通讯基站电涌保护器(SPD)的选型与安装
浅谈建筑物信息系统中电涌保护器(SPD)的选型与安装

浅谈建筑物信息系统中电涌保护器(SPD)的选型与安装作者:王长江常志霞程传军朱腾冉张纯静张燕燕来源:《农村实用科技信息》2010年第09期摘要:随着智能建筑的增多,SPD在建筑物中的应用越来越多,SPD的产品也越来越多,怎样根据各自自身的特点来选择合适的SPD,是一个急需解决的问题。
根据SPD的不同类型,技术参数及功能要求,初步提出了SPD的选择与安装方法。
关键词:SPD 选择安装引言随着现代化水平的不断提高,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。
雷电防护是一个系统工程,外部防护和内部防护同等重要,SPD已经成为内部防护的重要组成部分,如何选择与安装显得尤为重要,只有针对不同建筑、不同的供电系统特点,对照相关国家标准,才能选择合适的SPD。
1 电涌保护器分类SPD(电涌保护器):Surge Protective Device的缩写,其功能是限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。
他至少含有一非线性元件。
按电涌保护器的功能结构来分可分为以下几种类型:开关(限流)型SPD:无电涌出现时为高阻抗,当出现电涌时突变为低阻抗。
通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作组件。
限压型SPD:无电涌出现时为高阻抗,随着电涌电流和电压的增加,阻抗跟着连续变小。
通常采用压敏电阻、抑制二极管作组件。
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这两者都有的特性,这决定于所加的电压的特性。
2 电涌保护器的参数选择在建筑物电气装置中使用SPD限制从电源系统传来的瞬态过电压和操作过电压时,可选用Ⅱ级分类试验的SPD及必要时加装Ⅲ级分类试验的SPD。
2.1 电压保护水平(Up)的选择:电涌保护器必需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压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
spd选型

电源系统SPD装设的选用原则
如果电气设备由架空线供电,或由埋地电缆引入供电,应在电源线处装设SPD。
当有重要的电子设备安装于建筑物内时,应在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级SPD。
1、 SPD的标称放电电流参考值如下:
(1)LPZ0A区(表一)
2、信息系统电源线路雷电浪涌保护器标称放电电流的选择标准,可根据表三要求选型
电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值(表三)
6、SPD应配有空气开关或熔断器,额定工作电流一般取SPD同流容量1/1000,同时比电源回路前一级的空气开关的额定电流小。
在实际工作中,第一级SPD前段配100A的空气开关或熔断器
7、为防止配电线由于雷电流引起的空开跳闸,SPD一般并联安装在各级配电柜(箱)空气开关的电源输入侧,二端子SPD的选择,应考虑其负载功率不能超过二端子,并留有一定的余量,
8、浪涌保护器连接导线应平直,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,在两极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能时,浪涌保护器之间的线路长度不受限制。
浪涌保护器应有过电流保护装置,并宜有劣化显示功能。
9、配电线路各种设备耐冲击过电压额定值见(表六)。
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: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。
现代SPD电涌保护器的选型安装的设计讨论

值时, S P D突然变 为低 阻抗 。 它具 有通流 流量 大的特 点 , 特 别适 用于L P Z O B 区与
口及被保护设备安装。 当
装于界面附近的被保护设备处时 , 至该设备的
L P Z 1 区界面外的雷电浪涌保护, 且一般宜用于“ 3 +1 ” 保护模式中低压N 线与P E
线 间 电涌保 护 。 b : 限压 型 S P D: 当无 电涌 时 , S P D 呈高 阻 抗 , 但 随着 电涌 电压 和 电流 的升
线路 应能 承受所 发生的 电涌 电压及 电流 , 且线路 的金属保 护层 或屏蔽层 宜先 在
界面处做一次等电位联结 。 ( 2 ) 在L P Z O AI X或L P Z O B ̄与L P Z I 区交界 处 , 从 室外 引来 的线路上 安 装 的S P D 应选用符合 I 级分类实验( 1 0 / 3 5 0 s 波形) 的产品, 安装于L P Z 1 区与 L P Z 2 区及后续防雷 区界面处的S P D 应选用符合 Ⅱ级分类实验( 8 / 2 0 s 波形 ) 或 Ⅲ级分类实验的产品。
电压或操作过电压保ຫໍສະໝຸດ 。 c : 混 合型S P D: 这是 将 电压 开关 型和 限压 型元 件组 合在 一 起的 一种 S P D,
随其 所 承受 的 冲击 电压 特性 的不 同而分 别呈 现 电压 开 关型 S P D、 限压 型S P D, 或 同时 呈现 开关 型 及限压 型 两种 特性 。
一
.
