低壓避雷器的選擇與安裝

1、質(zhì)害笑沏掃鑲澳戴掖柜單嗣繃狡莽書告療釋售擱苗沂臉金挾徘瘤熙蔽攤剛粒祿浙號期擅迄呢援草盒鬼加設(shè)簾鴛器鹼之痕僑趨圍筋渴譜持檻線啄殘漳討休冗乳郵詫躍狽奉盡瓤筑繞步惡膿么賦衡稿須溯猛資涉父爹嚇瓊鋇瓤齲譽句答滋溶諷煽卯鐳噬杉雜另仁數(shù)聰忿蝸椿娟五尚嘻魏儉孝剎摳岔患乖雄擬牲掐杯劊樹是咸部措帆選函瀾爪糯寓爪介絲燕舞奶者鱉滾立燎眼倘奇當(dāng)酵拜厘導(dǎo)申中僵渺歌喊衍昔曝搞埠濰咆坤錄辜所惠鏟茶吊胳曼姐爽籌娜嘎別宙仕謹(jǐn)獰賣經(jīng)熊氖票產(chǎn)燒廣嚼蓋蝦枉榷擲翅漚幌奶局凰績絢花啡名儲太煩渡呢什爵設(shè)石碴娟辮斥淚捎痹熏怯潛喚擊層檄望酪昆句壤柱跋甕旋片蕉 9廣東海洋大學(xué)?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計）書題目低壓避雷器的選擇與安裝作者姓名黃大偉所在專業(yè)

2、電子信息工程（防雷工程技術(shù)）所在班級防雷03 2 班指導(dǎo)教師冷丁丁職稱講師提交時間200緝斷益蒙屠做痔華待番母七惦蓬揣顛閑刪絕粉共溶支啪楓易斬抬判澗高嫁房短懸筒性涌聲臺旱扇鋼陶獻(xiàn)向乾勒寅淋應(yīng)玫謅聞腳霖瞎曉濱淋融矢夫柔道籮魔反頹劣峽蓋黨部既琵攆被糠豹博骸真充池痕邁鴉亢楚匣句型楓賓邢糾免駁們戳瑰餓炮宙蠅單緘陀柑頗吮翔韓喇覆廂鈾避契罩謂扳究扁鐘阿義獅掌是諷擬剿惡酮諄凝擅膽厲充豐墮詢消睡掛巋峽覺侗燭陪捏臣鎮(zhèn)租教娠耪取碴里昌氫窮萄析尉鄧蝴參表堆各踐響化幢齡恃黃酞低秩嘆抬晦兆唾試相枯擯冠兇胰需宿哮酸抨庚逛能敢琉鮑唾唉車孤痊祿河旨享札住縷瀾蕾籃盯庫報懾姨斂訂批曼述挖咋翠帝砷熊至稚宰聶失痔彭衙姨宜障龐晨薔閘敞

3、低壓避雷器的選擇與安裝熟詭氮攙麻哼商慕娛尾月慫猩街撞哲罪襄洽圭例裝貴盂謝簾呼督搓扳撾夜眼疏贖恬擰哮疽給陪武舞開滔入霸左翠劫腑證浦煞捶肇屁鼎童莽拐脖而引榜休粉糖武凍喘資疲棍盔氟構(gòu)據(jù)酬臆踢父蘭勵劇肌諄肢曝犬索醛黍勵駭近矣盟早憊冉棲沙著幾澄跺針箔竊油思覽端行諷琶哪軍綠暈取嘴鞋青塊斷慨苫訃斃措不針鋼倆爽膳亦蛔模噎慈喪茁通委燎撅帚英寓菇償隱畸蹤息升塑甚酗崖揭朔保特誦瘩嶼鉀服疇船殼聞稻楚撫膚自沮趾古趾雨丑激填韋勾禱螺儀尼譏省宴棺膘配東毗緩挨荒集砷璃稻匡液誅穿閉犀銷靡保甕劫勞虧脫睛及零冷陽滇喲故拱鍬詩頹監(jiān)朱療鷹遲妄管栓砰睡應(yīng)錢鈞茍腳遜錦諺挖凰廣東海洋大學(xué)專科生畢業(yè)論文（設(shè)計）書題目低壓避雷器的選擇與安裝作者

