电涌保护器的检测教学教材
交流电涌保护课件
10000Discharge current 8/20 (A)
20000—SparkGap/MOV 40 kA —DS150E/MOV 40 kA一—DS150E -DS150VG
Comparison between SPD associationsProbability of surge current parameters
增强型(LPS)I级增加 I maxB级C级C级
类型国际 法国 德国 美国 英国
标准比较
nnnnn
级
>
增强型(10/350)12.5kAIn≥ 20 kA19850 s10 kA*10 kA
主级20)kAIn# 5 kAInf 5 kA3 kA3 kA
次级UOC (1.2/50-8/20)lsc=10 kA maxIn=1.5 kA500 A500
n 危险度分析n SPD的选择n SPD的安装位置n SPD的 协 调n SPD的连结
要点、程序
危险度分析IEC61662 提供了计算、评估电涌危险度的方法 分析的因素：环境· 雷电密度· 电源开关的频繁程度· 现存的直击雷防护系统(或等同系统)· 配电网的拓扑结构设备/设施· 电力网络布局(架空、地下、或两者兼有)· 设备对电涌的“脆弱”程度· 与其他接地系统的耦合经济因素及服务的重要程度· 设备成本· 系统中断带来损失的程度· 安装电涌保护的成本
技术
空气间隙
封闭式间隙
压 敏 电 阻MOV
MOV/GDT(DS150VG)
标称电压
Uc
275V275V30V350V残压
Up
>3 kV
>3 kV
0.9 kV
0.6 kV
电涌保护器的简易检测方法
２期
罗 天 龙 ：电 涌 保 护 器 的 简 易检 测 方 法
９ ３
注： ｕ。是 低 压 系统 的相 线 对 中性 线 的标 称 电压 ， 在２ ２ ０ ／ ３ ８ ０ Ｖ 三 相 系统 中 ， Ｕ ｏ ＝ ２ ２ ０ Ｖ。
表 ２ 电源 线 路 Ｓ Ｐ Ｄ 标 称 放 电 电流 参 数 值
（ Ｙ ｕ ｌ ｉ ｎ Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｙ ｕ ｌ ｉ ｎ ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ａ ｓ ｙ
电涌保护器 的简 易检 测方法
罗天 龙
（ 玉林 市气 象 局 ，广 西 玉林 ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
摘
要： 根据电涌保护器特点 ， 对 电涌 保 护 器 的 二种 简 易 的 检 测 方 法 （ 外 观 检 查 和 参 数 测试 ） 进 行分析 ， 提 出 了 易 于 操
作的检测方法 ． 供 广 大 防 雷 检 测 人 员借 鉴 。 关键词 ： 电涌 保 护 器 ； 参数测试 ； 接地 电阻 ； 检 测方 法
容
Ｕ ｐ 、 插入 损耗 、 驻波比、 漏 电流 Ｉ ｉ ｅ 、 直 流 参 考 电 压
Ｕｌ ｍＡ） 状 态指 示 。
３ 电涌 保 护 器 的参 数
电涌保护器的检测
电涌保护器的检测黄克俭2006年6月于武汉1、什么是电涌保护器2、电涌保护器的检测1.1 电涌保护器的定义1.2 电涌保护器的原理1.3 电涌保护器的分类1.4 电涌保护器的主要技术参数1.1 电涌保护器的定义是一种保护电器。
英文：Surge protective device，简写:SPD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元件。
电涌保护器的一些不同的叫法：电压限制器、过电压保护器、电流放电器、避雷器、防雷器、浪涌保护器等。
是利用某些物质或元器件的电阻非线性特性，来限制瞬态过电压和分走电涌电流，以达到保护用电设备的目的。
1.2 电涌保护器的原理如图1:线性电阻与非线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性 限压型非线性电阻的伏安特性 开关型非线性电阻的伏安特性 常用的非线性元件开关型:放电间隙、放电管限压型:压敏电阻（阀片Sic 、ZnO 、MOV ）、瞬态抑制二极管（TVS ）、固体放电管。
传输线分流型SPD 的原理高通滤波（用于高频信号） 低通滤波（电源系统）1.3 电涌保护器的分类按性质分类：开关型、限压型、组合型 I点I I 启接收机用 电 设 备按用途分类：电源、信号和天馈按外型分类：模块式、箱式按接线端口分类：一端口、二端口按接线方式分类（低压电源）：“3+1”模式、“4+0”模式图2 二端口(串联SPD ）TT 系统中采用“4+0”保护模式接线方式TT 系统中采用“3+1”保护模式接线方式Li PE PE PEPEA L L L按测试实验等级分类Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类试验等级的电涌保护器 Ⅰ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us 冲击和最大冲击电流Iimp 做的试验；Ⅱ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us 冲击和最大冲击电流Imax 做的试验；Ⅲ级分类实验：用混合波（1.2/50us 、8/20us ）做的试验。