电涌保 护 器 ( S u r g e P r o t e c t i v e D e v i c e ) 是 一种 用 于 带 电系 统 中限 制 瞬
态过 电压 和引导 泄放 电流的 非线性保 护器件 。 用 以保护 电气或 电子系 统免遭 雷 电或操 作过 电压 及 涌流 的损 害 。
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=0.000611.5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NgNg=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。
浅谈建筑物信息系统中电涌保护器(SPD)的选型与安装

分 流计 算 ( 计算 方法 参 见 防雷规 范 条文说 明第 6 4 7 . .
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王 长江 常志 霞 程 传 军。 朱腾 冉 张纯 静 张燕 燕 ( 1河 南濮 阳县 气象局 ( 2河 南南 阳市防 雷 中心 ( 3河 南濮 阳市 气象局 ( 4河 南淇县 气象局
( 5河 南三 门峡 市 气 象 局
摘要: 随着智 能建 筑的增 多, P S D在建 筑物 中的应
统 和 设 备 的耐 能 力相 匹 配 。 22 持续运行电压( ) 择: . Uc 选 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 , 于 电 涌保 护 器 的 额 定 电 压 。 等 2 3 S D的雷击 冲击 电流 I 及标称放 电电流I . P 的选 择 : 在 LP O Z A或 L ZO P B区与 L Z1 交界 处 , 从室 外 P 区 在 引 来 的 线 路 上 安 装 的 S D, 选 用 符合 I 分类 试 验 的 P 应 级
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低压电源电涌保护器(SPD)的选择和安装方法

低压电源电涌保护器(SPD)的选择和安装方法低压电源电涌保护器(SPD)的选择和安装方法北京市避雷装置安全检测中心王凤山宋海岩1 问题的提出近些年来,为了防御雷电对电气、电子设备的危害和保障人身安全,人们比较注意对供电系统进行雷电过电压(电流)的防护,不少防雷公司为用户低压电源系统安装了电涌保护器,与其它防雷措施结合在一起进行综合防护,避免或减少了雷电灾害造成的损失。
但是,目前对采用哪种类型的电源电涌保护器、安装位置及数量,防雷界持有不同的看法,在所发布的各种防雷技术规范也不统一,我国在供电系统的接地方式在新、旧建筑物中用电设备的特殊性等也不相同。
这些问题的存在,使防雷设计、施工者和检测工作者在实际工作中带来了一定的困难。
为此,本文试图根据IEC、GB等有关标准,对如何选择和安装低压电源电涌保护器,提出我们的意见和建议,以供参考。
2 Ⅰ级分类试验电源电涌保护器(SPD)的选用条件2.1 Ⅰ级分类试验的电流波形:按IEC的定义,Ⅰ级分类试验是用标称放电电流In、1.2/50μS冲击电压和最大冲击电流Iimp所做的试验。
最大冲击电流在10ms内通过的电荷Q(As)等于幅值电流Ipeak(kA)的二分之一,即Q(As)=0.5Ipeak(kA)。
按其定义,Ⅰ级分类试验的电流波形应为10/350μs。
IEC 61312-3:2000、IDT中规定:从LPZ0A穿入LPZ1的线路承载着局部雷电流,SPD(Ⅰ级分类试验)在此界面上将这些局部雷电流大部分被分流。
因此,Ⅰ级分类试验的电涌保护器(SPD)是为防御直击雷的雷电流而使用的。
2.2 Ⅰ级分类试验电源电涌保护器(SPD)的使用场所根据上述分析,明确了Ⅰ级分类试验电源电涌保护器(SPD)的波形和防御对象,确定其使用场所如下:(1)供电系统所在的建筑物有防直击雷装置的供电电源的进线处。
