低压电源系统浪涌保护器设计依据
浪涌保护器连接线规格分析
浪涌保护器(电涌保护器)连接线规格分析方案低压配电设计中，现在对于浪涌保护器(SPD)及其专用保护装置的标注和画法，都比较规范统一了.另隋没有遇到要求标注浪涌保护器连接线规格的情况？或者说,设计师有没有责任要标注清楚各类浪涌保护器连接线规格？地凯科技防雷就此简单分析下。
在《建蹴电日息系统防雷技术规范》GB50343-2012中这样规定:6.5.1电源线路浪涌保护器的安装应符合下列规定：电源线的各级浪涌保护器因分别安装在线路进入建筑物的入口、防雷区的界面和靠近被保护设备处。
各级浪涌保护器连接导线应短直，其长度不宜超过0∙5m,且固定牢靠。
浪涌保护器的接地端应以最短距离与所处雷区的等电位接地端子板连接。
配电箱的保护接地线(PE)应与等电位接地端子板直接连接。
带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有线柱的浪涌保护器直接采用接线端子与接线柱雌浪涌保护器连接导线最小截面积宜符合表6.5.1的规定.图一浪涌保护器连接导线最小截面积要求明确了SPD连接导线的最小截面要求，接地线比上引线大一个规格。
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的规定：5.1.2防雷等电位■各连接部件的最小截面，应符合表5.1.2的规定。
连接单台或多台I级分类实验或Dl 类电涌保护器的单根导体的最小截面，尚应按下式计算：Smin≥Iimp∕8,公式中Smin为单根导体的最小截面(mm2);Iimp为流入该导体的雷电流(kA)。
图二根据上表，也规定了SPD连接线的最小截面，注意是最小要求，这个最小截面要求小于GB50343的最小要求。
因此还应按式5.1.2根据流入SPD连接线的雷电流进行计算确定。
而实际流入某个SPD的雷电流是多少呢？按照各类规范和文献的分析计算,这与浪涌保护器(SPD)的安装位置，该处的分流系数，建筑物引下线与各类联结管道数量等等因素,都有复杂关系。
如果计算不准,那就推荐按照配四手册选定：浪涌保护器的连接缭口接地线导体截面。
低压配电系统中电涌保护器的设计应用
低压配电系统中电涌保护器的设计应用摘要：电涌保护器（简称SPD），适用于交流50/60HZ，额定电压220V至380V的供电系统（或通信系统）中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。
文章依据新规范介绍了电涌保护器的原理及重要参数指标，阐述并分析了电涌保护器的选用步骤和应用过程中的注意事项。
关键词：电涌保护器；电压开关型；放电电流；引言: 浪涌保护器，也叫防雷器，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。
1.SPD的原理及分类SPD的核心包含一个或多个非线性电压限制元件，利用阻抗的非线性特性限制雷电引起的瞬时过电压及部分操作过电压。
正常工作时，SPD两端承受的电压小于其动作电压Ud，SPD表现为极高的阻抗，只有很小的漏电电流通过，可视为开路。
当雷电发生时，SPD承受的雷电感应电压（或操作过电压）将大于Ud，SPD阻抗迅速减小到几欧姆，瞬间泄放过电流，降低并限制过电压至受保护设备允许的安全范围内。
待雷电电能泄放，电压下降至小于Ud 后，SPD恢复正常，继续保持高阻抗隔断状态。
根据上述原理，SPD可广泛应用于低压配电系统，用以限制电网中的过电压，使其不超过电气设备和配电装置所能承受的冲击耐受电压，保护设备免受雷电及过电压的损害。
2 SPD的关键参数2.1 最大放电电流Imax和标称放电电流In SPD的最大放电电流Imax，是指仅能通过1次8/20μs波形的电流峰值；而标称放电电流In是SPD在不损坏的情况下，通过20次8/20μs的电流峰值。
很显Imax大于In。
首级SPD的Imax通常指在一个整体防雷系统的LPZ0A、LPZ0B与LPZ1区界面处，SPD预期承受的最大雷电流值。
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X。
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。
电涌保护器在低压配电系统中的配置设计
电涌保护器在低压配电系统中的配置设计随着人们对电力安全的重视和电器性能的提高，电涌保护器在低压配电系统的配置中越来越被重视。
本文将从电涌保护器的功能、配置原则和实际应用等方面，对电涌保护器在低压配电系统中的配置设计进行探讨。
一、电涌保护器的功能1.1 保护电器安全低压配电系统中的电器设备大多数都是敏感性较高的电子元件。
由于电力系统的电压波动、短暂过电压、雷电等外部因素的干扰，可能会对这些电器设备造成损坏。
电涌保护器的主要作用是在电力系统中监测到这些干扰时，及时将过电压导入地线，保护电器设备免受损坏。
1.2 提高电器性能电涌保护器还可以有效提高电器的性能。
通过对电器进行保护，避免了电力系统对电器的影响，提高了电器的稳定性和可靠性，同时也有效延长了电器的使用寿命。
二、电涌保护器的配置原则2.1 根据电器特性选择在低压配电系统的设计中，根据不同电器设备的特性选择不同的电涌保护器。
例如，针对计算机等敏感性较高的设备使用更高品质的电涌保护器。
2.2 按照系统负荷配置在低压配电系统的电涌保护器配置中，应按照系统负荷和安全重要性等因素进行配置。
根据负荷大、重要性高的设备和装置应配置较高品质、较高等级的电涌保护器，以确保其可靠性和安全性。
三、电涌保护器在低压配电系统中的实际应用3.1 电力工程中的实际应用电涌保护器是电力工程中的常见设备之一。
在低压配电系统中，通过配置电涌保护器，可以有效保护各种敏感电器设备，提高电器的性能和可靠性。