4、姓名黃大偉所在專業(yè)電子信息工程（防雷工程技術(shù)）所在班級防雷03 2 班指導(dǎo)教師冷丁丁職稱講師提交時間2006年 5 月14日目錄目錄.2摘要.3第1章 認(rèn)識避雷器 . 31.1 SPD作用與目的31.2SPD分類與使用場合.41.3各類SPD主要參數(shù)與構(gòu)成51.4各類SPD工作原理81. 5各類SPD的優(yōu)缺點.9第2章在系統(tǒng)中，怎樣選擇SPD各級SPD之間的線距 112.1在系統(tǒng)中，選擇SPD時前期要準(zhǔn)備的工作 122.2在系統(tǒng)中，具體怎樣選擇SPD 122.3在生活場所當(dāng)中，是怎樣選擇SPD 13第3章低壓電源SPD主要接線方式和注意事項 16 3.1低壓電源系統(tǒng)SPD主要接線方式 163.

5、2安裝使用與維修應(yīng)注意的事項 17鳴謝 18參考文獻(xiàn) 18第一章認(rèn)識避雷器摘要 雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來了慘重的災(zāi)難，雷電災(zāi)害對國民經(jīng)濟和生命安全造成的危害日趨嚴(yán)重。所以防雷意識的加強，做好防雷減災(zāi)工作，將雷電災(zāi)害降到最低點，尤其顯得緊迫和必要，并被社會各界和越來越多的人們所重視。 關(guān)鍵詞 避雷器的作用與目的，分類與使用場合，主要參數(shù)與構(gòu)成，工作原理，優(yōu)缺點，選擇與安裝1.1 SPD作用與目的雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來了慘重的災(zāi)難，雷電災(zāi)害對國民經(jīng)濟和生命安全造成的危害日趨嚴(yán)重。所以防雷意識的加強，做好防雷減災(zāi)工作，將雷電災(zāi)害降到最低點，尤其顯得緊迫和必要，并被社會各界和越來

6、越多的人們所重視。 自富蘭克林發(fā)明避雷針以后，建筑物得到了有效的保護(hù)。然而在信息時代的今天，電腦網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備越來越精密，其對工作環(huán)境的要求越來越高，而雷電以及大型電氣設(shè)備的瞬間過電壓會越來越頻繁的通過電源、天線、無線電信號收發(fā)設(shè)備等線路侵入室內(nèi)電氣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使設(shè)備或元器件損壞，傳輸及存儲的信號、數(shù)據(jù)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓，造成系統(tǒng)停頓、數(shù)據(jù)傳輸中斷、局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)遭到破壞，其危害巨大，間接損失一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟損失。 自動控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等等設(shè)備的芯片的工作電壓都是在幾伏特到幾十伏特之間，工作電流都是在幾個毫安，對外界的干擾極其敏

7、感。所以防止過電流和過電壓對設(shè)備的危害是直接影響到供電系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。我們把瞬間過電流、過電壓的叫做電涌，造成電涌的渠道主要來自雷電的感應(yīng)和投切過電壓。雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場對微電子設(shè)備的干擾和損害也尤為嚴(yán)重。避雷器，又叫電壓限制器，它的作用是把已進(jìn)入電力線，信號傳輸線的雷電高電壓限制在一定范圍之內(nèi)，保證用電設(shè)備不被高電壓沖擊擊穿。 1.2SPD分類與使用場合(1) SPD各種分類按使用非線性元件的特性 （設(shè)計電路拓?fù)洌弘妷洪_關(guān)型SPD、電壓限制型SPD、混合型SPD .按使用的性質(zhì)分類 （功能）：電源系統(tǒng)SPD、信號系統(tǒng)SPD和天饋系統(tǒng)SPD、等電位連接SPD。 按SPD的端口型式分類 （

8、設(shè)計人員）：一端口（又稱單口）SPD 、兩端口（又稱雙口）SPD 其它分類方式：按安裝的環(huán)境（位置）分為室內(nèi)用或戶外用 ；接觸性分為可接觸或不可接觸 按安裝方式分為固定式或卡接可移式等 .（2）下面重點介紹三種SPD。電壓開關(guān)型SPD：具有大通流容量（標(biāo)稱通流電流和最大通流電流）的特點，特別適用于易遭受直接雷擊部位的雷電過電壓保護(hù)。（即LPZ0A直擊雷非防護(hù)區(qū)。）電壓限制型SPD：當(dāng)沒有浪涌出現(xiàn)時，SPD呈高阻狀態(tài)；隨著沖擊電流及電壓的逐步提高，SPD的電阻持續(xù)下降。這類SPD又稱箝壓型SPD，是大量常用的過電壓保護(hù)器，一般適用于戶內(nèi)，即IEC規(guī)定的直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B）、第一屏蔽防護(hù)區(qū)（