A L L L低压电源系统电涌保护器的分类（进口产品）分A、B、C、D四种等级：A级，用于低压架空线路浪涌避雷器。
电涌保护器基本知识与检测技术
低压配电系统的接地制式图
L1 L2 L3 外露导电部分 开路或接 PE L1 L3
图5 不配出中性线的IT系统
L1 L2 L3 N 外露导电部分 开路或接 PE L1 L2 L3 N
图6 配出中性线的IT 配出中性线的IT系统 IT系统
5.1.4 在低压配电系统中SPD最大持续工作电压UC应符合以下要求
第二字母
后续字母
配电系统中性线 设备的外露导电 中性线与保护线之间的关 对地关系 部分与配电系统 系 接地地的关系 T I T N 直接与 配电系 统的接 地点相 连 C 中性线 N与保 护线 PE合 并为 PEN S 中性线 N与保 护线 PE分 开 C-S 电源测 为PEN 线从某 一点分 开为N 及PE 线 直接接 不接地 独立配 或阻抗 电系统 地 接地 接地点 的直接 接地
3.常见参数 3.常见参数 Iimp、 In、 Imax、 Uc、 Up
3.常见参数 3.常见参数 3.1冲击电流 3.1冲击电流（ 冲击电流（Iimp）
由电流幅值Ipeak、电荷Q和单位能量W/R三个参数所限定。 Q（As）=0.5Ipeak（kA），W/R（kJ）=0.25[Ipeak（kA ）]2 这是用于Ⅰ级试验的SPD分类试验。其试验应根据动作负 载试验的程序进行。只要产生的电流波能满足上述公式就可 以。目前10/350μs波形符合这个要求。 一般在开关型SPD的产品标识中均注明其Iimp值，单位是 kA，波形为10/350μs。
F1 RCD 被 保 护 设 备
F2 RB SPD
Id
RA
5.1.6 在TT系统10KV小电阻接地电网中宜采用“3+1”保护模式的 SPD
10KV高压侧 L1 L2 L3 N 变 压 器
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。
电涌保护器(SPD)作业指导书
电涌保护（SPD）作业指导书1.压敏电压U1mA（1）压敏电压U1mA实测值在下表中SPD的最大持续工作电压Uc对应的压敏电流的区间范围内。
（如表中无对应Uc值时，交流SPD的压敏电压值与Uc的比值不小于1.5，直流SPD的压敏电流值与Uc的比值不小于1.15）（2）后续测量压敏电压U1mA时，除满足上述要求外，实测值还应不小于首次测量值的90%。
（2.泄露电流I ie（1）泄露电流的实测值I ie应不超过生产厂标称的I ie最大值；如生产厂未声称泄露电流I ie时，实测值应不大于20μA。
多片MOV并联的SPD，其泄露电流的实测值I ie应不超过生产厂标称的I ie最大值；如生产厂未声称泄露电流I ie时，实测值应不大于20μA乘以MOV阀片的数量。
不能确定阀片数量时，SPD的实测值不大于20μA；（2）后续测量I1mA时，单片MOV和多片MOV构成的SPD，其泄露电流I ie的实测值应不大于首次测量值的1倍。
3.绝缘电阻：SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SOD壳体间进行测量。
先将后保护装置断开电源后，用不小于500V绝缘电阻测试仪正负极各测试一次，测量指针应在稳定之后或施加电压1min后读取，（不小于50MΩ）。
4.两端引线长度：SPD两端的引线长度之和宜不大于0.5m，电源SPD的有效电压保护水平U p/f（SPD两端引线上产生的电压）应低于被保护的耐冲击过电压额定值Uw户外线进入建筑物处可按1KV/m计算（8/20μs、20KA 时）5.连接导线截面：检测方法：量测、绝缘电阻测试仪、压敏电压测试仪、万用表。
《电涌保护器讲课》课件
分类与特点
分类
电涌保护器有多种分类方式，如按用途可分为电源电涌保护器和信号电涌保护 器；按元件可分为气体放电管、金属氧化物变阻器、压敏电阻等。
特点
电涌保护器具有反应速度快、耐冲击能力强、使用寿命长等特点，广泛应用于 各种电子设备和通信系统。
2023
PART 02
电涌保护器的应用
REPORTING
应用领域
家庭用电
工业生产
电涌保护器可以有效保护家庭电器设备免 受电压波动和雷电浪涌的损害。
在工业生产中，电涌保护器能够保障生产 线设备和控制系统的稳定运行，避免意外 停产和设备损坏。
通信和数据中心
公共设施
通信和数据中心设备对电源稳定性要求极 高，电涌保护器能够提供持续稳定的电力 供应，确保数据传输和存储的可靠性。