3.2 与其他设备协同工作在低压配电系统中，电涌保护器常常与其他设备协同工作，共同保护电器设备的安全和性能。
例如电源过滤器、独立地线等设备，可以有效保护电器设备免受外部因素的影响，提高了电力系统的安全性和可靠性。
在低压配电系统的电涌保护器配置中，应遵循基本原则，根据实际情况进行调整。
通过配置合适的电涌保护器，可以有效保护电器设备免受干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
同时，电涌保护器也是电力工程中不可或缺的保护设备之一。
低压供电线路浪涌保护器的选择和安装
ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ，ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ，ｅ ｔ ｃ ．，ｇ ａ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ｍｅ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ，
探讨曩
低 压 供 电线 路 浪涌 保 护器 的选 择 和 安 装
孟 德 发
（ 浙江沪杭甬高速公路绍兴管理处 ， 浙江 绍兴 ３ １ ２ ０ ７ １ ）
摘要 ： 文 中详 细论 述 了浪涌保 护器的特性 、 参数含 义、 多级保 护、 安装位置 、 连接 线长度、 前后级安装距 离、 短路保 护要
保 护器 又会 自动恢 复 到高 电阻状态 。
按 照 国家颁 布 的防 雷设 计 规 范 规 定 ， 低 压 配 电 系 统 中各 类设 备耐 冲击 电压 值 分为 四个等 级 ， 电源进 线 端 设 备 的 ｕ 为６ ｋ Ｖ， 配 电 分 支 线 路 设 备 的 ｕ 为 ４ ｋ Ｖ， 普通 用 电设备 的 Ｌ 厂 ｗ 为２ ． ５ ｋ Ｖ， 电子 信息 设 备 的
低压配电系统的电涌保护器(SPD)
低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和实验方法1 总则1．1使用范围GB 18802的本部分使用对于间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护的电器。
这些电器被组装后连接到交流额定电压不超过1000V（有效值）、50/60HZ或直流电压不超过500V的电路和设备。
本部分规定这些电器的性能特性、标准实验方法和额定值，这些电器至少包含一用来限制电涌电压和泄放电涌电流的非线性的原件。
1．2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB18802的本部分的引用而成为本部分的条款。
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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。
GB2099.1—1996家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求（eqvIEC60884-1：1994）GB/T4207—1984固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电器痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法（eqvIEC60112：1979）GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（evqIEC60529：1989）GB5013—1997(全部)额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆（idtIEC620245）GB5203—1997(全部)额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆（idtIEC620227）GB/T5169.10—1997电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则（idt IEC 60695-2-1/0：1994）GB10963—1999家用及类似场所涌过电流保护断路器（idrIEC60947-1：1999）GB/T14048.1—2000低压开关设备和控制设备总则（eqv IEC 60947-1：1999）GB14048.5—1993低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1部分：机电式控制电路电器(eqv IEC609947-5-1：1990)GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求：（eqv IEC 60060-1：1989）GB/T16935.1—1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验（idt IEV 60664-1：1992）GB/T17627.1—1998 低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（eqv IEC 61180-1：1992）IEC 60364-4-442：1993建筑物的电气装置第4部分：安全性保护第44章：防过电压保护第442节：防高压系统对地之间故障的低压装置保护IEC 60364-4-442：：1993建筑物的电气装置第5部分：电气设备的使选用第534节：过电压保护装置IEC 60999(全部)连接设备与铜导线电气连接的螺钉和无螺钉夹紧器的安全要求IEC 61643-12连接低压配电系统的电涌保护器第12部分：选择和使用原则2使用条件2．1．1频率：电源的交流频率在48HZ和62HZ之间2．1．2电压：持续施加在SPD的连接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。