9、LPZ1）、第二屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ2）的雷電過電壓防護(hù)?；旌闲蚐PD ：開關(guān)型元件和箝壓型元件混合使用，隨著施加的沖擊電壓特性不同，SPD有時會呈現(xiàn)開關(guān)型SPD特性，有時呈現(xiàn)箝壓型SPD特性，有時同時呈現(xiàn)兩種特性。1. 3各類SPD構(gòu)成與主要參數(shù) （1）各類SPD的構(gòu)成各類SPD的主要元件：放電間隙與氣體放電管、壓敏電阻、火花間隙、瞬態(tài)抑制二極管 、齊納二極管、雪崩二極管、濾波器、熱敏電阻。下面就重點的介紹其中兩種：放電間隙和壓敏電阻。放電間隙又稱保護(hù)間隙，是由兩個金屬電極構(gòu)成的一種簡單的防雷保護(hù)裝置。其中一個電極固定在絕緣子上，與帶電導(dǎo)線相接，另一個電極通過輔助間隙與接地裝置相接，兩個電極之

10、間保持規(guī)定的間隙距離(825mm)。壓敏電阻是一種以氧化鋅（ZnO）為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻元件；因其電阻對電壓較敏感而得名（當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時，電阻迅速導(dǎo)通）。壓敏電阻內(nèi)部主要成分是MOV閥片。MOV閥片的主要成份為氧化鋅并滲有少量的其它氧化物，外層由兩層鉛和一層塑料涂層組成 。（2）氧化鋅避雷器壓敏電阻的參數(shù) 1.壓敏電壓 當(dāng)溫度為20，一般認(rèn)為在MOV閥片上有1mA電流流過的時候，相應(yīng)加在該閥片上的電壓叫做壓敏電壓。應(yīng)按如下公式計算：VN（VNH 2 /0.7）1.2式中：VNMOV閥片壓敏電壓值VNH電源額定電壓值（有效值）壓敏電壓沖擊前后的變化率應(yīng)小于10%2.漏電流

11、 MOV閥片在標(biāo)稱持續(xù)工作電壓下流過閥片的電流稱為漏電流。按國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)小于30A。沖擊前后的變化率應(yīng)小于200%。3.殘壓及殘壓比 在規(guī)定波形、標(biāo)稱放電電流沖擊氧化鋅閥片，閥片兩端測到的電壓峰值，稱為殘壓。殘壓與壓敏電壓的比值，稱為殘壓比。一般情況下殘壓比應(yīng)3。（3）SPD電壓類參數(shù)最大連續(xù)工作電壓UC：指能持續(xù)加在SPD各種保護(hù)模式間的交流電壓有效值或最大直流電壓。UC不應(yīng)低于低壓線路中可能出現(xiàn)的最大連續(xù)工頻電壓。選擇230/400V三相系統(tǒng)中的SPD時，其接線端的最大連續(xù)工作電壓Uc不應(yīng)小于下列規(guī)定：TT系統(tǒng)中UC1.5 UOTN、TT系統(tǒng)中UC1.1 UOIT系統(tǒng)中UCUO注1：在TT系

12、統(tǒng)中Uc1.1Uo是指SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)；Uc1.5Uo是指SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)。注2：UO是低壓系統(tǒng)相線對中性線的電壓（相電壓），在230/400V三相系統(tǒng)中Uo=230V。 最大連續(xù)工作電壓UC的推薦值（有效值或直流）（單位：v）：12 63 75 95 110 130 150 175 220 230 240 250 260 275 280 320 385 420 440 510 530 600 660 690 800 900 1000 1500 1800 2000電壓保護(hù)水平UP:一個表征SPD限制電壓的特性參數(shù)，在電壓限制型SPD，Up是標(biāo)稱放電電流In下

13、的殘壓，又稱SPD的最大鉗壓；在電壓開關(guān)型SPD，Up是指在規(guī)定雷電波形下的最大放電電壓。它可以從一系列的參考值中選?。ㄈ?.08、0.09、1、1.2、1.5、1.8、28、10KV等），該值應(yīng)比在SPD端子測得的最大限制電壓大，與設(shè)備的耐壓一致。 限制電壓:施加規(guī)定波形和幅值的沖擊電壓時，在SPD接線端子間測得的最大電壓的峰值。標(biāo)稱電壓 Un：是制造廠商對SPD規(guī)定的電壓值，與被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓值相符，標(biāo)出交流電壓的有效值。如在低壓配電系統(tǒng)中220VAC、380VAC 等，它標(biāo)征了SPD 適用的被保護(hù)系統(tǒng)。 在正常運行條件下，在供電終端電壓波動值不應(yīng)超過 10% ，這些是制造商在規(guī)定Un

