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Hello，各位伙伴们，今天继续 防雷保护和SPD选用系列专题（4）----SPD电涌保护器的类型和最大持续工作电压Uc
写在前面的话：
最近看新闻奇葩事情比较多。
先是啥书记和镇长猥亵性侵，接着又是某大学毕业生举报自己上级。。。
早晨刷新闻，又看到某地的海虾被大量使用N-二甲基亚硝胺。。。
又是什么“中国上半年结婚人数创历史新低，是1980年以来的最低”。
这使得我想起一副对联“人生不如意事十有八九，可与人说无二三”。
记得上高中学的时候，老师经常诲人不倦的教导我们“你们要好好学习啊，要努力啊，争取考一个好大学，将来有成就，千万不要像老师我这样，蹉跎一辈子，毫无成就，你们能考个好大学，将来超越老师，就是我最大的骄傲”。
那个时候啊，于是乎被老师打了鸡血的我们又开始了新一轮的复习和做题。
在那时候的我们看来，前景是多么的光明，梦想考了好大学，入驻大城市大企业“自信人生二百年，会当水击三千里”，多么的意气风发。
后来的事实证明，当初的梦想有多大，后来就有多么的打脸。
时至今日，看了好多所谓的“白手起家”，“所谓成功人士底层奋斗”“所谓LD来自基层”，就会明白，别人的顺风顺水是并不单纯是通过努力学习学来的。
据不完全统计，后来大部分人的是连当初的老师都没有超越的。
在考公卷死三代的今天，老师至少在目前的社会体系下，尚且是一个光鲜、稳定、有前途、受尊重的职业，尚属于体制内。大部分人都是游离于体制外的，所以，只能在这里说，老师，我们辜负您的期望了。
老师教育了我们努力奋斗、勤奋钻研、拼搏自强的精神和态度，这些都是是人生重要的宝贵财富。。。
偶然感慨，凑合看吧。。。
->>SPD电涌保护器的类型和最大持续工作电压Uc<<-
今天我们接着上一篇。
1、电涌保护器原理
又称浪涌保护器（Surge Protection Device ‚SPD）。
电涌保护器是通过泄放浪涌电流、限制浪涌电压来保护电子和电气设备。泄放雷电流、限制浪涌电压这两个作用都是由其非线性元件（非线性电阻或是开关元件）完成的。在瞬态电涌未到来以前，它呈现极高的电阻对被保护电路没有影响；而当瞬态电涌到来时它迅速转变为很低的电阻将浪涌电流旁路，并将被保护设备两端的电压限制在较低的水平。到电涌结束，该非线性元件又迅速、自动地恢复为极高电阻。
SPD 的配合使用是保护用电设备安全和实现过电压防护的基本措施。在 SPD配合中，第1级 SPD 要能够泄放绝大部分浪涌电流，起泄流作用；后级SPD 进一步限制过电压水平，起限压作用。另外根据保护配合的原则，在系统遭受大的雷电浪涌冲击时，后级 SPD 要分流一定量的浪涌电流，以减轻前级 SPD 的通流压力。
2、SPD的类型
依据GB 18802.1-2011《低压电涌保护器(SPD) 第1部分 低压配电系统的保护器性能要求和试验方法》标准的定义如下：
●--→电压开关型SPD（Voltage switching type SPD）
它在没有浪涌时，具有高阻抗。平时基本上为开路状态，在对浪涌电压响应后突然变成低阻抗状态（也就是几乎没有过渡过程）。
电压开关型SPD 的核心元件是各种开关型器件，例如放电间隙、晶闸管、气体放电管等。
这类浪涌保护器有时也称作“一级浪涌保护器”，例如采用放电间隙制造的SPD，它的通流容量大（10/350us脉冲波形时能疏导可达50kA的脉冲电流，8/80us脉冲波形时能疏导达到100kA的脉冲电流）。
●--→电压限制型SPD（Voltage limiting type SPD）
它在没有浪涌时，具有高阻抗（这一点和开关型都一样）。但是随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小（具备连续性），常用的非线性元件是压敏电阻和抑制二极管。
压敏电阻通常采用氧化锌为主体材料，用陶瓷工艺制成的化合物半导体元件。它的基本特性是电流与电压的关系为非线性。
它的优点也是通流容量较大，电压箝位能力强，响应速度较快（≤25ns），残压较低。它的缺点是漏电流较大，老化速度相对较快。
●--→组合型SPD（Combination SPD）
由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。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。
例如将压敏电阻与放电间隙并联或串联起来。
对第一级保护，要求响应时间不大于100ns，对第二级保护要求不大于50ns，对第三级保护要求不大于25ns。
依据相关标准，SPD选用要根据工程的防护等级和安装位置对电涌保护器的最大持续运行电压、冲击电流、放电电流、电压保护水平等参数进行选择。
对这些参数一一解析。本期首先对最大持续工作电压Uc解析。
3、SPD的最大持续工作电压Uc
根据标准的定义：是可连续地施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效值或直流电压。
它也称作SPD的额定电压，在这个最大交流电压有效值或直流电压值下，SPD不动作，超过这个数值，SPD就开始要动作了。
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》指出：“要考虑SPD安装处的电压偏差超过规定的10%以及谐波使得电压大幅增加的情况，从而选取合适的持续运行电压Uc”。
同时还要考虑到SPD的老化和其他不正常的情况，再增加5%的系数，因此取值1.15倍。
这是因为由于电网存在着电压偏差、高次谐波、故障短接等问题，电力系统甚至规定当有一相接地短路时，电网电压在±15%额定工作电压范围内波动允许工作1小时。例如在B 相单相接地，此时另外两相的相电压由220V升至380V，加上考虑15%系数则有380×1.15＝438V，那么接在L—L之间的SPD最大持续耐压选择小于438V，SPD很容易加速老化乃至损坏。
最大持续运行电压的计算是依据《建筑物防雷规范》附录J.1，例如对TN-S系统来说，采用共模方式接线（也即L-PE＋N-PE），则此时要求至少≥1.15×220V＝253V。
计算的结果253V只是最低的要求，通常要选要比253V大，一方面是避免SPD误动作，第二如果电压值选低了，也会加速SPD的老化，第三个还要考虑到电压保护水平的值。对SPD最重要的选择标准之一是电压保护水平。
如果选择太低，会影响到电涌保护器的寿命和运行的稳定性；如果选择的太高，由于和电压保护电平之间存在固有比例关系，也会较高，从而影响到被保护设备的安全。
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好了，到此暂时结束，下期继续。
个人难免存在错漏之处，请大家多包涵，多指正。
下期预告：防雷保护和SPD选用之（5）--SPD电涌保护器的保护模式和电压保护水平Up。敬请关注。
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