低壓配電系統(tǒng)中浪涌保護(hù)器的選擇及安裝

1、低壓配電系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇及安裝Page 1 of 5 133&cid= 112011-9-1低壓配電系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇及安裝Page # of 5山瑞轉(zhuǎn)曹卓罠ft加人收K 網(wǎng)站地圖簡(jiǎn)緊默 133&cid= 112011-9-1低壓配電系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇及安裝Page # of 5 133&cid= 112011-9-1低壓配電系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇及安裝Page 6 of 5rr頁(yè) 政飯法規(guī) 最新;:丿事指??！雷災(zāi)調(diào)金：1桿公司 防需產(chǎn) 技術(shù)論壇 件下我 防雷知識(shí) 外需電軌道 首頁(yè)一技術(shù)論壇閱讀文章低壓配電系統(tǒng)中電涌保護(hù)器的選擇及安裝【日期：2005-10

2、-24字體：大中小】來(lái)源：轉(zhuǎn)引自中國(guó)防雷商務(wù)網(wǎng). 作者：近年來(lái)，隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，民用建筑物內(nèi)安裝的電子信息設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備越來(lái)越 多，電子信息設(shè)備一般工作電壓較低，耐壓水平也很低，極易受到雷電電磁脈沖的危害，因此設(shè)有 信息系統(tǒng)設(shè)備的民用建筑物.除應(yīng)考虎防直擊雷措施外，還應(yīng)考慮雷電電磁脈沖的防護(hù)措施建立 完善的雷電浪涌過(guò)電壓保護(hù)措施是電氣工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，為此本文提出了在實(shí)際工程中， 如何根據(jù)被保護(hù)建筑物的特點(diǎn)選擇電涌保護(hù)器.如何根據(jù)低壓屯源系統(tǒng)的不同形式安裝電涌保護(hù)器 及有關(guān)的注意事項(xiàng)。可供工程設(shè)計(jì)人員實(shí)際應(yīng)用中參考.1. 電涌保護(hù)器(英文縮寫為SPD,以下簡(jiǎn)稱SPD)的分類(

3、1) 開(kāi)關(guān)型SPD,又稱雷電流避雷器，這種SPD在沒(méi)有電涌時(shí)為高阻抗，但一旦響應(yīng)電壓電涌 時(shí)其阻抗就突變?yōu)榈椭?，用作這種非線性裝置的常見(jiàn)例子有放電間隙，氣體放電管，閘流晶體管(可控硅)及三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)。這類SPD有時(shí)稱為克羅巴型SPD.(2) 限壓型SPD,這種SPD在沒(méi)有電涌時(shí)為高阻抗，但隨著電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不 斷減小，用作這類非線性組件的例子是壓敏電阻和抑制二極管，這類SPDW時(shí)稱為箝壓型SPD。(3) 聯(lián)合型SPD,這種SPD由電壓開(kāi)關(guān)型部件和限壓型部件聯(lián)合組裝在一起，根據(jù)二者的聯(lián)合 參數(shù)和應(yīng)用電壓特性可組合裝成具有電壓開(kāi)關(guān)、限壓或這兩種特性兼有的聯(lián)合型SPD。2. SP

4、D的主要性能、指標(biāo)(1) 最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc：可以持續(xù)施加于電涌保護(hù)器的最大交流有效值電壓或最大直流電壓，等于電涌保護(hù)器的額定電 壓.(2) 沖擊電流limp：用于電源的第一級(jí)保護(hù)SPD,反映了SPD的耐直擊雷能力(采用10/350us波形)。包括幅值電 流Ipeak和電荷Q其值可根據(jù)建筑物防雷等級(jí)和進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施(導(dǎo)電物、電力線、通訊線 等)進(jìn)行分流計(jì)算。(3) 標(biāo)稱放電電流In：流過(guò)SPD的8/20U s電流波的峰值電流，用于對(duì)SPD做II級(jí)分類實(shí)驗(yàn)或做I級(jí)分類實(shí)驗(yàn)的預(yù)處 理。對(duì)于I級(jí)分類實(shí)驗(yàn)In不小于15 KA,對(duì)于II級(jí)分類實(shí)驗(yàn)In不小于5KA。(4) 保護(hù)電壓水平Up：在標(biāo)稱