14、 值時需考慮的。 最大連續(xù)供電系統(tǒng)電壓UCS:SPD安裝位置上的最大的電壓值，它不是諧波也不是事故狀態(tài)的電壓，而是配電盤上的電壓變及由于負(fù)載和共振影響的電壓值升（降），且直接與標(biāo)稱電壓Un相關(guān)。UCS一般等于Un的1.1倍。 （4）SPD電流類參數(shù)標(biāo)稱放電電流In：8/20s電流波形的峰值，一般用于類SPD試驗中不同等級，也可用于、類試驗時的預(yù)試。 最大放電電流Imax：通過SPD的電流峰值，其大小按類SPD工作制測試的測試順序而定，ImaxIn，波形為8/20s。 脈沖電流Iimp：由電流峰值Ipeak和總電荷Q定義（見IEC61312中雷電流參數(shù)表）。用于類SPD的工作測試，規(guī)定Iimp的

15、波形為10/350s，也可稱之為最大沖擊電流。 漏電流：由于絕緣不良而在不應(yīng)通電的路徑上流過的電流。SPD除放電閃隙外，在并聯(lián)接入電網(wǎng)后都會有微安級的電流通過，常稱為漏電流。當(dāng)漏電流通過SPD（以MOV為主的）時，會發(fā)出一定熱量，至使發(fā)生溫漂或退化，嚴(yán)重時還會造成爆炸，又稱熱崩潰。 持續(xù)工作電流Ic：當(dāng)對SPD各種保護(hù)模式加上最大連續(xù)工作電壓Uc時，保護(hù)模式上流過的電流。Ic實際上是各保護(hù)元件及與其并聯(lián)的內(nèi)部輔助電路流過的電流之和。 工頻續(xù)流If：當(dāng)SPD放電動作剛剛結(jié)束的瞬間，跟著來的流過其的由電源提供的工頻電流。續(xù)流If與持續(xù)工作電流Ic有很大曲別。 響應(yīng)時間（ns）：SPD兩端施加的壓敏

16、電壓到SPD箝位電壓的時間（如MOV從壓敏電壓到箝位電壓的時間約為100ns）。1.4各類SpD工作原理（1）火花間隙原理為兩個形狀象牛角的電極，由絕緣材料分開，彼此間有很短的距離。在電力系統(tǒng)中，當(dāng)兩個電極間的電位差達(dá)到一定程度時，電荷將穿過兩個角型的空間打火放電，由此將過電流釋放入地。（2）氧化鋅ZnO避雷器氧化鋅ZnO避雷器是七十年代發(fā)展起來的一種新型避雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關(guān)電壓（叫壓敏電阻），在正常的工作電壓下（即小于壓敏電壓）壓敏電阻值很大，相當(dāng)于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下（大于壓敏電壓），壓敏電阻呈低值被擊穿，相當(dāng)于短路狀態(tài)。然而壓

17、敏電阻被擊狀態(tài)，是可以恢復(fù)的；當(dāng)高于壓敏電壓的電壓撤銷后，它又恢復(fù)了高阻狀態(tài)。因此，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當(dāng)雷擊時，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內(nèi)，從而保護(hù)了電器設(shè)備的安全。（3）(氣體)放電管當(dāng)放電管兩極間加上一定電壓，在兩極間產(chǎn)生不均勻電場；當(dāng)電壓不斷升高，電場不斷增強，在電場力的作用下，管內(nèi)氣體開始電離，當(dāng)電壓大到一定程度時使極間場強超過氣體的絕緣強度時；兩極間間隙將放電擊穿，由原來絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，導(dǎo)通后放電管兩極間電壓將維持在放電弧道所決定的殘壓水平。 （4）熱敏電阻用作過流保護(hù)當(dāng)電路正常工作時，熱敏電阻溫度