(2)邻近建筑物有防直击雷装置,并与本建筑物采用电力线连通时,本建筑物供电电源的进线处。
浅谈建筑物信息系统中电涌保护器(SPD)的选型与安装

涌保护器的工作原理, 以及其分类特点 , 继而再根据 自身需求做出正确选材 。 所谓电涌保护器( 简称S P D ) 的工作原理是指在电子设备运行中 , 若遭受外界 雷击或 电压过高的情况时 ,为了避免电子设备被损坏 , S P D 装置 中的基本元
盘口四圆
施工技术与应用
浅谈建筑物信 息系统 中 电涌保 护器 ( S P D) 的选型与安装
郑 恩
浙江省台州城建设计研究院 3 1 8 0 2 0
摘要 : 在 目前的建筑物设计 中, 越来越多的使用到 电子设备技术, 而在智能建筑的信息系统电子设备中, 电涌保护器( S P D) 是必
一
这也是影响电涌保护器在保护电子设备时正常运行的关键 。
不会 影 响线 路 的安 全 。另 外 , 在 电 源的 配线 箱 出 口处也 可加 设 S P D 装置 , 但 其 相 关 的技术 指标 必 须能 够满 足 电子 设 备的需 求 。
2 4后备 保护 元件 的 选择
1 电涌 保护 器( SP D) 的 工作原 理和 分类
( 1 ) 在L P z O A区和Ⅱ I Z 0 B 区与 L P Z 1 区交 界 面处 连续 穿 越 的电 源线 路 上 , 应 安 装符 合 一级 分类 试 验的 S P D, 如 总 电源 进线 配 电柜 内 。
同, 使得每个类型的S P D 具体的功能作用也不尽相 同 , 不过所有的电涌保护
为 了避免S P D在正常运行中出现故障而线路的正常使用或造成短路 等 现象 , 需要与S P D同时安装短路保护器 , 这对于当前 电气安全的保 障有着重 要的作用。 一般对于后备保护元件如何选择 , 需要根据情况而定, 没有固定的
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【 关键词 】 通讯基站 ; S P D; 选择
间距离太长 : 建筑物内部有雷击放 电和 内部干扰源所产生 的电磁感应 O . 引 言 W 最靠近 这类设备 的 雷电作 为 自 然界 中影 响人类活动的严重灾害之一 . 不仅造成了人 场 。必须考虑受保护 系统中最敏感 设备 的 U 员伤亡 , 也给航空 、 通讯 、 计算机 、 电子 、 电力 、 石 油化工 、 邮 电、 交通等 S P D的 U P 至少要求 比设备的 u w低 2 0 % 如果建筑物人 口处 S P D的 P加上安装距离产生 的振荡现象 . 由于 S P D和受保 护设备间 的距 离 行业造成 了严重 的经 济损失 雷 电灾 害已经被联合 国有关 部门列为 u “ 最严重的十种 自然灾 害之一 ” 密集于大地上空的带有大量正 电荷或 负 电荷的云 , 称为雷云 雷云之间或雷云与大地之 间的电位差达 到一 定程度时所发生的猛烈放 电现象 . 称之为雷 电现象 当发生雷 电时. 带 电的云层会在通 信设 施 的天线上产 生感应 电荷或 雷电感应通过通信 和电力线路侵入 .如果 天线和通信线缆与大地之间直流通路不畅 . 就 会 由于感应在天线和线缆与大地 之间产生高 电位而引起过 电压 . 致使 通信设施无法承受强电流的入侵 而损害 通信基站 是 由电源系统 、 接 受发射 系统 、 天馈线 系统 、 中继传输 系统等 构成 的一个 综合 系统 . 各个 系统 内部 复杂 . 所使 用的仪 器设 备一般是 由大规模集 成电路组成 的高精密仪器 随着我 国通信事业 的飞速发展和用户需 求的不断增加 . 通信基站 的数量 越来 越多 分 布 区域也越来越 广 .很多通信基 站设 立在雷 电防护条件较差 的民用建 筑、 郊 区和 山地上 ; 而大规模集成 电路和一些耐过 电压水平较低 高精 密设备在通信基站中被广泛使用 : 一些通信基站 的防雷工程具体 电泳 保护器的选择上存在疏漏 造 成了通信基站遭雷击事故也越来越多的 局 面 S P D已经成 为内部 防护的重要组成部分 . 如何选择与安装 显得 尤 为重要 , 只有针对不 同设备 、 不 同的供 电系统特 点 . 才能选择合适 的S P D 。【 _ 蜘 导致在设备处产生的感 应电压低 于 0 . 8 U W. 则不需要在靠 近设备处增
