人员必须签订临时用工协议方能进行施工。 6.0施工准备:

6.1充分熟悉施工规、相关图纸及设计方案要求。 6.2根据图纸准备相应施工图集及技术资料,编制技术交底。 6.3 浪涌保护器:根据技术方案设计的浪涌保护器的型号及数量从仓库领取。 接闪器、接地引下线及接地装置:根据技术方案设计的规格型号,采用热镀锌圆钢、角钢、扁钢材料,多股铜线等,并有材质检验报告等质量证明文件。6.4施工机具:螺丝刀、扳手、钢锯、电焊机、切割机、压力台、电锤、钢卷尺、电、气焊工具等。 6.5测量工具:万用表、接地电阻测试仪。 7.0质量标准: 7.1主控项目: 所用施工设备及材料的质量符合设计要求。 浪涌保护器及安装必须符合设计要求(相数、通流量、残压、插入损耗等),接地电阻符合要求。检查方法:查看检测报告、目测和测量接地电阻。 接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。检查方法:实测或检查接地电阻测试记录。观察检查或检查安装记录。 人工接地装置或利用建筑物基础钢筋的接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。 暗敷在建筑物抹灰层的引下线应有卡钉分段固定;明敷的引下线应平直、无急弯,与支架焊接处,油漆防腐且无遗漏。 当利用金属构件、金属管道做接地线时,应在构件或管道与接地干线间焊接金属跨接线。 建筑物顶部的避雷针、避雷带等必须与顶部外露的其他金属物体连成一个整体的电气通路,且与避雷引下线连接可靠。 7.2一般项目: 浪涌保护器安装位置正确,连接牢固,连接浪涌保护器的相线、接地线长度不宜大于0.5m,规格必须符合规要求,跟等电位排必须用铜扣压接。检查方法:目测及用卷尺测量。 接地装置位置正确,连接牢固,接地装置埋设深度距地面不小于0.6m.隐蔽工程记录齐全准确.检查方法:检查隐蔽工程记录。

电涌保护器的选择过程及安装方式

电涌保护器的选择过程及安装方式 摘要文章简述了为防护雷击电磁脉冲(电涌)对信息系统造成干扰破坏,在设计中如何选择电涌保护器(SPD),及在选择使用电涌保护器时涉及的几个主要步骤。 关键词雷击电磁脉冲电涌电涌保护器(SPD)选择过程安装全球每年因雷电灾害造成的人员伤害、财产损失不计其数,引起火灾、爆炸、信息系统瘫痪的事故频繁发生。因此对雷电的危害必须有充分认识,对雷电的危害种类加以区分,才能有效地防止灾害的发生。雷电的破坏除了直接雷的破坏外,还有感应雷的破坏、雷电波侵入引起的破坏等。 ------------------------ 对于防护直接雷的破坏我们已有比较成熟的方法。随着社会经济和科学技术的发展,电子设备及微电子设备得到广泛的应用,我们在注意预防直接雷引起破坏的同时,还必须注意预防感应雷及雷电波侵入产生电 涌引起的破坏。 电涌是微秒量级的异常大电流脉冲,它可使电子设备受到瞬态过电流 电压的破坏。每年半导体器件的集成化都在提高,元件的间距在减小,半导体的厚度在变薄,这使得电子设备受瞬态过电流 电压破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力,那么这个设备或者被完全破坏,或者寿命大大缩短。 雷电是导致电涌最大的原因。 电涌保护器的防雷电是把因雷电感应而窜入电力线、信号传输线的高电压限制在一定的范围内,保证用电设备不被击穿。加装电涌保护器可把电器设备两端实际承受的电压限制在允许范围内,以起到保护设备的作用。 1.4高层建筑 取两种情况分析: (1)C1+C2+C3+C4+C5=1.0+2.0+1.0+1.0+1.5=6.5Nc=0.00089 (2)C1+C2+C3+C4+C5=1.0+3.0+3.0+1.0+1.5=9.5Nc=0.00061 1.5本次工程为高层建筑物 取Nc=0.00061 根据地区雷电日Td按公式(2)决定地区雷击频度Ng Ng=0.024Td1.3=0.024×35.11.3次 km2年(2) =2.45次 km2年 式中雷电日按南京地区Td=35.1 根据地区雷击频度Ng和建筑物等效接闪面积Ae按公式(3)决定建筑物年平均接闪次数N: N=KAeNg次 年(3) 其中K为地形校正系数:一般情况取1;旷野孤立的建筑取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;河边、湖边、山坡下,山地中土壤电阻率较底处,底下水露头处,土山顶部,山谷风口,特别潮湿的建筑物取1.5。 Ae为建筑物等效接闪面积km2; 当建筑物高度H>100m时 Ae=[LW+2(L+W)H+πH2]×10-6(4) 当建筑物高度H<100m时 Ae=[LW+2(L+W)D+πD2]×10-6(5)

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。

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