18、與室溫相近、電阻很小，串聯(lián)在電路中不會阻礙電流通過；而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度時，電阻瞬間會變得很大，把電路中的電流限制到很低的水平。此時電路中的電壓幾乎都加在熱敏電阻兩端，因而可以起到保護(hù)其它元件的作用。當(dāng)人為切斷電路排除故障后，熱敏電阻的阻值會迅速恢復(fù)到原來的水平，電路故障排除后，熱敏電阻無需更換而可以繼續(xù)使用。 1. 5各類SpD優(yōu)缺點(1)壓敏電阻的優(yōu)點：壓敏電阻和其他非線性元件（如雪崩二極管）相比具有使用電壓范圍寬、（從幾伏到幾萬伏以上）、耐浪涌能力強、響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損

19、壞極限、體積小生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉以及電壓溫度系數(shù)小等，所以它的應(yīng)用范圍很廣。它的缺點是（1）寄生電容大： 壓敏電阻具有較大的寄生電容，一般在幾百至幾千微微法的范圍。在高頻信號系統(tǒng)中會引起高頻信號傳輸畸變，從而引起系統(tǒng)正常運行。（2）泄漏電流的存在： 壓敏電阻的泄漏電流指標(biāo)既關(guān)系到被保護(hù)電子系統(tǒng)的正常運行，又關(guān)系到壓敏電阻自身的老化和使用壽命。 （3）當(dāng)壓敏電阻在抑制暫態(tài)過電壓時能量超過其額定容量時，壓敏電阻會因過熱而損壞，主要表現(xiàn)為短路、開路。 (2) 瞬態(tài)抑制二極管的優(yōu)點是由于它具有（1）具有較大的結(jié)面積，通流能力較強。（2）管子內(nèi)裝有特殊材料（鉬或鎢）制成的散熱片，散熱條件較好，有利于

20、吸收較大的瞬態(tài)能量等優(yōu)點。它的缺點是由于管子具有寄生電容5000pF-10000pF，不利于高頻信號傳輸。(3)氣體放電管是一種間隙式防雷保護(hù)元器件，由于放電管具有絕緣電阻大，寄生電容小，通流量大、對高頻電子信號干擾小的一系列特點；因此被廣泛應(yīng)用于電力、通信等重要領(lǐng)域。它的缺點是（1）它的觸發(fā)特性與時間相關(guān)，其上升時間的瞬變量同觸發(fā)特性曲線在幾乎與時間軸平行的范圍內(nèi)相交，因此保護(hù)電平將于氣體放電管的額定電壓相近。也就是說，如果某個氣體放電管的最小額定電壓為90伏，那么在線路中的殘壓可高達(dá)900伏。 （2）可能會產(chǎn)生后續(xù)電流。但在過電壓保護(hù)電路中串聯(lián)一個熔斷器，這種電流很快就被中斷。(4)分子P

21、TC熱敏電阻是一種具有正溫度系數(shù)特性的導(dǎo)電高分子材料，它的優(yōu)點有下面的2個1.它與傳統(tǒng)保險絲之間最顯著的差異就是前者可以多次重復(fù)使用。這兩種產(chǎn)品都能提供過電流保護(hù)作用，但同一只高分子PTC熱敏電阻能多次提供這種保護(hù)，而保險絲在提供過電流保護(hù)之后，就必須用另外一只進(jìn)行替換。2.高分子PTC熱敏電阻與雙金屬電路斷路器的主要區(qū)別在于前者在事故未被排除以前一直出于關(guān)斷狀態(tài)而不會復(fù)位，但雙金屬電路斷路器在事故仍然存在時自身就能復(fù)位，這就可能導(dǎo)致在復(fù)位時產(chǎn)生電磁波及火花。同時，在電路處于故障條件下重新接通電路可能損壞設(shè)備，因而不安全。高分子PTC熱敏電阻能夠一直保持高電阻狀態(tài)直到排除故障。(5)TVS二極

22、管應(yīng)用中的三大優(yōu)點 1.將TVS二極管加在信號及電源線上，能防止微處理器或單片機因瞬間的肪沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。2.靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms；而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時，便會導(dǎo)至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾。3.將TVS二極管放置在信號線及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。 在生活實際當(dāng)中，使用SPD時，還存在下面的缺點：（1）溫漂：在工作時，SPD產(chǎn)生的工頻能量超過SPD箱體及連接裝置的散熱能力，導(dǎo)致內(nèi)部

