SPD防雷器基礎(chǔ)知識-課件

通信局站電源系統(tǒng)防雷與接地的組成

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建筑物外的設(shè)備為A級保護(hù)，0區(qū)與1區(qū)的交界處為B級保護(hù)，1區(qū)與2區(qū)的交界處為C級保護(hù)，2區(qū)內(nèi)重要設(shè)備前端為D級保護(hù)——確立浪涌保護(hù)器多級保護(hù)的原則。?圖中A、B、C、D為交流電源浪涌保護(hù)器，E為直流電源浪涌保護(hù)器1PPT課件通信局站電源系統(tǒng)防雷與接地的組成?建筑物外的設(shè)備為A級保浪涌保護(hù)器（SPD）簡介SPD分類

開關(guān)型限壓型混合型SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓U1mA（Un）標(biāo)稱放電電流In

最大通流容量ImaxSPD殘壓Ures

最大持續(xù)運行電壓Uc2PPT課件浪涌保護(hù)器（SPD）簡介SPD分類2PPT課件開關(guān)型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，對浪涌響應(yīng)時突變?yōu)榈妥璧囊环NSPD。常用器件有氣體放電管、放電間隙等。氣體放電管的結(jié)構(gòu)是在陶瓷或玻璃（多為陶瓷）管內(nèi)安裝電極，電極之間充有惰性氣體，如氬或氖。器件平時呈高阻狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到點火電壓時，氣體放電，轉(zhuǎn)入低阻狀態(tài)。點火后，在弧光放電狀態(tài)管壓降可低至10V～30V。

氣體放電管常在低壓三相交流電源防雷的“3+1”保護(hù)模式中用作零線（N）與保護(hù)地線（PE）間的SPD。

間隙型或間隙組合型浪涌保護(hù)器不得在通信局（站）使用。（據(jù)YD5098—2005中9.2.10）

3PPT課件開關(guān)型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，對浪涌響應(yīng)時突變?yōu)榈妥璧南迚盒蚐PD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，但隨著浪涌的增大，其阻抗不斷降低的SPD。常用器件有氧化鋅壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等。壓敏電阻（MOV）是一種以氧化鋅（ZnO）為主要成份的金屬氧化物半導(dǎo)體過電壓抑制器件，是典型的限壓型浪涌保護(hù)器。壓敏電阻具有非線性特性好、通流容量大、常態(tài)泄漏電流小、殘壓水平低、動作響應(yīng)快（一般為幾十納秒）和無后續(xù)電流等諸多優(yōu)點。氧化鋅壓敏電阻是通信電源設(shè)備中采用的主要防雷器件。其缺點是長期運行后會老化，使標(biāo)稱導(dǎo)通電壓降低。4PPT課件限壓型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，但隨著浪涌的增大，其阻抗限壓型SPD（續(xù)）壓敏電阻的伏安特性正負(fù)對稱。當(dāng)壓敏電阻兩端的電壓小于標(biāo)稱導(dǎo)通電壓時，電流很?。é藺數(shù)量級），呈現(xiàn)近似開路狀態(tài)；當(dāng)所加電壓大于標(biāo)稱導(dǎo)通電壓時，壓敏電阻擊穿導(dǎo)通，呈低阻狀態(tài)，它能泄放大量的雷電流，對過電壓起到鉗制限壓作用。過電壓消失后，壓敏電阻立即恢復(fù)到原來的高阻狀態(tài)。5PPT課件限壓型SPD（續(xù)）壓敏電阻的伏安特性正負(fù)對稱。當(dāng)壓敏電阻兩端SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓在施加恒定1mA直流電流情況下，氧化鋅壓敏電阻的啟動電壓，稱為標(biāo)稱導(dǎo)通電壓，又稱為壓敏電壓，常用Un或U1mA來表示。用于低壓交流供電系統(tǒng)的限壓型SPD，其標(biāo)稱導(dǎo)通電壓U1mA宜按下式選取U1mA=2.2U式中，U為最大運行工作電壓有效值。相線對地（或視具體情況對零線）也可采用標(biāo)稱導(dǎo)通電壓600V的限壓型SPD。6PPT課件SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓6PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)1）標(biāo)稱放電電流In