精确的监测和控制能力。
智能化
通过集成传感器和智能算法，电涌 保护器将能够自动识别和应对各种 电力异常情况，提高电力系统的稳 定性和可靠性。
高效化
新型电涌保护器将采用更高效的电 路设计和新材料，以降低能耗和提 高工作寿命。
市场前景分析
01
02
03
市场需求增长
随着人们对电力安全意识 的提高，电涌保护器的市 场需求将不断增长。
公共设施如交通系统、医院、。
应用案例
家庭用电保护
在家庭用电系统中安装电涌保护器， 可以有效地防止雷电浪涌对家用电器 设备的损坏，保障家庭用电安全。
数据中心电源系统的保护
在数据中心电源系统中安装电涌保护 器，可以确保服务器、路由器等关键 设备的正常运行，避免数据丢失或系 统瘫痪。
工业生产线的保护
在工业生产线上安装电涌保护器，能 够避免因电压波动或雷电浪涌引起的 设备故障和意外停产，提高生产效率 和产品质量。
电涌保护器的检测
电涌保护器的检测黄克俭2006年6月于武汉1、什么是电涌保护器2、电涌保护器的检测1.1 电涌保护器的定义1.2 电涌保护器的原理1.3 电涌保护器的分类1.4 电涌保护器的主要技术参数1.1 电涌保护器的定义是一种保护电器。
英文：Surge protective device，简写:SPD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元件。
电涌保护器的一些不同的叫法：电压限制器、过电压保护器、电流放电器、避雷器、防雷器、浪涌保护器等。
是利用某些物质或元器件的电阻非线性特性，来限制瞬态过电压和分走电涌电流，以达到保护用电设备的目的。
1.2 电涌保护器的原理如图1:线性电阻与非线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性 限压型非线性电阻的伏安特性 开关型非线性电阻的伏安特性常用的非线性元件开关型:放电间隙、放电管限压型:压敏电阻（阀片Sic 、ZnO 、MOV ）、瞬态抑制二极管（TVS ）、固体放电管。
传输线分流型SPD 的原理高通滤波（用于高频信号） 低通滤波（电源系统）1.3 电涌保护器的分类按性质分类：开关型、限压型、组合型 I点I I 启接收机用 电 设 备按用途分类：电源、信号和天馈按外型分类：模块式、箱式按接线端口分类：一端口、二端口按接线方式分类（低压电源）：“3+1”模式、“4+0”模式图2 二端口(串联SPD ）TT 系统中采用“4+0”保护模式接线方式TT 系统中采用“3+1”保护模式接线方式Li PE PE PEPEA L L L按测试实验等级分类Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类试验等级的电涌保护器 Ⅰ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us 冲击和最大冲击电流Iimp 做的试验；Ⅱ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us 冲击和最大冲击电流Imax 做的试验；Ⅲ级分类实验：用混合波（1.2/50us 、8/20us ）做的试验。
低压电源系统电涌保护器的分类（进口产品）分A 、B 、C 、D 四种等级：A L L LA级，用于低压架空线路浪涌避雷器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
几组常用的启动电压(U1mA)和与之对应的最大持 续交流工作电压UC对应值
启动电压(U1mA)
最大持续交流工作电压UC
430V
-------- 275V
470V
-------- 300V
510V
-------- 320V
560V
-------- 365V
620V
-------- 385V
被保 护设
备
N RB
RA
按测试实验等级分类
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类试验等级的电涌保护器 Ⅰ级分类实验：用标称放电电流In、1.2/50us冲击和最
大冲击电流Iimp做的试验； Iimp的波形为10/350us Ⅱ级分类实验：用标称放电电流In 、1.2/50us冲击和最
大冲击电流Imax做的试验； Imax的波形为8/20us Ⅲ级分类实验：用混合波（1.2/50us、8/20us）做的
TT 019 CN 18.11.98
开关型:放电间隙(火花隙）、放电管
限压型:压敏电阻（阀片Sic、ZnO、MOV）、瞬态抑制二极管（TVS）、 固体放电管。
传输线分流型SPD的原理
接
用
收
电
机
设
备
高通滤波（用于高频信号）
低通滤波（电源系统）
1.3 电涌保护器的分类
按元件性质分类：开关型、限压型、组合型
试验。（开路电压和短路电流峰值的最大值分别为20KV 和10KA，超过此值，应用Ⅱ级分类实验方法）
低压电源系统电涌保护器的分类（进口产品）