5、放電電流(In)下的殘壓，又稱SPD的最大鉗壓，對(duì)于電源保護(hù)器而言，可分為一. 二、三、四級(jí)保護(hù)，保護(hù)級(jí)別決定其安裝位置，在信息系統(tǒng)中保護(hù)級(jí)別需與被保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備的耐 壓能力相匹配。3. 電涌保護(hù)器SPD的主要性能、指標(biāo)的確定3.1最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc的選擇：選擇220/380V三相系統(tǒng)中的電涌保護(hù)器時(shí)，其最大持纓運(yùn)行電壓Uc應(yīng)符合表1規(guī)定：表1 SPD的持續(xù)運(yùn)行電壓Uc電涌保護(hù)器接于配電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)特征TT系統(tǒng)TNY系統(tǒng)R-S系統(tǒng)引出中性線的IT系統(tǒng)不引出中性線的IT系統(tǒng)每一相線和中性線間。1.1 Uo NA 1.1 Uo 1.1 Uo NA 每一相線和PE線間。1.1 Uo NA 1.1 U

6、o Uoa線電壓a 中性線和PE線間Uoa NA Uoa Uoa NA毎 -相線和PEN線間。XA 1. 1 Uo NA NA NANA：不適用注l.U。是指低斥系統(tǒng)郴線對(duì)中性線的標(biāo)稱電壓在220/380V系統(tǒng)中.Uo=220V.注2此表 基于IEC61634-1修改版1。a這些值對(duì)應(yīng)于最嚴(yán)車的故障狀況，伙I而沒(méi)仔考慮10%的余晝。3.2 SPD的電壓保護(hù)水平Up的選擇：最大電涌電壓,即SPD的最大箝壓（Up）加上其兩端的引線的感應(yīng)電壓（UL）應(yīng)與所屬系統(tǒng)的 產(chǎn)本絕緣水平和設(shè)備允許的放人電涌電壓相致.即：Up+UL Wi殳備耐沖擊過(guò)電壓水平。無(wú)論對(duì) 遠(yuǎn)處雷擊，直接雷擊或操作過(guò)電丿垃均不應(yīng)大于表

7、2中的II類即對(duì)F220/380V電氣裝置5值不應(yīng)大于 2. 5kVo采用接線形式2 （注：見(jiàn)本文第4部分）時(shí)，接于相線與PE線之間的SPD的總保護(hù)水平也應(yīng)符 合上述要求。表2 220V/380V三相配電系統(tǒng)的冬種設(shè)備絕緣耐沖擊過(guò)電壓額定值設(shè)備位置電源處的設(shè)備配電線路和最后分支線路的設(shè)備用電設(shè)備特殊需要保護(hù)的設(shè)備 耐沖擊過(guò)電壓類別IV類III類1【類I類耐沖擊電壓額定值6 kV 4kV 2.5 kV 1. 5 kV注：I類Sfi耍將瞬態(tài)電壓限制到特定水平的設(shè)備：II類如家川電器、丁捉工具及類似負(fù)荷：III類 如配電盤.斷路器、布線系統(tǒng)（包括電纜、母線、分線金、開(kāi)3C 插及應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備和一 些

8、其他設(shè)備如永久接至固定裝置的固定安裝的電動(dòng)機(jī)。IV類-如電氣計(jì)量?jī)x表 -次線過(guò)流保護(hù)設(shè) 備、波紋控制設(shè)備。3.3 SPD的雷擊沖擊電流Imp及標(biāo)稱放電電流I n的確定：（1）在已具備防亀的情況F便用SPD防止直接靂古或在建筑物輪近處被雷擊引起的齡電壓時(shí).應(yīng)根據(jù)宙電防護(hù)區(qū)分區(qū)的原則選用I級(jí)試驗(yàn) I【級(jí)試驗(yàn)、川級(jí)試驗(yàn)的SPD。定SPD的雷擊沖擊電流hnpTRA觸卜算（計(jì)算方法參見(jiàn)陽(yáng)h規(guī)范條文說(shuō)明第6.4.7條）當(dāng)電流值計(jì)算無(wú)法確定時(shí)，其雷擊沖擊電流不應(yīng)小于表3中所列指標(biāo).表3 SPD的標(biāo)稱放電電流和常擊沖擊電流雷電防護(hù)分區(qū)交界而接任毎一保護(hù)模式通路上的SPD接左中性線和PE線之間的SPD試驗(yàn)類別