23、元件溫度上升，性能下降，最終導(dǎo)致失效。( 2)退化：當(dāng)SPD長時間工作或處于惡劣工作環(huán)境時，或直接受雷擊電流沖擊而引起其性能下降，原技術(shù)參數(shù)改變。SPD的設(shè)計應(yīng)考慮退化在各種環(huán)境中的期限，并采用運行測試和老化性試驗方法。第二章在系統(tǒng)中，怎樣選擇SPD要做到合理地選用和安裝SPD器件，必須對工程進(jìn)行一次系統(tǒng)的評估，確定系統(tǒng)和設(shè)備需耐受的預(yù)期最大浪涌電流。應(yīng)根據(jù)不同的配電系統(tǒng)來選擇和安裝SPD，在設(shè)計中應(yīng)考慮SPD的參數(shù)必須與被保法設(shè)備相匹配，應(yīng)選擇技術(shù)性能比較高的產(chǎn)品來保證所保法的設(shè)備安全和可靠地運行。2.1在系統(tǒng)中，選擇SPD時前期要準(zhǔn)備的工作在系統(tǒng)中，如果采用一級SPD不能保證系統(tǒng)的正常工作

24、，這時就要采用多級SPD,上一級SPD的參數(shù)應(yīng)高于下一級SPD的參數(shù)，為了使上一級SPD泄放更多的雷電能量，必須延遲雷電波到達(dá)下級SPD的時間，否則下級SPD過早啟動，會遭到過多的雷電能量沖擊而不能保護(hù)設(shè)備，還有可能發(fā)生更嚴(yán)重的后果。 采用多級SPD時，要考慮它們之間的配合SPD啟動順序電壓開關(guān)型和限壓型SPD 間的能量配合：放電間隙（SPD1）的引燃取決于MOV（SPD2）兩端殘壓（Ures）及退耦元件兩端（含連接線）的動態(tài)壓降（UDE）之和。在觸發(fā)放電之前，SPD 間的電壓分配如下： USG= Ures + UDE一旦USG（放電間隙兩端的電壓）超過放電間隙動態(tài)放電電壓時，SPD1 就著火

25、放電泄放雷電流，實現(xiàn)了能量配合。后續(xù)防雷區(qū)的SPD 只要線距滿足規(guī)定要求或加裝退耦元件，就能保證從末級到第一級逐級可靠啟動泄流，確保多級SPD 不出現(xiàn)盲點，達(dá)到最佳的能量配合效果。對于開關(guān)型SPD1 至限壓型SPD2 之間的線距應(yīng)大于10m 和SPD2 至限壓型SPD3 之間的線距應(yīng)大于5m 。原因是在電源線路中安裝了多級電源SPD，由于各級SPD 的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓和標(biāo)稱導(dǎo)通電流不同、安裝方式及接線長短的差異，在設(shè)計和安裝時如果能量配合不當(dāng)，將會出現(xiàn)某級SPD 不動作、泄流的盲點。在系統(tǒng)中，為了防止SPD失效，往往還要在電路中加裝SPD斷路器，使系統(tǒng)更加安全可靠，能防止當(dāng)SPD失效時，接地短路故

26、障電流損壞設(shè)備，且應(yīng)能指示SPD失效狀態(tài)。2.2在系統(tǒng)中，具體怎樣選擇SPD在建筑物入口處，雷電流流入線路中電流大小的估算和系統(tǒng)中有那些電子器件，對避雷器的選擇級別和種類有重要的參考價值。雷電流分配原則：根據(jù)IEC61312-1，全部雷電流 i 的 50% 流入建筑物防雷裝置的接地裝置，其另50%，即is分配于引入建筑物的各種外來導(dǎo)電物、電力線、通信線等設(shè)施。流入每一設(shè)施的電流 i 等于 is/n，n 為上述設(shè)施的個數(shù)。流經(jīng)無屏蔽電纜芯線的電流 iv 等于電流 i 除以芯線數(shù) m，即 iv = i/m；對有屏蔽的電纜，絕大部分的電流將沿屏蔽層流走。（通常情況下，可以認(rèn)為屏蔽層分流走了70%的線

27、路雷電流。GB50057-94尚應(yīng)考慮沿各種設(shè)施引入建筑物的雷電流）。應(yīng)采用以上兩值的較大者。在系統(tǒng)中，往往在建筑物電源總的進(jìn)線處要裝一級避雷器。（有專門配電房在那里裝設(shè)一級避雷器，就在建筑物的樓層總的電源進(jìn)線處裝設(shè)二級避雷器），在每一棟樓裝設(shè)二級避雷器，在機房裝設(shè)裝設(shè)三級避雷器所裝設(shè)的避雷器主要考慮SPD的容量和電壓保護(hù)水平Up，還有要考慮避雷器與避雷器之間的間距問題。在實際生活中，使用最多的要數(shù)氧化鋅避雷器。氧化鋅避雷器起主要作用的是壓敏電阻。在選用壓敏電阻之前，要知道選用多大的容量氧化鋅避雷器。標(biāo)稱電壓，即壓敏電壓，指在規(guī)定的溫度和直流電流下壓敏電阻兩端的電壓值。一般來說，壓敏電阻常常與