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標(biāo)稱放電電流In是表明SPD通流能力的指標(biāo)，對應(yīng)于8/20s模擬雷電波的電流峰值。

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In的優(yōu)選值系列為：2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80kA。最大通流容量Imax

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最大通流容量（又稱沖擊通流容量）Imax是SPD不發(fā)生實質(zhì)性破壞，每線（或單模塊）能通過規(guī)定次數(shù)、規(guī)定波形（8/20s）模擬雷電波的最大電流峰值。最大通流容量一般大于標(biāo)稱放電電流的2.5倍。

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Imax的優(yōu)選值系列為：5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、120、150、200kA。

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選擇較大通流容量的SPD可以獲得較長的使用壽命。7PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)1）標(biāo)稱放電電流In7PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)2）SPD殘壓Ures

殘壓Ures是雷電電流通過SPD時，其端子間呈現(xiàn)的電壓峰值。限制電壓

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限制電壓是施加規(guī)定波形、幅值和次數(shù)的沖擊時，在SPD端子間測得的殘壓的最大值。

?電源用限壓型SPD的限制電壓，B級防雷SPD宜≤2kV，C級防雷SPD宜≤1.3kV，D級防雷SPD宜≤1kV。

8PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)2）SPD殘壓Ures8PPT課件設(shè)備耐受脈沖電壓要求與可以實現(xiàn)的SPD殘壓比較

9PPT課件設(shè)備耐受脈沖電壓要求與可以實現(xiàn)的SPD殘壓比較9PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)3）最大持續(xù)運行電壓Uc

最大持續(xù)運行電壓Uc是SPD在運行中能持久耐受的最大直流電壓或工頻電壓有效值。Uc的優(yōu)選值系列為：45、52、75、85、150、175、275、320、385、420、460、510、600V。10PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)3）最大持續(xù)運行電壓Uc10PPT課件SPD的使用要求通信電源系統(tǒng)應(yīng)采取適當(dāng)、有效的雷電過電壓分級保護(hù)措施。在使用分級保護(hù)時，各級浪涌保護(hù)器之間應(yīng)保持必要的退耦距離或增設(shè)退耦器件，以確保各級浪涌保護(hù)器協(xié)調(diào)工作。氧化鋅SPD與氧化鋅SPD之間的退耦距離（電纜長度）應(yīng)不小于5m（或連接線纜電感量為4~8μH）。在TN-S供電系統(tǒng)的局站內(nèi)，可采用“4+0”保護(hù)模式，即相線及零線分別對地安裝限壓型SPD；也可采用“3＋1”保護(hù)模式，即三相分別對零線用限壓型器件保護(hù)，零線對地用氣體放電管保護(hù)。在TT供電系統(tǒng)的局站內(nèi)，應(yīng)采用“3＋1”保護(hù)模式。

11PPT課件SPD的使用要求通信電源系統(tǒng)應(yīng)采取適當(dāng)、有效的雷電過電壓分級低壓三相交流電源SPD的連接方式

為防止火災(zāi)，SPD應(yīng)串接保護(hù)空開（或保險絲），其標(biāo)稱電流不應(yīng)大于前級供電線路空開（或保險絲）的1/1.6倍。12PPT課件低壓三相交流電源SPD的連接方式為防止火災(zāi)，SPD應(yīng)串接保SPD的使用要求（續(xù)）電源用第一級（指B級）模塊式SPD應(yīng)具有劣化指示、損壞告警、熱熔保護(hù)、過流保護(hù)、遙信等功能，并可根據(jù)實際需要選擇雷電記數(shù)功能。模塊式限壓型SPD正常時顯示窗為綠色；若顯示窗變?yōu)榧t色，則說明已失效，應(yīng)及時更換。電源用第一級（指B級）箱式SPD應(yīng)具有劣化指示、損壞告警、熱熔保護(hù)、過流保護(hù)、保險跳閘告警、遙信等功能，并可根據(jù)實際需要選擇雷電記數(shù)功能。嚴(yán)禁將C級40kA模塊型SPD進(jìn)行并聯(lián)組合作為80kA或120kA的SPD使用。13PPT課件SPD的使用要求（續(xù)）電源用第一級（指B級）模塊式SPD應(yīng)具SPD的安裝電源SPD引接線和接地線選擇表?