9、三相系統(tǒng)單相系統(tǒng)PZ0A區(qū)或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū) 缶擊沖擊電流Impl0/350u s, 12. 5kA雷擊沖擊電流Impl0/350u s, 50kA 雷擊沖擊電流Impl0/350us,25kA I級(jí)分類試驗(yàn)LPZ1區(qū)與LPZ2K標(biāo)稱放電電流In8/20 u s, 5kA標(biāo)稱放電電流In8/20u st 20kA標(biāo)稱放電電流In8/20 u s, lOkA II級(jí)分類試驗(yàn)LPZ2區(qū)與其后續(xù)防雷區(qū) 標(biāo)稱放電電流In8/20us,3kA標(biāo)稱放電電流In8/20 y s, 12kA標(biāo)稱放電電流 In8/20ns, 6kA 111級(jí)分類試驗(yàn)注I：表中的雷擊沖擊電流1叩值規(guī)定引niEC60361

10、-5-534：過(guò)電壓保護(hù)器注2：表中的分類試驗(yàn)的 定義見(jiàn)防雷規(guī)范附錄八。（2）在建筑物電氣裝置中使用SPD限制從電源系統(tǒng)傳來(lái)的大氣瞬態(tài)過(guò)電壓（由間接的，遠(yuǎn)處的 擊引起的）和操作過(guò)電壓時(shí).町選用II級(jí)分類試驗(yàn)的SP?及必要時(shí)加裝III級(jí)分類試驗(yàn)的SPD。符合 II級(jí)、III級(jí)分類試驗(yàn)的SPD的標(biāo)稱放電電流I n不應(yīng)小于表3中所列指標(biāo)。4. SPD在低壓電源系統(tǒng)中的安裝及接線4.1裝置的電源進(jìn)線端或其附近裝設(shè)SPD時(shí)，應(yīng)在下曲所列的各點(diǎn)之間裝設(shè)：（1）肖在電源進(jìn)線端中性線與PE （保護(hù)線）直接相連或沒(méi)有中性線時(shí).接在每一線與總接 地端子或總保護(hù)線之間，取其路徑加短者。接線參見(jiàn)圖1。卜裝置的電源；2

11、-配電盤：3-總接地端或總接地連接帶；1-電涌保護(hù)器（SPD） : 5-電涌保護(hù)器的 接地連接，亂或5b： 6需要保護(hù)的設(shè)備：7-PE線心線的連接佻F(xiàn)-保護(hù)電涌保護(hù)器推薦的熔絲、 斷路器或剩余電流保護(hù)器：RA-本裝置的接地電阻：RB-供電系統(tǒng)的接地電阻圖1 TN系統(tǒng)中的SPD安裝（2）當(dāng)在電源進(jìn)線端，中性線與PE （保護(hù)線）不直接相連時(shí)：接線形式1:接在毎 相線與總接地端子或總保護(hù)線之間.和接在中性線與總接地端子或總保護(hù)線之間.取其路徑最甸者。接線參見(jiàn)圖2。1-裝置的電源：2配電盤：3總接地端或總接地連接帶：電涌保護(hù)器（SPD） : 5電涌保護(hù)器的 接地連接，5a或5b； 6-需婆保護(hù)的設(shè)備；

12、7-剩余電流保護(hù)器，應(yīng)考慮通甫電流的能力：F-保護(hù)電涌 保護(hù)器推薦的熔絞、斷路器或剩余電流保護(hù)器：RA-本裝置的接地電阻：RB-供電系統(tǒng)的接地電阻 圖2 TT系統(tǒng)屮SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)接線形式2：接在毎相線與中性線之間和接任中性線與總接地端子或總保護(hù)線之間，取其路 徑最短者。接線參見(jiàn)圖3。1 -裝置的電源：2-配電盤：3-總接地端或總接地連接帶；4-電涌保護(hù)器（SPD） : 5-電涌保護(hù)器的 接地連接.5a或5b； 6-需要保護(hù)的設(shè)備；7-剩余電流保護(hù)器.可位于母線的上方或或下方：F-保護(hù)電涌保護(hù)器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護(hù)器：RA-本裝置的接地電阻：RB供電系統(tǒng)的 接地電

