浪涌保护器(SPD) 选择和使用规范,向石 IEC/TC81/WG3 中国专家 E—mial:xiangdeboo@,雷击类型、损害和损失类型,,L2,L4 L2,L4,根据雷击点位置划分的损害来源 损害类型D1:接触和跨步电压导致的人员伤亡(人和牲畜);D2:实体损害;D3:过电压导致的电气和电子系统的失效 损失类型L1:生命损失;L2:向大众服务的公共设施的损失;L3:文化遗产损失;L4:经济损失综合防雷系统,相关标准,GB 50174-2008 电子信息系统机房设计规范 GB 50057-200X 建筑物防雷设计规范 GB/T 21714.4-2008 雷电防护 第4部分: 建筑物内电气和电 子系统 GB 16895.22-2004 建筑物电气装置 第534节:SPD GB/T 18802.12-2006 低压配电系统的SPD 第12部分:选择和使用原则 QT/T 10.3-2007 SPD 第3部分:在电子系统信号网络中的选择和使用原则,在建筑物人口处的等电位连接,,,组成 SPD 的元件,Components / 元器件,SPD元件标准,GB/T 18802.311-2007 气体放电管 GDTGB/T 18802.321-2007 雪崩二极管 ABDGB/T 18802.311-2007 压敏电阻 MOVGB/T 18802.311-2007 晶闸管 TSS放电间隙 Spark-gap SG,SPD 定义,电涌保护器——目的在于限制瞬态过电压和分走电涌 电流的器件,它至少含有一非线性元 件。
电源SPD——连接到低压配电系统的SPD 电信SPD——连接到电信和信号网络的SPD 适用电压:直流1500V交流1000V(r·m·s)(50Hz),低压配电系统用 SPD 分类,T1(I级分类试验)用标称放电电流In、1.2/50μs冲击电压和10/350 μs冲击电流Iimp做的试验,对应为电压开关型 SPD T2(Ⅱ级分类试验)用标称放电电流In、 1.2/50μs冲击电压和8/20 μs最大放电电流Imax做的试验,对应为限压型 SPD T3(Ⅲ级分类试验)用混合波( 1.2/50μs和8/20 μs)做的试验,对应为组合型SPD电信信号网络用 SPD分类,建筑物防雷设计规范,第6.4.4条SPD必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流使用安装SPD的三项基本要求,★ 安装SPD之后,在无电涌发生时,SPD不应 对电气(电子)系统正常运行产生影响 ★ 安装SPD之后,在有电涌发生的情况下,SPD能承受预期通过的雷电流而不损坏,并能箝制电涌电压和分走电涌电流 ★ 在电涌电流通过后,SPD应迅速恢复高阻状态,切断工频续流。
Uc——最大持续运行电压可以持续加在SPD上而不导致SPD动作的最大交流电压(r·m·s)或直流电压为SPD的动作阈值,也是SPD的额定电压值GB 50057-94(2000年版) 规 定,GB50057给定值与IEC给出的系数值相比偏大,原因是考虑我国供电系统的电压偏差较大,适当增加了系数值,给定值为:TT系统中SPD安装在剩余电流保护器的负荷侧 Uc≥1.55UoSPD安装在剩余电流保护器的电源侧 Uc≥1.15Uo TN系统中 Uc≥1.15U oIT系统中 Uc≥1.15U (U为线间电压,U = 3 Uo),Uc(电信和信号中SPD),原则上 Uc≥1.2Un通信类型 Un(V) Uc(V)DDN/X·25 6或40~60 18或80ISDN 40 80百兆以太网 5 6.5RS232 12 18视频线 6 6.5现场控制线 24 29,I 放电电流,SPD必须能承受通过它们的电流Ⅰ级SPD —— Iimp冲击电流(10/350)Ⅱ、Ⅲ级SPD —— In标称放电电流(8/20),Iimp(冲击电流),方法一:按GB50057中雷电流分配计算 方法二:按GB16895.22中S1和S2的规定选取,,SPD Iimp值计算,条件:一属第二类防雷建筑物,引入水管、电力线和信息线。
电力线为TN-C- S,需安3台SPD:150kA/2=75kA(LPS分流)75kA/3=25kA(入户三线分流)25kA/3=8.3kA(三个SPD)Iimp为8.3kA(10/350μs),在LPZ0~LPZ1区的MB处,SPD1: ★UC:1.15UO、1.55UO或1.15U ★UP≤2.5kV ★Iimp≥12.5kA(Ⅰ级),适用于S1和S2及S3和S4中架空线为木杆 ★In≥5kA(Ⅱ级),适用于S3和S4中架空线为金属杆 ★可不装:S3和S4型中金属杆(<25d/a)、埋地引入(l>2ρ),电源SPD1的选择,电信及信号网络中SPD1选择,在各LPZ交界处SPD选择,,图2 SPD安装在防雷区交界处的配置示例,SPD安装级数两种观点,两种相反的观点 ★因SPD后期工作量大,不维护比不装SPD的危害更大,一般情况下住宅不宜安装SPD ★电源上安4级(或3、2级)SPD信息线上安3级(或2、1级)SPD,是否需要SPD2,如果Up1×k 0.8×UW,除了SPDNo.1还应该安装SPD No.2(Up2 < 0.8UW) Eq是电压耐受能力为UW的设备,如IEC 60664-1中所定义。
k是考虑到可能的振荡得出的系数(1 < k < 2,见6.1.2)图4 是否需要附加保护的图例,需加SPD2、SPD3的条件,★UP>0.8UW ★SPD与受保护设备距离太长 ★建筑物内有雷击放电和内部干扰源产生的电磁感应场,Up 电压保护水平,由生产厂提供的一个表征SPD限制电压 的性能参数Up < 设备的耐受电压UWUp > Uc,Up 的选择,,Insulation coordination 绝缘区域协调 acc. to DIN VDE 0110 part 1,,,,SPD在TN-C-S系统中安装,SPD在TN-S系统中安装,SPD在TT系统中安装 (3+1形式),,,SPD在IT系统中安装,,SPD在TT中安装,电涌保护器(SPD)安装在TT系统中剩余电流 保护器(RCD)的负荷侧,按系统特征确定的电涌保护器的连接形式,接线形式2的要求,三相系统中:L-N为12.5kA时N-PE为50kA(Iimp) 单相系统中:L-N为12.5kA时N-PE为25kA(Iimp)同样In值也要求为4倍或2倍Up需考虑SPD串连后的值之和,SPD和RCD的组合,重点保证供电连续性,SPD和RCD的组合,重点保证保护连续性,SPD和RCD的组合,供电连续性和保护连续性的结合,凯文接线方式,b,b≤0.5m 总接地端子或保护母线,电涌保护器(SPD)安装在或靠近电气 装置电源进线端的示例,避免二次污染的方式,谢 谢,。