電源浪涌保護(hù)器如何選擇？

浪涌保護(hù)器：（岑）

本文摘自河南梓清電氣設(shè)備有限公司                 作者：安陽防雷工程公司

浪涌保護(hù)器的選擇關(guān)系著以后設(shè)備的防雷保護(hù)效果，本文就浪涌保護(hù)器選擇的幾個(gè)重要參數(shù)做出介紹，主要有：殘壓的選擇、3+1結(jié)構(gòu)的選擇、遙信報(bào)警的選擇、后備空氣開關(guān)的選擇、、工作電壓的選擇、通流容量的選擇。

一、殘壓（Ures）的選擇

　　單純考慮浪涌保護(hù)器殘壓越低越好，并不全面，并且容易引起誤導(dǎo)。首先，不同產(chǎn)品標(biāo)稱的殘壓數(shù)值，必須注明測試電流的大小和波形，才能有一個(gè)共同比較的基礎(chǔ)。一般以20KA（8/20μs)測試電流記錄殘壓，作為比較。

　　其次，對于壓敏電阻浪涌保護(hù)器選用殘壓越低時(shí)，通常意味其zui大持續(xù)工作電壓（Uc)越低。

再次，過分強(qiáng)調(diào)低殘壓，是需要付出降低zui大持續(xù)工作電壓（Uc）的代價(jià)。后果是在市電不穩(wěn)定地區(qū)，浪涌保護(hù)器容易因長時(shí)間持續(xù)過電壓而損壞?！　∑鋵?shí)對壓敏電阻型浪涌保護(hù)器，zui大持續(xù)工作電壓（Uc)和殘壓，就好象天平的兩邊，不可側(cè)重任何一邊。按照以往經(jīng)驗(yàn)，殘壓在2KV以下（20KA 8/20μs），就能對用戶設(shè)備提供足夠的保護(hù)。

二、在供電環(huán)境惡劣的情況下，電路設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮—3+1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　在供電環(huán)境惡劣的地區(qū)，或不清楚供電情況的地區(qū)，建議用戶采用3+1結(jié)構(gòu)的浪涌保護(hù)器。3+1浪涌保護(hù)器是指相線與零線之間安裝壓敏電阻防雷模塊，而零線和地線之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護(hù)結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的相線與地線間安裝防雷模塊，具有更可靠之優(yōu)點(diǎn)。在TT電網(wǎng)之下，浪涌保護(hù)器如連接在市電相線與地線之間，回路阻抗主要是接地電阻，在不同的環(huán)境接地電阻差異很大，某些地方接地阻值偏高，并非不常見。

　　電網(wǎng)故障時(shí)，比如說中性線斷開或零點(diǎn)漂移，形成市電故障電壓*高于浪涌保護(hù)器zui大持續(xù)工作電壓（Uc），浪涌保護(hù)器損壞產(chǎn)生回路故障電流。在接地電阻值偏高或地線接觸不良的情況下，流經(jīng)浪涌保護(hù)器的短路電流太小，無法使前級保險(xiǎn)絲跳脫，使浪涌保護(hù)器持續(xù)過電流，造成損壞?！　〔捎肗PE模塊的3+1結(jié)構(gòu)浪涌保護(hù)器在電網(wǎng)故障時(shí)，即使接地電阻值高或地線接觸不良的情況下，因?yàn)槔擞勘Ｗo(hù)器接在相線與零線之間，而市電相線與零線回路阻抗，主要是供電變壓器及供電電纜，阻抗很低，故此故障電流很大，流經(jīng)浪涌保護(hù)器的電流可使前級保險(xiǎn)絲（空開）跳脫，使浪涌保護(hù)器與電網(wǎng)隔離，確保電路安全。

三、報(bào)警功能的選擇

　　為了監(jiān)測浪涌保護(hù)器的運(yùn)行狀況，當(dāng)浪涌保護(hù)器出現(xiàn)損壞時(shí)，用戶應(yīng)該及時(shí)知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應(yīng)用環(huán)境下都可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)測，需要選擇合乎特定環(huán)境的報(bào)警裝置。