13、阻圖3系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在SPD的電源側(cè)在低壓呢電系統(tǒng)的電源進(jìn)線端或氏附近裝設(shè)SPD的安裝要求見(jiàn)表4表4 SPD的安裝要求電涌保護(hù)器接于電涌保護(hù)器安裝點(diǎn)的系統(tǒng)特點(diǎn)TT系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)引出中性線的IT系統(tǒng) 不引出中性線的IT系統(tǒng)裝設(shè)依據(jù)裝設(shè)依據(jù)裝設(shè)依據(jù)接線型式1接線型式2接線型式1接線型式2接線型式1接線型式2每一相線和中性線間。+ NA + + NA 毎一相線和PE線間。 NA NA NA NA 中性線和PE線間 NA NA每一相線和PEN線間 NA NA NA NA NA NA NA 相線 + + + + + + + +5. 低壓電源系統(tǒng)中SPD的選擇及安裝位置5.1信息系統(tǒng)雷

14、擊電磁脈沖的防護(hù)應(yīng)按其所處的建筑物條件、信息設(shè)備的幣:要程度、發(fā)生雷擊 事故嚴(yán)重程度等進(jìn)行雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,將信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖的防護(hù)分為A. B、C、D四級(jí)，分別采 用相應(yīng)防護(hù)措施：A級(jí)：宜在低壓系統(tǒng)中采取3-4級(jí)SPD進(jìn)行保護(hù)。B級(jí)：宜在低壓系統(tǒng)中采取2-3級(jí)SPD進(jìn)行保護(hù)。C級(jí)：宜在低爪條統(tǒng)中采取2級(jí)SPD進(jìn)行保護(hù)。D級(jí)：宜在低壓系統(tǒng)屮采取1級(jí)或以上SPD進(jìn)行保護(hù)。說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)佔(zhàn)計(jì)算方法參見(jiàn)IEC61662：雷擊損害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)佔(zhàn)。5.2 SPD在電源系統(tǒng)中的安裝位置如下：（1）在LPZ0A區(qū)和LPZ0B區(qū)與LPZ1K交界面處連續(xù)穿越的電源線路1:應(yīng)安裝符合I級(jí)分類試驗(yàn) 的SPD如總電源進(jìn)線配電

15、柜內(nèi)、配電變壓器的低壓側(cè)主配電柜內(nèi)、引出至本建筑物防直擊苗裝置 保護(hù)范圍以外的電源線路的配電箱內(nèi)。（2）在LPZ0BI*與LPZ1區(qū)交界血處穿越的電源線路上應(yīng)安裝符合II級(jí)分類試驗(yàn)的SPD,如引出 至本建筑物防EL擊苗裝宜的保護(hù)范囤之內(nèi)的屋頂風(fēng)機(jī).屋頂廣告照明的電源配電箱內(nèi).（3）當(dāng)電源進(jìn)線處安裝的電涌保護(hù)器的電床保護(hù)水平加上其兩端引線的感應(yīng)電壓保護(hù)不了該 配電箱供電的設(shè)備時(shí)，應(yīng)在該級(jí)配電箱安裝符介I【級(jí)分類試驗(yàn)的SPD,其位置一般設(shè)任LPZ1區(qū)和LPZ 2區(qū)交界面處。如:樓層配電箱.計(jì)算機(jī)中心、電信機(jī)房電梯控制室、有線電視機(jī)房、樓宇口控 室、保安監(jiān)控中心、消防中心、工業(yè)門控室、變頻設(shè)備控制室

16、、醫(yī)院手術(shù)室、監(jiān)護(hù)家及裝有電子保 療設(shè)備的場(chǎng)所的配電箱內(nèi).（4）對(duì)于需耍將瞬態(tài)過(guò)電斥限制到特定水平的設(shè)備（尤其是信息系統(tǒng)設(shè)備）應(yīng)考慮在該設(shè) 備前安裝符合IU級(jí)分類試驗(yàn)的SPD.其位置一股設(shè)在LPZ2區(qū)和其后續(xù)防雷區(qū)交界血處.如:計(jì)算機(jī) 設(shè)備、信息設(shè)備、電子設(shè)備及控制設(shè)備詢或以近的插座箱內(nèi)。5.3 SPD在住宅中的安裝：（1）高層住宅應(yīng)在照明、動(dòng)力總配電箱內(nèi)安裝符合I級(jí)分類試驗(yàn)的SPD,并宜在屋頂風(fēng)機(jī).電 梯等設(shè)備的電源配電箱內(nèi)安裝符合II級(jí)分類試驗(yàn)的SPD.高層住宅在工程檔次較高匕進(jìn)價(jià)允許的情 況卜宜在住戶配電箱內(nèi)安裝符合III級(jí)分類試驗(yàn)的SPD。（2）幺戻住宅/I：符介本文第斤部分2條1款時(shí)