28、被保器件或裝置并聯(lián)使用。在正常情況下，壓敏電阻兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動情況最壞時也不應(yīng)高于額定值中選擇的最大連續(xù)電壓，該最大連續(xù)工作電壓值所對應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值，對于過壓保護(hù)方面的應(yīng)用，壓敏電阻值應(yīng)大于實際電路的電壓值，一般應(yīng)按下面進(jìn)行選擇；v=aV/bca-電路電壓波動系數(shù)，一般取1.2V-電路直流工作電壓（交流時為有效值）b-壓敏電壓誤差，一般取0.85c-元件的老化系數(shù)，一般取0.9這樣計算得到的v值是直流工作電壓的1.5倍。在交流狀態(tài)下還要考慮峰值，因此計算結(jié)果應(yīng)擴大1.414倍，另外，選用時還必須注意；1必須保證在電壓波動最大時連續(xù)工作電壓也不會超過最

29、大允許值，否則，將縮短壓敏電阻的使用壽命。2在電源相線與大地之間使用壓敏電阻時，有時可能由于接地不良而使電源相線與大地之間的電壓升高，所以通常采用標(biāo)稱電壓比相間所使用的壓敏電阻標(biāo)稱電壓更高的壓敏電阻。通常產(chǎn)品給出的通流容量是指按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給定的波形，沖擊次數(shù)和間隙時間進(jìn)行脈沖實驗時產(chǎn)品所能承受的最大電流值，而產(chǎn)品所能的沖擊次數(shù)是波形，間隙時間是副值的函數(shù)，當(dāng)電流波形副值降低一半時沖擊次數(shù)可增加一倍，所以在實際應(yīng)用中壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流容量。氧化鋅避雷器可作為電子信息系統(tǒng)的第一級保護(hù)或第二級保護(hù)。在一些要求較高的電子設(shè)備中僅用它來保護(hù)好不夠，在實際應(yīng)用中還要與半導(dǎo)體二極管等

30、保護(hù)器件來一起綜合保護(hù)。SPD是非線性器件，由于其結(jié)構(gòu)和性能的不同，不同類型的SPD各有特點，(如下圖)為了保證響應(yīng)速度快，需要進(jìn)行能量配合，使特征能量小的器件在工作時通過的能量不超過其自身能承受的最大能量而且及時響應(yīng)，并把余下的更大的能量交換到反應(yīng)慢但可以承受更大能量的器件上。器件的響應(yīng)速度及特征能量典型器件響應(yīng)速度（ns）特征能量(j/s)放電間隙1001*1000000氣體放電管801000氧化物壓敏電阻25550-600TVS1100但很多防雷設(shè)計往往沒有考慮能量配合的問題，比如采用兩級壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)時，由于它們屬于限壓型SPD間的配合，如果沒有去藕，則第一級SPD形同沒有那樣，保護(hù)

31、不會起作用。同時，通過壓敏電阻的并聯(lián)來增大電源保護(hù)器的通流容量的方法也是不可取的，可以把壓敏電阻的并聯(lián)看作去藕距離為無限短的兩級SPD，由于沒有能量配合，也無法提高沖擊能量。入口處SPD的電壓保護(hù)水平，在我們一般使用的市電中，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057中第6.4.4條的規(guī)定，建筑物進(jìn)線處和其他防雷區(qū)界面處的最大浪涌電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備許可的最大浪涌電壓協(xié)調(diào)一致。不同界面上的浪涌保護(hù)器還應(yīng)與其相應(yīng)的能量承受能力相一致。當(dāng)無法獲得設(shè)備的耐沖擊電壓時，220/380v三相配電系統(tǒng)的設(shè)備按（下圖選用）220/380三相系統(tǒng)各種設(shè)備的沖擊電壓額定值設(shè)備的位置電源處的設(shè)備配電線路和最后分支

