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摘要：在智能建筑越来越多的今天，建筑物中使用智能化设备、通信设备的数量及规模在不断扩大，而这些设备抗雷击电磁脉冲的能力较弱，受雷击电磁脉冲损害越来越严重。现就在低压配电中装设电涌保护器及相关问题做些讨论。
关键词：电涌保护器SPD；低压配电系统；应用
1、电涌保护器的分类
电涌保护器一般可由气体放电管、放电间隙、半导体放电管、氧化锌压敏电阻、齐纳二极管、滤波器和保险丝等元件组成。
从用途上可分三大类：电源防雷器、信号防雷器以及天线防雷器。按端口形式和连接方式分为与保护电路并联连接的单口SPD及与保护电路串联连接的双口SPD，以及适用于电子系统的多口SPD。按时用环境分为户内型及户外型等。
从工作原理上也可分三大类：电压开关型（VST）、限压型（VLT）和组合型。
（1）电压开关型SPD。没有电涌出现时具有高阻抗，有浪涌电压时能立即转变为低阻抗的SPD。通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时称为“短路型SPD”。它的特点是放电能力强，但残压较高，一般安装在LPZ0与LPZ1的交界处。
（2）限压型SPD。没有电涌时为高阻抗，但随着电涌电流和电压的上升，阻抗跟着连续变小。通常采用的非线性元件是：压敏电阻、抑制二极管。有时称这类SPD为“钳压型”。它的特点是响应迅速，残压小，但放电电流较小，一般安装在建筑物内。
（3）组合型SPD。由电压开关型元件和限压型元件组合而成。其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。
2、电涌保护器SPD的保护
SPD保护器件的作用之一是发生工频续流时能够保护SPD不被损坏（内置脱扣器的后备保护），串联型SPD还起过载保护作用；作用之二是保护SPD端口到电源母线之间的线路，特别是SPD安装在配电箱（柜）之外时；作用之三是具有隔离功能，（通常SPD前端一般应安装保护器件，如熔断器，断路器等）电涌保护器（SPD）耐受的短路电流和与之连接的过电流保护器一起承受等于和大于安装处预期产生的最大短路电流。
为考虑电气系统的安全及SPD检修需要，通常在SPD接线支路上端加装过电流保护器，一般常用的有塑壳断路器，微型断路器，熔断器等。在低压配电系统中，靠近电源进线的第一级装置处，考虑到工频短路电流很大，通常在35kA以上。当采用断路器时应采用具有C型脱扣器曲线的延时脱扣器作为电源进线处的第一级SPD的保护，其额定电流根据SPD的最大放电电流Imax来选定，其值不小于50A（可选63A）。第二级、第三级SPD上的过电流保护器的选择同样要根据安装处的预期最大工频短路电流值选择，一般不小于20A（可选32A）。电涌保护器（SPD）配用的过电流保护器及导线规格见下表（仅供参考）。
3、电涌保护器SPD的接线方式
在TT系统中，SPD有两种接线方式：一是在每一相线和总接地端子之间，采用4个压敏电阻型SPD，取其路径最短与之连接，并在SPD上方安装剩余电流保护器RCD；二是在每一相线与中性线和接在中性线与总接地保护线之间，取其路径最短者，采用三个压敏电阻型及一个放电间隙型的SPD，采用此种连接方式的剩余电流保护器安装在SPD的负荷侧，接线方式入下图。
在TN系统中，在电源进线端，N线与PE线直接连接或没有N线时，SPD应接在每一相线和总接地端子上，此时SPD选用压敏电阻型并以最短路径连接。在TN-S系统中为防止SPD在失效状态下使N线与PE线短接，SPD宜安装在剩余电流保护器RCD的负荷端。另外，还要注意电涌保护器SPD在线路上多处安装时，要考虑它们之间的连线长度，一般情况下电压开关型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限壓型SPD之间的线路长度不宜小于5m。
电涌保护器与被保护设备两端之间应尽可能控制在0.5m以内。当进线端的电涌保护器与被保护设备之间的距离大于30m时，应在离被保护设备尽可能远的地方安装另一个电涌保护器；反之，如果不增加，则需要在设置天线防雷器处加装第二级电涌保护器。
最后，还应注意防雷装置的日常维护，一般情况下要求在每年雷雨季节前，应全面检查防雷装置的运行情况。其内容包括对各装置间是否接触良好，同时检查设备积尘是否过多，做到及时清理；SPD有无跳火、发热、漏电流过大、绝缘不良、接地电阻变大等故障，做到有针对性地维护，及时排除故障，使防雷装置更好的发挥保护作用。
4、结束语
总之，对于低压配电系统电涌保护器SPD多级保护的措施来说，为使电子设备更进步的有效保护，需在设备前不间断电源输入端实施多级保护措施。在安装SPD的过程当中也要考虑到SPD的接线问题，为减小SPD的电压降我们采用“V”型凯文式接线方式。另外，SPD防雷接地是不可缺少的一部分，防雷接地电阻应达到SPD厂商的的要求，改善防雷地网措施使SPD的雷电流快速泄流入地。而做好各种措施，能够为低压配电系统的电源输入端提供安全、可靠的用电环境。
参考文献：
[1]简述电涌保护器及其在低压配电柜中的应用[J].樊管民.山西建筑.2014（10）.