17、，宜右：照明總配電箱內(nèi)安裝符介I級(jí)分類試齡的SP D.符合本文第五部分2條2款時(shí)，宜0照明總配電箱內(nèi)安裝符合II級(jí)分類試驗(yàn)的SPD.分散型小別堂 宜將SPD安裝在住戶配電箱內(nèi)。6. 電涌保護(hù)器安裝的注意審項(xiàng)：SPD的安裝應(yīng)注意如下問(wèn)題：（1）第一級(jí)保護(hù)的SPD應(yīng)靠近建筑物的入戶線的總等電位連接端子處，第二、三級(jí)保護(hù)的SPD 應(yīng)盡量靠近被保護(hù)役備安裝。（2）電涌保護(hù)器接至等電位連接的導(dǎo)線要盡可能短帀直。（3）為滿足信息系統(tǒng)設(shè)備耐受能戢耍求.SPD的安裝可進(jìn)行多級(jí)配介，在進(jìn)行多級(jí)配介時(shí)應(yīng)考 mspDziuj的能量配介.當(dāng)有續(xù)流時(shí)應(yīng)在線路中串接退耦裝置。有條件時(shí),宜采用同一廠家的同 產(chǎn)品.并要求廠家

18、提供其各級(jí)產(chǎn)品之間的安裝距離要求。在無(wú)法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)時(shí).電壓開(kāi)關(guān)型與限 壓型SPDZ間的線路氏度小丁10米時(shí)和限壓型SPDZ間線路氏度小丁 5米時(shí)宜串接退耦裝置。（4）任同一電源系統(tǒng)中，當(dāng)安裝在電源裝置的起點(diǎn)處的SPD的保護(hù)電丿k水平5W末端被保護(hù)設(shè) 備的耐壓水平的50%時(shí).可僅安裝一級(jí)電涌保護(hù)器。（5）必須考慮退化或命終止后可能產(chǎn)生的過(guò)電流或接地故障對(duì)信息系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的影響，因此在SPD的電源側(cè)應(yīng)安裝過(guò)電流保護(hù)裝曹（如熔斷器氣斷路器八過(guò)電流保護(hù)器i戈置于內(nèi)部或外部）與SPD 起承擔(dān)等丁和大于安裝處的預(yù)期最大短路電流,選擇時(shí)，應(yīng)考慮SPD制造廠商規(guī) 定的其產(chǎn)品應(yīng)具備的最大過(guò)電流保護(hù)器。此外制造

19、廠商所規(guī)定的SPD的額總阻斷鳶流值不應(yīng)小于安 裝處的預(yù)期短路電流。念TT系統(tǒng)中還應(yīng)安裝剩余電流保護(hù)裝置.并宜帶冇劣化顯示功能（6）在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所使用的SPD應(yīng)具有防爆功能。（7）在考慮乞設(shè)備之間的過(guò)電壓保護(hù)水平5時(shí)，若線路無(wú)屏蔽時(shí)尚應(yīng)計(jì)及線路的感應(yīng)電壓， 在考慮被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊過(guò)電壓水平時(shí)宜按其值的80%舟慮。（8）在供電電床超過(guò)所規(guī)定的10弔及諧波使電斥幅值加大的場(chǎng)所應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)氧化鋅壓 敏電B1SPD提高Ucttt-（9）當(dāng)設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物需加裝SPD保護(hù)時(shí)，若該建筑物沒(méi)有裝設(shè)防自擊雷裝置和不處于 其他建筑物或物體的保護(hù)范I節(jié)I內(nèi)時(shí)，宜按第三類防雷建筑采取防直擊雷的措施。在要考慮屏蔽的情 況下，防直擊雷接閃器宜采用避雷網(wǎng)。引用標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn):B50057-94 （2000年版）建筑物防雷設(shè)訃規(guī)范IEC61024-1：建筑物防需 第1部分 通則IEC61312-1：雷擊電磁脈沖的防護(hù) 第1部分 通則IEC61312-2：雷擊電