精品文檔-下載后可編輯個(gè)電涌保護(hù)器SPD常見(jiàn)問(wèn)題-設(shè)計(jì)應(yīng)用

簡(jiǎn)稱SPD(SurgeProtectiveDevice)，是一種限制瞬態(tài)過(guò)電壓和泄放電涌電流，從而保護(hù)電氣或電子設(shè)備的器件。電涌保護(hù)器SPD作為的防電涌產(chǎn)品，作用是什么？總結(jié)了10個(gè)電涌保護(hù)器SPD常見(jiàn)問(wèn)題供大家參考。

Q1：電涌保護(hù)器SPD作用是什么？

雷擊發(fā)生、大功率設(shè)備啟停、靜電放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)過(guò)電壓(電涌)，造成設(shè)備損壞。電涌保護(hù)器SPD安裝在需保護(hù)的設(shè)備前端，當(dāng)電涌產(chǎn)生時(shí)，電涌保護(hù)器SPD能迅速導(dǎo)通，將電涌泄放到地，將電壓限制在安全水平，從而保護(hù)后端設(shè)備。

Q2：電涌保護(hù)器SPD要不要配置，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

是否安裝電涌保護(hù)器SPD，一般從兩個(gè)方面來(lái)考慮：一是設(shè)備遭受電涌入侵的概率，如當(dāng)?shù)氐睦妆┤諗?shù)、系統(tǒng)所處的環(huán)境、設(shè)備安裝位置等；二是設(shè)備的重要性，如設(shè)備自身的價(jià)值、系統(tǒng)的安全性要求、設(shè)備在系統(tǒng)控制中的重要性等。

電涌保護(hù)器SPD配置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

1、通用標(biāo)準(zhǔn)

GB/T21714.4-2008(IEC62305-42006)雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)；

GB50057-2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范；

GB50343-2012建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范。

2、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

SHT3164-2012石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范;

YD5068-1998移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范;

TB10180-2016鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范；

DLT381-2010電子設(shè)備防雷技術(shù)導(dǎo)則。

Q3：電涌保護(hù)器SPD的使用壽命有多長(zhǎng)？

電涌保護(hù)器SPD內(nèi)部電子元器件如氣體放電管、壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管、二極管等，承受電流沖擊時(shí)，會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生一定影響，當(dāng)電涌保護(hù)器SPD累計(jì)承受放電沖擊次數(shù)過(guò)多時(shí)，會(huì)造成性能下降、劣化。

另外元器件受溫度、濕度等影響，性能會(huì)逐步下降，存在壽命限制。依據(jù)GB/T20438.2-2017(等同IEC61508-22010)標(biāo)準(zhǔn)7.4.9.5條：電子元器件使用壽命往往在8-12年之間。如果長(zhǎng)期在接近規(guī)范極限下工作，其壽命可能大大降低。

如在室外高溫高濕條件下，電涌保護(hù)器SPD預(yù)計(jì)使用壽命是3-5年。而如果系統(tǒng)電壓接近電涌保護(hù)器SPD的持續(xù)工作電壓，或系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)工頻過(guò)電壓，則電涌保護(hù)器SPD的使用壽命會(huì)更短。

應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況(雷暴日數(shù)、溫濕度、供電電壓質(zhì)量等因素)，定期更換電涌保護(hù)器SPD。如在南方雷暴日較多、應(yīng)用于溫濕度環(huán)境較惡劣的室外等場(chǎng)所，建議3-5年進(jìn)行更換；如在北方雷暴日較少、溫濕度環(huán)境較好且供電質(zhì)量較好的地方，可使用5-8年以上進(jìn)行更換。而對(duì)于有狀態(tài)指示的電涌保護(hù)器SPD，如果指示電涌保護(hù)器SPD失效，需馬上更換。

另外，電涌保護(hù)器SPD可以通過(guò)專門的檢測(cè)設(shè)備(斷線檢測(cè))來(lái)判斷是否失效，也可以安裝在線雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)環(huán)境、雷電沖擊情況來(lái)評(píng)估。

Q4：電源電涌保護(hù)器SPD如何選型？

電源電涌保護(hù)器SPD選型主要考慮以下三個(gè)要素：

1、根據(jù)電源系統(tǒng)、相數(shù)，選擇對(duì)應(yīng)的電涌保護(hù)器SPD組合模式。

常用的電源系統(tǒng)有TN-S，TN-C，TN-C-S，TT、IT。

TN-S系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)TT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)

對(duì)應(yīng)的組合模式：

單相TN：2P，1P1

單相TT：1P1

三相TN-S：4P，3P1

三相TN-C、IT：3P

三相TT：3P1

TN-C-S系統(tǒng)，即前半部分是TN-C系統(tǒng)，后半部分是TN-S系統(tǒng)。

2、根據(jù)系統(tǒng)的工作電壓，選擇Uc值。

電涌保護(hù)器SPD應(yīng)用時(shí)，Uc必須大于電源系統(tǒng)的工作電壓Un(Un為相電壓，L-N或L-PE間的電壓)?？紤]到電網(wǎng)波動(dòng)，一般要求Uc至少大于1.15Un，在中國(guó)，一般會(huì)選擇Uc大于1.35Un以上。

3、根據(jù)防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)要求以及電涌保護(hù)器SPD安裝位置，選擇電涌保護(hù)器SPD的放電能力。

參考下方GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容：

GB50343-2012標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

Q5：信號(hào)電涌保護(hù)器SPD如何選型？

信號(hào)電涌保護(hù)器SPD采用35mm導(dǎo)軌安裝方式，選型時(shí)，需要了解以下內(nèi)容：

1、信號(hào)的類型是什么？

根據(jù)信號(hào)類型，可以確定系統(tǒng)的工作電壓，從而確認(rèn)Uc。一般情況下：模擬量輸入輸出AI，AO：24V；數(shù)字量輸入輸出DI，DO：24V；RS485，熱電偶TC：5V；RS232：12V；熱電阻RTD：5V。