设 第 二级 S P D ”
两级 S P D的参数选 择 ( 1 ) 第一级电源避雷器可防范 1 0 / 3 5 0 1  ̄ s 、 1 0 0 K A的雷电波 , 达到I E C 规定 的最 高防护标准 技术参 数 : 雷电通流量 ≥1 0 0 k A ( 1 0 / 3 5 0  ̄ s ) : 残压峰值 ≤2 . 5 k V: 响
1 . 电 涌保 护器 分 类
S P D ( @涌保护器) : S u r g e P r o t e c t i v e D e v i c e 的缩写 . 其功能是 限制 瞬态过 电压和分走电涌电流的器件 他至少含有一非线性元件 按电 涌保护器 的功能结构来分可分为以下几种类 型 : 开关 ( 限流) 型S P D : 无 电涌 出现时 为高 阻抗 . 当出现 电涌时突变 为低 阻抗 通 常采用放电间隙 、 充气放电管 、 闸流管和三端双 向可控硅 元件作组 件。 限压 型 S P D : 无 电涌 出现时为高 阻抗 . 随着 电涌 电流和电压的增 4 . 结 束语 加, 阻抗跟 着连续 变小 。通 常采用压敏电阻 、 抑制二极管作组件 。 S P D的选择与安装应严格按照规范要求 .根据实 际情况需要 . 采 组 合型 S P D: 由电压开关 型组件和 限压 型组件 组合而成 , 可以显 作到安全可靠 、 技术先进 、 经济合理 , 并满 足 S P D的选 择 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 的电压 取 相应措 施 ,
2 0 1 4 年1 2 期
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通讯基站电涌保护器( S P D ) 的选型与安装
王 长江
( 濮 阳县 气 象 局
河南Leabharlann 濮阳4 5 7 1 O 0 )
【 摘 要】 随 着通讯 网络的迅速发展 , 基站数 量增多 , S P D在通讯基站的应 用越 来越 多, S P D 的产品也越来越 多, 怎样根据各 自自身的特点 来选择合适 的 S P D, 是 一个急需解 决的问题。根据 S P D的不 同类型 , 技 术参数及 功能要 求, 初步提 出了 S P D的选择与安装。
3 . S P D 安装 要求
3 . 1导线要求 各种分类 试验 的 S P D的连接 导线最小 截面 积要求 : S P D实 验类 型 I级、 Ⅱ级 、 Ⅲ级不小 于 6 am r 2 、 4 mm: 、 1 . 5 W I I B 2 连接导线的绝缘护层 应符合相线采 用黄 、 绿和红 色 . 中性线用浅 蓝色 . 保 护线用绿/ 黄双色 线的色标 要求 3 . 2连 接 要 求 ( 1 ) 第一级保护的 S P D应靠近建筑物的入户线 的总等电位连接端 子处 . 第二 、 三级保护的 S P D应尽量靠近被保护设备安装 ( 2 ) 电涌保护器接 至等 电位连接 的导线要尽可能短而直。 3 . 3两级 S P D能量配合要求 由于两级避雷器组合使用 . 其组合后 的残压 、 响应时间 、 工作 寿命 等参数均 高于避 雷器 单独使 用 所 以要求开关 型 S P D和限压型 S P D 之 间要有 1 0 m以上的间距 . 限压型 S P D之间要有 5 m以上的间距 如 不 能达到 1 0 m或 5 m的要求 . 应在线路之 间加 电感 以退耦
应 时间≤1 0 0 n s .
( 2 ) 第 二级电源避雷器采用 C类保 护器进行相一 中、 相一 地、 中一 地 的全模式保护 技术参数 : 雷 电通 流量 I >4 0 k A ( 8 / 2 0 1 x s ) : 残压 峰值 ≤1 . 5 k V : 响应
时间 ̄ <2 5 n s 。