低压配电系统电涌护器
低压配电系统中电涌保护器的选择及安装近年来，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SPD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：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。
（3）标称放电电流In：流过SPD的8/20μs电流波的峰值电流，用于对SPD做Ⅱ级分类实验或做Ⅰ级分类实验的预处理。
电涌保护器选用原则-2013
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≥12.5KA1.2、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≥50KA1.3、过电流保护器（熔断器和断路器，优先使用熔断器），选用100A2、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≥10KA2.2、过电流保护器（熔断器和断路器，优先使用熔断器），选用32A3、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≥3KA3.2、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。
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低压电源系统浪涌保护器设计依据（节选）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
第4.3.6条
4、在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器。
电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于 2.5 kV。
每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于 12.5 kA。
5、当 Yyn0型或 Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时，应在变压器高压侧装设避雷器；在低压侧的配电屏上，当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装设Ⅰ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时冲击电流应取等于或大于 12.5 kA；当无线路引出本建筑物时，应在母线上装设Ⅱ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于 5 kA。
电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于 2.5 kV。
6、低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级实验的电涌保护器，以及配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处，并在低压侧配电屏的母线上装设I级实验的电涌保护器时，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-6）计算，当有屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-7）计算，式中的雷电流应取等于150kA。
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB050343-2012）
第5.4.3条电源线路浪涌保护器的选择规定：
3、进入建筑物的交流供电线路，在线路的总配电箱等LPZOA 或LPZOB 与LPZ1 区交界处，应设置Ⅰ类试验的浪涌保护器或Ⅱ类试验的浪涌保护器作为第一级保护;在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处，可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为后级保护;特殊重要的电子信息设备电源端口可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为精细保护。
使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器。
4、浪涌保护器设置级数应综合考虑保护距离、浪涌保护器连接导线长度、被保护设备耐冲击电压额定值Uw 等因素。
各级浪涌保护器应能承受在安装点上预计的放电电流，其有效保护水平Up/f应小于相应类别设备的Uw 。
5、LPZO 和LPZ1 界面处每条电源线路的浪涌保护器的冲击电流Iimp，采用当采用非屏蔽线缆时按公式(5.4.3- 1)估算确定;当采用屏蔽线缆时按公式
(5.4.3-2) 估算确定;当无法计算确定时应取Iimp大于或等于12.5kA 。