　　安迅浪涌保護(hù)器的報(bào)警裝置有三種可選，適用不同環(huán)境的不同要求。

　　聲光報(bào)警裝置-AS，適用在有人值守的環(huán)境；　　遙信報(bào)警裝置-S，適用在無人值守的環(huán)境；

遙信帶電壓檢測報(bào)警裝置-防雷箱附加功能，適用在無人值守的環(huán)境，同時(shí)可對電源有否停電及缺相進(jìn)行監(jiān)測。

四、浪涌保護(hù)器失效時(shí)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)——后備保護(hù)空氣開關(guān)

　　基于電氣安全原因，任何并聯(lián)安裝在電源相對中或相對地間的電氣元件，為防止故障短路，必需在該電氣元件前安裝短路保護(hù)器件，例如空氣開關(guān)或保險(xiǎn)絲。

五、zui大持續(xù)工作電壓值（Uc）的選擇 

　　氧化鋅壓敏電阻浪涌保護(hù)器（如AM40A，AM40）的zui大持續(xù)工作電壓值（Uc），是關(guān)系到浪涌保護(hù)器運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。在選擇浪涌保護(hù)器的zui大持續(xù)工作電壓值時(shí)，除了符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)考慮到安裝電網(wǎng)可能出現(xiàn)的正常波動及可能出現(xiàn)的zui高持續(xù)故障電壓。

　　按照IEC61643-2的說明，在TT交流供電系統(tǒng)中，相線對地線的zui高持續(xù)故障電壓，可能達(dá)到標(biāo)稱電壓（UN) （交流電壓220Urms）的1.5倍，即有可能達(dá)到330Urms。故此在電流不穩(wěn)定的地方，建議選擇安迅電源浪涌保護(hù)器的zui大持續(xù)工作電壓值（Uc)為385Urms的模塊。

　　在直流電系統(tǒng)中，并沒有一個(gè)統(tǒng)一的zui大持續(xù)工作電壓值（Uc）與正常工作電壓（Un)之比例，但經(jīng)驗(yàn)上該比例一般可取1.5倍到2倍之間。

六、通流量的選擇

1）建筑物防雷分區(qū)和等電位連接例子

　　LPZOA本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此，各物體都可能導(dǎo)走雷電流，本區(qū)的電磁場沒有衰減。

　　LPZOB本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。

　　LPZ1本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，流向各導(dǎo)體的電流，比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少，本區(qū)內(nèi)的電磁場也可能衰減，這取決于屏蔽措施。

　　LPZ2（后續(xù)的防雷區(qū)）如果需要進(jìn)一步減少所導(dǎo)引的電流和（或）電磁場，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)。

2）建筑物電源系統(tǒng)的通流容量選擇

　　應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的建筑物防雷等級要求進(jìn)行選用。

　　LPZOA區(qū)采用10/350μs波形（主要作用是泄放直擊雷的能量）

一類防雷建筑 二類防雷建筑三類防雷建筑

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LPZOA 電源的*級保護(hù) 電源的*級保護(hù)電源的*級保護(hù) 

總進(jìn)線的配電箱前 總進(jìn)線的配電箱前總進(jìn)線的配電箱前 

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SPD ≥60～80KA ≥40～60KA ≥35～40KA 

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LPZOA區(qū)以外采用8/20μs波形（主要作用是限制感應(yīng)過電壓的電壓幅值）

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LPZOA以外 電源的第二級保護(hù) 電源的第三級保護(hù)電源的第四級保護(hù)

UPS或分配電箱前 重要設(shè)備配電系統(tǒng)前電子設(shè)備工作電源前 

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SPD ≥40KA ≥5KA ≥5KA

七、總結(jié)

供電系統(tǒng)防雷選擇浪涌保護(hù)器的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇參數(shù)合適的浪涌保護(hù)器，這樣才能更有效的保護(hù)用電設(shè)備。