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當(dāng)前隨著科技發(fā)展，電子產(chǎn)品種類越來越多，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣廣泛。但是這些電子產(chǎn)品耐沖擊電壓水平一般都低于低壓配電裝置。
因此它們很容易受到電壓波動(dòng)-即浪涌電壓-的損害，所謂浪涌又稱瞬態(tài)過電壓，是在電路中出現(xiàn)的一種瞬時(shí)的電壓波動(dòng)，在電路中通常可以持續(xù)約百萬分之一秒，比如在雷電天氣中，雷電脈沖可能會(huì)在電路中產(chǎn)生電壓波動(dòng)。
220V電路系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生持續(xù)瞬間可達(dá)到5000或10000V的電壓波動(dòng)，也就是浪涌或者瞬態(tài)過電壓。我國(guó)的雷電區(qū)較多，而雷電又作為在線路中產(chǎn)生浪涌電壓的一個(gè)重要因素，因此加強(qiáng)在低壓配電系統(tǒng)中的防雷電保護(hù)就顯得十分必要。
浪涌保護(hù)器既過電壓保護(hù)器，工作原理是當(dāng)電力線、信號(hào)傳輸線出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器就會(huì)將過電壓泄流來將電壓限制在設(shè)備所能承愛的電壓范圍內(nèi)，從而保護(hù)設(shè)備不受電壓沖擊。
浪涌保護(hù)器在正常情況時(shí)，處于高電阻狀態(tài)，不發(fā)生漏流；當(dāng)電路中出現(xiàn)過電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器就會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)被觸發(fā)，將過電壓的能量漏流，保護(hù)設(shè)備；過電壓消失后，浪涌保護(hù)器恢復(fù)高阻狀態(tài)，完全不會(huì)影響電源的正常供電。
（1）SPD設(shè)計(jì)的不足
目前，SPD的設(shè)計(jì)還存在很多不足的地方,在實(shí)際的施工中造成了很多問題,甚至造成工程延期,具體如下:
1）對(duì)設(shè)計(jì)的描述太過簡(jiǎn)單,意思表達(dá)不清晰,安裝要求也不夠具體,施工時(shí)容易造成很多的不確定性,可能會(huì)使要被保護(hù)的電子設(shè)備受到破壞或經(jīng)濟(jì)損失。
2）浪涌保護(hù)器的設(shè)計(jì)不夠靈活，有時(shí)甚至直接套用固定的防雷施工圖，沒有根據(jù)配電系統(tǒng)的接地制式進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，可能會(huì)導(dǎo)致SPD在具體接線安裝時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
3）在配電系統(tǒng)圖中，SPD的設(shè)計(jì)參數(shù)不夠完整，如電壓保護(hù)水平UP、是否防爆、最大運(yùn)行電壓UC等重要參數(shù)未設(shè)計(jì)或部分設(shè)計(jì)，又或者部分參數(shù)不準(zhǔn)確，造成浪涌保護(hù)器實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)故障或?qū)﹄娮釉O(shè)備的損壞。
4）設(shè)計(jì)說明書不詳細(xì)。一般地，要有針對(duì)SPD設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明的設(shè)計(jì)說明書，如建設(shè)項(xiàng)目概況、設(shè)計(jì)的依據(jù)、是否包含有電子信息系統(tǒng)、SPD設(shè)計(jì)的防護(hù)等級(jí)等。
（2）SPD設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
1）SPD設(shè)計(jì)說明：工程概況、建筑物防雷分類、設(shè)計(jì)的依據(jù)、電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)等級(jí)、接地系統(tǒng)、電纜入戶的方式、接地電阻的要求等。
2）列表說明SPD的安裝的位置、電箱的編號(hào)、防護(hù)的等級(jí)、數(shù)量、基本參數(shù)（標(biāo)稱放電電流In或沖擊電流Iimp、最大運(yùn)行電壓UC、電壓保護(hù)水平UP）等，其中SPD安裝如表1所示。
（表1 SPD安裝列表）（3）配電系統(tǒng)中SPD的接線形式
低壓配電系統(tǒng)的拉地制式有IT、TT、TN-S、TN-C-S四種形式，因此SPD要根據(jù)低壓配電系統(tǒng)的不同的接地制式而選擇不同的接線大樣圖，例如，當(dāng)采用TN交流配電系統(tǒng)供電時(shí)，從建筑物內(nèi)總配電箱引出的配電線路就需要采用TN-S的接地制式。
當(dāng)從電網(wǎng)引來的低壓電源線路為架空的屏蔽層接地的電纜或埋地電纜時(shí)，可以不裝浪涌保護(hù)器。而當(dāng)?shù)蛪弘娫淳€路全部或者部分為架空線路時(shí)，并且該地區(qū)雷暴日超過25d/a，這時(shí)要裝設(shè)浪涌保護(hù)器防范沿電源線路因?qū)肜纂娒}沖而產(chǎn)生過電壓，從而使過電壓水平處于2.5kV以下。