2、回路的工作電流IL多大？

信號(hào)電涌保護(hù)器SPD一般串聯(lián)在回路中，電路的工作電流會(huì)流過(guò)電涌保護(hù)器SPD，如果IL超出電涌保護(hù)器SPD耐受水平，會(huì)引起電涌保護(hù)器SPD燒壞。一般情況下IL都滿足要求。對(duì)于一些功耗較大的3線、4線儀表、DO等，需要確定其電源回路的電流大小。

3、需要保護(hù)的線數(shù)？

根據(jù)保護(hù)線數(shù)選擇對(duì)應(yīng)的2線、3線、4線產(chǎn)品。

4、是否要求本安防爆？

有，選擇本安型電涌保護(hù)器SPD；無(wú)，選擇非本安電涌保護(hù)器SPD。

Q6：現(xiàn)場(chǎng)儀表用電涌保護(hù)器SPD如何選型？

現(xiàn)場(chǎng)儀表用電涌保護(hù)器SPD多采用螺紋安裝方式，選擇時(shí)確定以下內(nèi)容即可。

1、保護(hù)線數(shù)

2線、3線、4線，相應(yīng)選擇。注意保護(hù)線數(shù)不包含接地線。

2、是否有備用電氣接口？

有：并聯(lián)型電涌保護(hù)器；無(wú)：串聯(lián)線電涌保護(hù)器

3、螺紋形式？

訂貨時(shí)需要指定，常用的螺紋類型有1/2'NPT，3/4’NPT，M20*15，G1/2，G3/4。

Q7：安裝電涌保護(hù)器SPD有哪些注意事項(xiàng)？

1、電涌保護(hù)器SPD應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，距離應(yīng)在10m以內(nèi)。

2、電涌保護(hù)器SPD必須可靠接地，應(yīng)將被保護(hù)設(shè)備的接地線連接至電涌保護(hù)器SPD，然后在電涌保護(hù)器SPD處接地。

3、電涌保護(hù)器SPD應(yīng)以盡量短的距離接到總接地排或分組接地排，如電源電涌保護(hù)器SPD，要求接地線長(zhǎng)度小于0.5m。

4、電涌保護(hù)器SPD的接地線需要保證一定的截面積，與電涌保護(hù)器SPD放電能力匹配。

5、串聯(lián)型電涌保護(hù)器SPD(多為信號(hào)類電涌保護(hù)器SPD)安裝時(shí)需要注意方向，電涌保護(hù)器SPD的輸出端應(yīng)接被保護(hù)設(shè)備。

Q8：Uc=320VAC的電源電涌保護(hù)器SPD為什么可以應(yīng)用在380VAC的電壓系統(tǒng)中？

三相系統(tǒng)中，線電壓(L-L)是380V，而相電壓(L-N/PE/PEN)是220V，而電涌保護(hù)器SPD只用在L-N、L-PE、L-PEN之間，其Un是220VAC，Uc=320VAC。Uc=1.45Un，所以是適用的。

Q9：電源電涌保護(hù)器SPD為什么要安裝后備保護(hù)器，如何匹配？

電源電涌保護(hù)器SPD在運(yùn)行時(shí)，如電涌保護(hù)器SPD承受超過(guò)其耐受能力的雷電流，或電網(wǎng)出現(xiàn)故障過(guò)電壓等，可能造成電涌保護(hù)器SPD短路故障，這時(shí)就需要過(guò)流保護(hù)裝置將電涌保護(hù)器SPD從線路上切除。

過(guò)流保護(hù)裝置與電涌保護(hù)器SPD

前置過(guò)流保護(hù)裝置F2的配置，應(yīng)該同時(shí)滿足以下要求：

1、與電涌保護(hù)器SPD的放電能力匹配，在電涌沖擊時(shí)不動(dòng)作；

2、在電涌保護(hù)器SPD出現(xiàn)“短路”故障時(shí)及時(shí)可靠地動(dòng)作；

3、與主回路過(guò)流保護(hù)裝置F1配合。

F2的額定電流既不能太小(無(wú)法滿足要求1)，也不能太大(無(wú)法滿足要求2、3)。實(shí)際應(yīng)用中很可能出現(xiàn)無(wú)法同時(shí)滿足的情況，這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定。如要求供電連續(xù)，則F2動(dòng)作而F1不動(dòng)作。如要求電涌保護(hù)器SPD保護(hù)連續(xù)，則優(yōu)先保證F2與電涌保護(hù)器SPD放電能力配合。

假定電涌保護(hù)器SPD的推薦后備保護(hù)熔絲的大小為A安培，根據(jù)不同的情況，F(xiàn)1、F2選擇如下(見(jiàn)下表)：

F1、F2選擇

A值的選擇可以參考IEC61643-12附錄P，如電涌保護(hù)器SPD的In=10kA，A=40；電涌保護(hù)器SPD的Iimp=15kA，A=200。

Q10：如何判斷電涌保護(hù)器SPD好壞？

電涌保護(hù)器SPD是通過(guò)泄放電流到地的方式進(jìn)行保護(hù)，并不是“一打雷就會(huì)壞”，除非電涌保護(hù)器SPD選型錯(cuò)誤，否則單次雷電流沖擊就造成電涌保護(hù)器SPD損壞的概率極低。

電源電涌保護(hù)器SPD均設(shè)置脫扣裝置，如果電涌保護(hù)器SPD失效，可直接通過(guò)指示窗口發(fā)現(xiàn)。電