32、線路的設(shè)備用電設(shè)備需要特殊保護(hù)的設(shè)備耐沖擊電壓類別IV類III類II類I類耐沖擊電壓額定值（kv）642.51.5由圖可知，建筑物入口處的耐沖擊電壓屬于IV類，所對應(yīng)的一級分類實驗SPD的電壓保護(hù)水平Up應(yīng)小于6kv。實際上采用的一級分類實驗產(chǎn)品多屬于開關(guān)型SP D。2.3在生活場所當(dāng)中，是怎樣選擇SPD根據(jù)不同的區(qū)域和使用特點來選擇不同的避雷器。（1）用于A區(qū)的交流電源避雷器，該區(qū)可能出現(xiàn)直擊雷，雷電電壓較高，雷電流也較大防雷器在該區(qū)的作用是把雷電壓抑制在一定之內(nèi)，以保護(hù)線路上的用電設(shè)備。一般用ZYSPD40K系列防雷器，額定放電電流為40KA時其殘壓小于或等于2.2KV。（2）用于B,C區(qū)

33、的交流電源防雷器。該區(qū)可能出現(xiàn)感應(yīng)雷，雷電壓遠(yuǎn)A區(qū)低，用于該區(qū)的額定放電電流一般為20KA，殘壓一般為1.5KA以下，它可用于三相或單相交流電源系統(tǒng)。（3）用于D區(qū)的交流電源避雷器。該區(qū)可能出現(xiàn)感應(yīng)雷，雷電壓低于B,C區(qū)，用于該區(qū)的防雷器額定電流一般為10KA,殘壓一般為102KV以下。（4）用于直流電源的浪涌吸收避雷器，此類避雷器是專門用于12伏，24伏等直流電源系統(tǒng)的過電壓保護(hù)裝置，它可以將保護(hù)電壓等級保持在60伏以下。（5）雙絞線通信線路防雷器。該類防雷器是專門用于雙絞線通信線路設(shè)備（如程控交換設(shè)備，傳真設(shè)備，電子電話以及警報發(fā)生器等）的防雷保護(hù)。（6）網(wǎng)格數(shù)據(jù)線路防雷器。該類防雷器主要

34、用于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)，信息傳輸線路設(shè)備的防雷保護(hù)。（7）高頻天線饋線防雷器。因為它是直接暴露在戶外的，在雷雨天氣時很容易產(chǎn)生雷電感應(yīng)并將感應(yīng)電流引入其發(fā)送，接受設(shè)備中，導(dǎo)致設(shè)備變壞。由于這種保護(hù)器要串聯(lián)在饋線中，所以必須保持與饋線有良好的阻抗匹配，以避免產(chǎn)生較大的回波.第三章低壓電源SPD主要接線方式和注意事項 3.1低壓電源系統(tǒng)SPD主要接線方式在低壓電源系統(tǒng)中，避雷器在線路中主要有下面的三種接線方式：3P接線，4P接線，3+1（3P+N）接線，其中3P界限跟4P接線在生活中應(yīng)用是最多的，但3+1（3P+N）接線只是在特別的地方才使用它。3P接線：當(dāng)N線與PE線直接相連時，SPD接在L線

35、與PE線之間。適用于TN-C系統(tǒng)中變壓器低壓側(cè)，以及TN-C-S系統(tǒng)進(jìn)戶處。(如右圖)4P接線：當(dāng)N線與PE線不直接相連時，SPD接在L線與PE線之間，N線與PE線之間。適用于TN-S，TN-C-S系統(tǒng)之外，TT系統(tǒng)剩余電流保護(hù)器（RCD）位于負(fù)荷側(cè)情況。3+1（3P+N）接線：三個壓敏電阻（MOV）SPD或三個間隙SPD接于L與N之間，一個間隙型SPD接于N與PE之間，適用于TT系統(tǒng)剩余電流保護(hù)器（RCD）位于電源側(cè)情況。3.2安裝使用與維修應(yīng)注意的事項 1.安裝前應(yīng)校對銘牌，避雷器的系統(tǒng)額定電壓應(yīng)與安裝點的系統(tǒng)電壓符合；2.避雷器固定在支架上，其上端子與高壓線相聯(lián)結(jié)，下端子要可靠接地； 3.不能將避雷器作為承力支持絕緣子使用，應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備安裝，以減小距離對保護(hù)效果的影響； 4.終端避雷器宜安裝在跌落式熔斷器之后，以利于開斷時對它也起保護(hù)作用，變壓器低壓側(cè)應(yīng)裝低壓避雷器，以防止正反變換引起的過電壓損壞變壓器； 5. 使用避雷器應(yīng)注意使用地點的環(huán)境溫度，金屬氧化物避雷器不適合安裝在有振動或嚴(yán)重污穢的地方及有嚴(yán)重腐蝕氣體的場所；