浪涌保護(hù)器一般裝設(shè)在電源的進(jìn)線處，其安裝的位置可以為電氣裝置內(nèi)部，也可在國(guó)家輸電部門同意的情況下，裝設(shè)在離建筑物最近的電源線路上，即裝設(shè)在架空線變電纜線處。如果電子設(shè)備對(duì)防過電壓有較高的要求，或者出現(xiàn)過電壓時(shí)會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果，例如能夠造成爆炸甚至火災(zāi)，或重要的電子設(shè)備的耐受過電壓的能力特別低時(shí)，還需增加浪涌保護(hù)器的安裝。
在低壓配電系統(tǒng)中選擇浪涌保護(hù)器SPD時(shí)主要考慮的因素如下：
（1）確定SPD的電壓保護(hù)水平UP。電壓保護(hù)水平UP是指在標(biāo)稱放電電流作用時(shí)測(cè)量到的浪涌保護(hù)器的兩端的最大電壓，一般分為2.5、2、1.8、1.5、1.2、1.0六級(jí)，單位為KV。為了使電氣設(shè)備不受過電壓的危害，我們首先考慮要使被保護(hù)的電氣設(shè)備的沖擊耐受電壓大于浪涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平UP。
（2）SPD使用全保護(hù)模式。也就是要在L-PE、L-N及L-L線間均裝設(shè)浪涌保護(hù)器，以便起到對(duì)線路起到全面的保護(hù)，這樣可以保障雷電脈沖無論在哪個(gè)線間產(chǎn)生過電壓，都會(huì)使電子設(shè)備得到有效的保護(hù)。同時(shí)，開啟全保護(hù)模式的浪涌保護(hù)器可同時(shí)泄放能量，避免浪涌保護(hù)器啟動(dòng)上造成的差異對(duì)其自身的破壞，從而延長(zhǎng)了浪涌保護(hù)器的使用壽命。
（3）選擇浪涌保護(hù)器的最大可持續(xù)運(yùn)行的電壓UC。最大可持續(xù)運(yùn)行的電壓是指可以持續(xù)加在SPD上并且不會(huì)造成浪涌保護(hù)器特性的變化和激活SPD的最大電壓。
（4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境特性來選用合適的浪涌保護(hù)器最大放電電流。最大放電電流是指浪涌保護(hù)器只可以通過2次8/20 s的電流波的峰值電流而浪涌保護(hù)器不受到損壞，實(shí)際上浪涌保護(hù)器都有最大放電電流。
浪涌保護(hù)器雖然對(duì)保護(hù)電子設(shè)備免受過電壓的損害起到了非常大的作用，但是由于電路中產(chǎn)生的過電壓有時(shí)也可能超過浪涌保護(hù)器的范圍，因此當(dāng)SPD長(zhǎng)時(shí)間在過電壓狀態(tài)下工作時(shí)，SPD也會(huì)在不同程度上受到損毀，這些都嚴(yán)重影響了浪涌保護(hù)器的使用壽命，例如當(dāng)瞬態(tài)過電壓過高時(shí)，可能會(huì)將浪涌保護(hù)器擊穿而造成嚴(yán)重的短路，如圖1所示，
（圖1用斷路器切除浪涌保護(hù)器）如果SPD上未串接斷路器，則線路斷路器D1就會(huì)自動(dòng)跳閘，由于故障電流ICC仍存在，只有SPD被更換以后，線路短路器D1才會(huì)重新合閘，這樣系統(tǒng)就失去了供電的連續(xù)性。解決這一問題的方法就是在SPD的上端串聯(lián)一個(gè)線路斷路器，要根據(jù)浪涌保護(hù)器最大放電電流來選擇線路斷路器的額定電流，以便斷路器正常工作，并且脫扣曲線采用C型，其分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诎惭b處的最大短路電流。如表2所示，
（表2保護(hù)斷路器D2的選擇）
（1）應(yīng)用領(lǐng)域上講可從電壓等級(jí)來分。避雷器的額定電壓以﹤3kV到1000kV，低壓0.28kV，0.5kV。浪涌保護(hù)器的額定電壓≦1.2kV、380、220~10V~5V。
（2）從標(biāo)稱放電電流上講：避雷器指標(biāo)放電電流In從1.5kV、2.5kV、5kV、10kV、20kV。8/20us的標(biāo)稱雷電流，浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流從5kA、10kA、0.5kA、20kA、30、20、120kV。
（3）試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和要求上講：區(qū)別很大。
（4）從外觀體積上講：避雷器主要以硅橡膠、陶瓷、鐵罐為主，體積大，重量重浪涌保護(hù)器以硅膠少量、環(huán)氧包、塑料外殼、金屬與陶瓷、金屬與塑料。
（5）使用場(chǎng)所：避雷器主要用在電站、線路、配電站、發(fā)電，電容器，電機(jī)、變壓電器、中性點(diǎn)、煉鋼鐵、鐵路。浪涌保護(hù)器主要用在低壓配電、柜、低壓電器、通信、信號(hào)、機(jī)站、機(jī)房。
浪涌電壓是廣泛存在的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國(guó)家電網(wǎng)中每8分鐘便有一個(gè)浪涌過電壓產(chǎn)生，而且20%-30%的電腦故障由浪涌電壓造成，因此浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)非常必要。浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)是預(yù)防性設(shè)計(jì)，只有這樣才能保護(hù)我們的設(shè)備盡可能少地受到過電壓的損害。
浪涌保護(hù)器的設(shè)計(jì)應(yīng)該要綜合地考慮各種影響因素，只有這樣才能讓浪涌保護(hù)器起到最大的保護(hù)作用，更有效地保護(hù)電子設(shè)備不受過電壓的損害。
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