箱式SPD應(yīng)安裝在被保護(hù)設(shè)備附近的墻上或靠近被保護(hù)設(shè)備的其他地方，其電源引線和接地線長度均應(yīng)小于1.5m，接地線應(yīng)盡量避免與電源線緊挨平行布設(shè)，并宜短、直。?

模塊式SPD應(yīng)盡量安裝在被保護(hù)設(shè)備內(nèi)，若無法在設(shè)備內(nèi)安裝，可將SPD安裝在箱內(nèi)。模塊式SPD的電源引接線長度應(yīng)小于1m，接地線長度應(yīng)小于1.5m。14PPT課件SPD的安裝電源SPD引接線和接地線選擇表?箱式SPD應(yīng)安SPD的安裝（續(xù)）電源SPD必須安裝在設(shè)備的交流輸入端。宜采用凱文接線方式連接。15PPT課件SPD的安裝（續(xù)）電源SPD必須安裝在設(shè)備的交流輸入端。宜采通信局站電源系統(tǒng)防雷與接地的組成

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建筑物外的設(shè)備為A級保護(hù)，0區(qū)與1區(qū)的交界處為B級保護(hù)，1區(qū)與2區(qū)的交界處為C級保護(hù)，2區(qū)內(nèi)重要設(shè)備前端為D級保護(hù)——確立浪涌保護(hù)器多級保護(hù)的原則。?圖中A、B、C、D為交流電源浪涌保護(hù)器，E為直流電源浪涌保護(hù)器16PPT課件通信局站電源系統(tǒng)防雷與接地的組成?建筑物外的設(shè)備為A級保浪涌保護(hù)器（SPD）簡介SPD分類

開關(guān)型限壓型混合型SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓U1mA（Un）標(biāo)稱放電電流In

最大通流容量ImaxSPD殘壓Ures

最大持續(xù)運行電壓Uc17PPT課件浪涌保護(hù)器（SPD）簡介SPD分類2PPT課件開關(guān)型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，對浪涌響應(yīng)時突變?yōu)榈妥璧囊环NSPD。常用器件有氣體放電管、放電間隙等。氣體放電管的結(jié)構(gòu)是在陶瓷或玻璃（多為陶瓷）管內(nèi)安裝電極，電極之間充有惰性氣體，如氬或氖。器件平時呈高阻狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到點火電壓時，氣體放電，轉(zhuǎn)入低阻狀態(tài)。點火后，在弧光放電狀態(tài)管壓降可低至10V～30V。

氣體放電管常在低壓三相交流電源防雷的“3+1”保護(hù)模式中用作零線（N）與保護(hù)地線（PE）間的SPD。

間隙型或間隙組合型浪涌保護(hù)器不得在通信局（站）使用。（據(jù)YD5098—2005中9.2.10）

18PPT課件開關(guān)型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，對浪涌響應(yīng)時突變?yōu)榈妥璧南迚盒蚐PD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，但隨著浪涌的增大，其阻抗不斷降低的SPD。常用器件有氧化鋅壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等。壓敏電阻（MOV）是一種以氧化鋅（ZnO）為主要成份的金屬氧化物半導(dǎo)體過電壓抑制器件，是典型的限壓型浪涌保護(hù)器。壓敏電阻具有非線性特性好、通流容量大、常態(tài)泄漏電流小、殘壓水平低、動作響應(yīng)快（一般為幾十納秒）和無后續(xù)電流等諸多優(yōu)點。氧化鋅壓敏電阻是通信電源設(shè)備中采用的主要防雷器件。其缺點是長期運行后會老化，使標(biāo)稱導(dǎo)通電壓降低。19PPT課件限壓型SPD它是無浪涌時呈高阻狀態(tài)，但隨著浪涌的增大，其阻抗限壓型SPD（續(xù)）壓敏電阻的伏安特性正負(fù)對稱。當(dāng)壓敏電阻兩端的電壓小于標(biāo)稱導(dǎo)通電壓時，電流很小（μA數(shù)量級），呈現(xiàn)近似開路狀態(tài)；當(dāng)所加電壓大于標(biāo)稱導(dǎo)通電壓時，壓敏電阻擊穿導(dǎo)通，呈低阻狀態(tài)，它能泄放大量的雷電流，對過電壓起到鉗制限壓作用。過電壓消失后，壓敏電阻立即恢復(fù)到原來的高阻狀態(tài)。20PPT課件限壓型SPD（續(xù)）壓敏電阻的伏安特性正負(fù)對稱。當(dāng)壓敏電阻兩端SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓在施加恒定1mA直流電流情況下，氧化鋅壓敏電阻的啟動電壓，稱為標(biāo)稱導(dǎo)通電壓，又稱為壓敏電壓，常用Un或U1mA來表示。用于低壓交流供電系統(tǒng)的限壓型SPD，其標(biāo)稱導(dǎo)通電壓U1mA宜按下式選取U1mA=2.2U式中，U為最大運行工作電壓有效值。相線對地（或視具體情況對零線）也可采用標(biāo)稱導(dǎo)通電壓600V的限壓型SPD。21PPT課件SPD的參數(shù)標(biāo)稱導(dǎo)通電壓6PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)1）標(biāo)稱放電電流In