[2]低压配电系统中SPD应用研究[J].董绍兵，王松青.山西建筑.2009（28）.
（作者单位：中石化中原石油工程设计有限公司）
关键词：电涌保护器SPD；低压配电系统；应用
1、电涌保护器的分类
电涌保护器一般可由气体放电管、放电间隙、半导体放电管、氧化锌压敏电阻、齐纳二极管、滤波器和保险丝等元件组成。
从用途上可分三大类：电源防雷器、信号防雷器以及天线防雷器。按端口形式和连接方式分为与保护电路并联连接的单口SPD及与保护电路串联连接的双口SPD，以及适用于电子系统的多口SPD。按时用环境分为户内型及户外型等。
从工作原理上也可分三大类：电压开关型（VST）、限压型（VLT）和组合型。
（1）电压开关型SPD。没有电涌出现时具有高阻抗，有浪涌电压时能立即转变为低阻抗的SPD。通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时称为“短路型SPD”。它的特点是放电能力强，但残压较高，一般安装在LPZ0与LPZ1的交界处。
（2）限压型SPD。没有电涌时为高阻抗，但随着电涌电流和电压的上升，阻抗跟着连续变小。通常采用的非线性元件是：压敏电阻、抑制二极管。有时称这类SPD为“钳压型”。它的特点是响应迅速，残压小，但放电电流较小，一般安装在建筑物内。
（3）组合型SPD。由电压开关型元件和限压型元件组合而成。其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。
2、电涌保护器SPD的保护
SPD保护器件的作用之一是发生工频续流时能够保护SPD不被损坏（内置脱扣器的后备保护），串联型SPD还起过载保护作用；作用之二是保护SPD端口到电源母线之间的线路，特别是SPD安装在配电箱（柜）之外时；作用之三是具有隔离功能，（通常SPD前端一般应安装保护器件，如熔断器，断路器等）电涌保护器（SPD）耐受的短路电流和与之连接的过电流保护器一起承受等于和大于安装处预期产生的最大短路电流。
为考虑电气系统的安全及SPD检修需要，通常在SPD接线支路上端加装过电流保护器，一般常用的有塑壳断路器，微型断路器，熔断器等。在低压配电系统中，靠近电源进线的第一级装置处，考虑到工频短路电流很大，通常在35kA以上。当采用断路器时应采用具有C型脱扣器曲线的延时脱扣器作为电源进线处的第一级SPD的保护，其额定电流根据SPD的最大放电电流Imax来选定，其值不小于50A（可选63A）。第二级、第三级SPD上的过电流保护器的选择同样要根据安装处的预期最大工频短路电流值选择，一般不小于20A（可选32A）。电涌保护器（SPD）配用的过电流保护器及导线规格见下表（仅供参考）。
3、电涌保护器SPD的接线方式
在TT系统中，SPD有两种接线方式：一是在每一相线和总接地端子之间，采用4个压敏电阻型SPD，取其路径最短与之连接，并在SPD上方安装剩余电流保护器RCD；二是在每一相线与中性线和接在中性线与总接地保护线之间，取其路径最短者，采用三个压敏电阻型及一个放电间隙型的SPD，采用此种连接方式的剩余电流保护器安装在SPD的负荷侧，接线方式入下图。
在TN系统中，在电源进线端，N线与PE线直接连接或没有N线时，SPD应接在每一相线和总接地端子上，此时SPD选用压敏电阻型并以最短路径连接。在TN-S系统中为防止SPD在失效状态下使N线与PE线短接，SPD宜安装在剩余电流保护器RCD的负荷端。另外，还要注意电涌保护器SPD在线路上多处安装时，要考虑它们之间的连线长度，一般情况下电压开关型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限壓型SPD之间的线路长度不宜小于5m。
电涌保护器与被保护设备两端之间应尽可能控制在0.5m以内。当进线端的电涌保护器与被保护设备之间的距离大于30m时，应在离被保护设备尽可能远的地方安装另一个电涌保护器；反之，如果不增加，则需要在设置天线防雷器处加装第二级电涌保护器。
最后，还应注意防雷装置的日常维护，一般情况下要求在每年雷雨季节前，应全面检查防雷装置的运行情况。其内容包括对各装置间是否接触良好，同时检查设备积尘是否过多，做到及时清理；SPD有无跳火、发热、漏电流过大、绝缘不良、接地电阻变大等故障，做到有针对性地维护，及时排除故障，使防雷装置更好的发挥保护作用。
4、结束语
总之，对于低压配电系统电涌保护器SPD多级保护的措施来说，为使电子设备更进步的有效保护，需在设备前不间断电源输入端实施多级保护措施。在安装SPD的过程当中也要考虑到SPD的接线问题，为减小SPD的电压降我们采用“V”型凯文式接线方式。另外，SPD防雷接地是不可缺少的一部分，防雷接地电阻应达到SPD厂商的的要求，改善防雷地网措施使SPD的雷电流快速泄流入地。而做好各种措施，能够为低压配电系统的电源输入端提供安全、可靠的用电环境。
参考文献：
[1]简述电涌保护器及其在低压配电柜中的应用[J].樊管民.山西建筑.2014（10）.
[2]低压配电系统中SPD应用研究[J].董绍兵，王松青.山西建筑.2009（28）.
（作者单位：中石化中原石油工程设计有限公司）