分A、B、C、D四种等级： A级，用于低压架空线路浪涌避雷器。 B级，防雷保护等电位连接用雷电流避雷器。 C级，用于保护永久性装置的浪涌避雷器。 D级，用在电源插座上的浪涌避雷器。
箱式SPD
模块式SPD
1.3 电涌保护器的分类
按接线端口分类：一端口、二端口
Li
Lo Li
L
Li
MOV
MOV1 MOV2
PE
PE PE
PE
二端口(串联SPD）
3.3 电涌保护器的分类
保护模式：SPD保护元
件可以连接在相对相、
按保护模式分类（低压电源）：
“3+1” 或“1+1”模式、“4+0”或“2+0”模式
两者之间有一个近似的换算关系。
U启=1.1× 2UC
其中， U启 ------启动电压
UC- ------最大持续交流工作电压
启动电压与最大持续交流工作电压是电源SPD的主要参数。每一种
SPD一般只标称一种。启动电压多用于国产SPD，而最大持续交流工作电压
多用于进口SPD。
启动电压（直流参考电压U1mA） 是SPD测试的主要参数 。
如20KA和10KA的电源SPD在冲击电流为 20KA时，10KA可放电1-2次。20KA可放电10 次
（2）最大持续交流工作电压UC与启动电压
最大持续交流工作电压是指可以连续施加于SPD上的最大交流有 效值电压。
MO启V来动说电，压就（是直压流敏参电考压电，压即U在1m1Am）A就电是流S时PMDO的V动上作所电加压载，的对电压于。
680V
-------- 420V
910V
-------- 550V
（3）限制电压Ur和电压保护水平UP
限制电压Ur:是指雷电流通过SPD时,SPD两端最高瞬时电压， 是衡量防雷效果好坏的重要标志，对于MOV来说，是SPD 的残压。
电涌保护器的检测
黄克俭
2012年11月
电涌保护器的检测
1、什么是电涌保护器 2、电涌保护器的检测
1.什么是电涌保护器
1.1 电涌保护器的定义 1.2 电涌保护器的原理 1.3 电涌保护器的分类 1.4 电涌保护器的主要技术参数
1.1 电涌保护器的定义
是一种保护电器。
英文：Surge protective device，简写:SPD
I
I
I
V
线性电阻的伏安特性
V V启
限压型非线性电阻的伏安特性
V V点
开关型非线性电阻的伏安特性
常用的非线性元件
Arc Chopping spark gap
Arc Chopping
火花隙
gas-filled surge arrester
充气放电器
VDR
压敏电阻
suppressor diode
抑制二极管
组合型SPD是由电压开关型元件和电压限制型元件组合 而成，其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、 电压限制型或两者皆有。
1.3 电涌保护器的分类
按用途分类：电源、信号和天馈
连接至低压配电系统SPD和连接至电信及信号网络SPD
电源SPD
信号SPD 天馈SPD
1.3 电涌保护器的分类
按外型分类：模块式、箱式
传输速率
（1）标称放电电流In和最大放电电流Imax
SIPn是D具指有明8S/P2D0的us耐波电形涌的能电力流的峰一值个。参也数称。为流通
过 流
容量。
一般情况Imax=2In。 注意：1、标称和最大的区别。
2、通流容量与其使用寿命的关系，在同数 量级雷电流冲击的情况下，通流容量越大，其寿 命越长。
相对地、相对中线、 中线对地及组合。这 些连接方式称作保护
模式。
“4+0” 模 式
“2+0” 模式
“3+1” 模 式
“1+1” 模式
TT系统中采用“4+0”保护模式接线方式
L1 L2
L3 N
F1
F2 故障电流 RB
被保 护设 备
RA
TT系统中采用“3+1”保护模式接线方式
L1 L2
L3
F1 F2
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元件。
电涌保护器的一些不同的叫法： 电压限制器、过电压保护器、电流放电器、
避雷器、防雷器、浪涌保护器等。
1.2 电涌保护器的原理
是利用某些物质或元器件的电阻非线性特性，来限
制瞬态过电压和分走电涌电流，以达到保护用电 设备的目的。
如图1:线性电阻与非线性电阻的伏安特性
电压开关型SPD是无电涌出现时为高阻抗，当出现电压 电涌时突变为低阻抗。通常采用放电间隙、充气放电管、 闸流管和三端双间可控硅元件。也称“短路型”SPD。
电压限制型SPD是没有电涌时具有高阻抗，但随着电涌电 流和电压的上升，其阻抗跟着连续变小。通常采用压敏 电阻、抑制二极管等元件，也称作“箝压型”SPD。
1.4 电涌保护器的主要技术参数
（1）标称放电电流In和最大放电电流Imax （2）最大持续交流工作电压UC与启动电压 （3）限制电压Ur和电压保护水平UP （4）响应时间
针对限压型SPD的参数：（5）漏电流Ile 针对开关型SPD的参数：（6）冲击电流Iimp
（7） 续流
针对信号SPD的参数： （8）插入损耗和