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標(biāo)稱放電電流In是表明SPD通流能力的指標(biāo)，對應(yīng)于8/20s模擬雷電波的電流峰值。

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In的優(yōu)選值系列為：2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80kA。最大通流容量Imax

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最大通流容量（又稱沖擊通流容量）Imax是SPD不發(fā)生實質(zhì)性破壞，每線（或單模塊）能通過規(guī)定次數(shù)、規(guī)定波形（8/20s）模擬雷電波的最大電流峰值。最大通流容量一般大于標(biāo)稱放電電流的2.5倍。

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Imax的優(yōu)選值系列為：5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、120、150、200kA。

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選擇較大通流容量的SPD可以獲得較長的使用壽命。22PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)1）標(biāo)稱放電電流In7PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)2）SPD殘壓Ures

殘壓Ures是雷電電流通過SPD時，其端子間呈現(xiàn)的電壓峰值。限制電壓

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限制電壓是施加規(guī)定波形、幅值和次數(shù)的沖擊時，在SPD端子間測得的殘壓的最大值。

?電源用限壓型SPD的限制電壓，B級防雷SPD宜≤2kV，C級防雷SPD宜≤1.3kV，D級防雷SPD宜≤1kV。

23PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)2）SPD殘壓Ures8PPT課件設(shè)備耐受脈沖電壓要求與可以實現(xiàn)的SPD殘壓比較

24PPT課件設(shè)備耐受脈沖電壓要求與可以實現(xiàn)的SPD殘壓比較9PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)3）最大持續(xù)運行電壓Uc

最大持續(xù)運行電壓Uc是SPD在運行中能持久耐受的最大直流電壓或工頻電壓有效值。Uc的優(yōu)選值系列為：45、52、75、85、150、175、275、320、385、420、460、510、600V。25PPT課件SPD的參數(shù)（續(xù)3）最大持續(xù)運行電壓Uc10PPT課件SPD的使用要求通信電源系統(tǒng)應(yīng)采取適當(dāng)、有效的雷電過電壓分級保護(hù)措施。在使用分級保護(hù)時，各級浪涌保護(hù)器之間應(yīng)保持必要的退耦距離或增設(shè)退耦器件，以確保各級浪涌保護(hù)器協(xié)調(diào)工作。氧化鋅SPD與氧化鋅SPD之間的退耦距離（電纜長度）應(yīng)不小于5m（或連接線纜電感量為4~8μH）。在TN-S供電系統(tǒng)的局站內(nèi)，可采用“4+0”保護(hù)模式，即相線及零線分別對地安裝限壓型SPD；也可采用“3＋1”保護(hù)模式，即三相分別對零線用限壓型器件保護(hù)，零線對地用氣體放電管保護(hù)。在TT供電系統(tǒng)的局站內(nèi)，應(yīng)采用“3＋1”保護(hù)模式。

26PPT課件SPD的使用要求通信電源系統(tǒng)應(yīng)采取適當(dāng)、有效的雷電過電壓分級低壓三相交流電源SPD的連接方式

為防止火災(zāi)，SPD應(yīng)串接保護(hù)空開（或保險絲），其標(biāo)稱電流不應(yīng)大于前