电涌保护器安装要点及安装位置和类型
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2024-12-21 12:44
辽宁
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电涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD）是用于防止瞬态过电压对电气设备造成损害的关键组件。正确安装和接线对于确保其有效性和安全性至关重要。![]()
位置选择：一级浪涌保护器通常应安装在总配电柜或主配电柜内，靠近供电线路入口处，确保它能第一时间拦截雷电浪涌。二级和三级保护器则分别安装在分配电箱和终端用电设备之前，提供逐级保护。断电操作：在进行任何接线工作前，必须先切断电源，并确认线路确实已经断电，这是为了保障操作人员的安全。接地连接：浪涌保护器的接地线（PE线）应当直接连接到配电柜的接地端子上，确保接地线尽可能短且粗，避免长线引起的电压降。良好的接地对于提高SPD的工作效率非常重要。匹配系统电压：浪涌保护器的最大持续工作电压Uc应该与系统的电压等级相匹配。例如，在常规三相400VAC系统中，浪涌保护器的最大持续电压≥1.15*230V即可。考虑耐冲击电压额定值：被保护设备的Uw值（耐冲击电压额定值）决定了所需SPD的Up值（电压保护水平），即SPD的Up值必须小于Uw值。越是精密的设备，它的耐冲击电压额定值越低，因此选用更低Up值的SPD。组合方式：根据不同的用电制式，如TN-S、TT等，选择合适的浪涌保护器组合方式，比如4P结构适用于TN-S三相五线系统；3P+N结构用于TT供电系统。多级保护策略：对于关键设施，建议采用多级保护方案，即在建筑物进线端、各楼层配电箱以及重要设备前端分别安装不同级别的浪涌保护器。环境适应性：产品严禁安装于含有易燃易爆气体、潮湿凝露的环境中，严禁用湿手操作产品。单相系统：仅需连接L（火线）和N（零线）。对于单相TT系统，使用1P+N类型的SPD。三相系统：需连接L1、L2、L3（三根火线）和N（零线）。如果是在TT系统中，除了L-N保护外，还可增加L-PE保护来增强敏感设备的安全性。PEN导轨连接：某些情况下，直接用电缆将保护装置连接到PEN导轨上，通过安装板并联，这不会提高SPD组合的电压。假设我们要为一个工业控制系统配置浪涌保护器，考虑到该系统对电源稳定性要求较高，我们采取以下措施：一级保护：在变电站或主配电柜安装一级浪涌保护器，选用最大放电电流Iimp≥25kA的产品，最大持续工作电压Uc=385V AC，保护水平Up≤2.5kV。推荐型号为ACM-T1-BC 25kA 4P。二级保护：在各个控制柜内安装二级浪涌保护器，使用4mm²的线缆，选择最大放电电流Imax=40kA、标称放电电流In=20kA、保护水平Up=1.8kV的产品。推荐型号为ACM-40/4P。特殊设备保护：对于关键控制设备如PLC、DCS等，在设备前端安装专用的三级浪涌保护器，采用2.5mm²的线缆，选择最大放电电流Imax=20kA、标称放电电流In=10kA、保护水平Up≤1.2kV的产品。推荐型号为ACM-20/4P。![]()
电涌保护器两种类型、电涌保护器安装位置和放电电流的选择电涌保护器（Surge Protective Device, SPD）主要分为两种类型：电压开关型和限压型。电压开关型：这种类型的SPD在正常情况下呈现高阻抗状态，当检测到异常高的电压时，它会迅速切换至低阻抗状态，从而为过电压提供一个低阻抗路径以释放能量。常见的电压开关型元件包括气体放电管（GDT）。这类保护器的特点是在达到阈值之前几乎不导通，一旦超过阈值则完全导通。限压型：限压型SPD利用非线性电阻材料（如金属氧化物压敏电阻MOV），这些材料在遇到过高电压时能够快速降低自身的电阻值，使得多余的电流通过它们流向地线而不是进入受保护的设备。相比电压开关型，限压型SPD响应更快，能够在更短的时间内限制电压升高。根据GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的规定，浪涌保护器应按照不同的防护等级安装在适当的位置：一级保护：安装于建筑物入口处或总配电柜中，用于拦截来自外部电网的大规模雷电冲击。这里推荐使用最大放电电流Iimp≥25kA的一级浪涌保护器，以确保足够强的防护能力。二级保护：通常设置在楼层分配电箱或者重要设备之前的配电柜里，作为次级防线来进一步减少剩余电压。对于二级保护，选择最大放电电流Imax=40kA、标称放电电流In=20kA的产品。三级保护：靠近最终用电设备安装，比如计算机房内的服务器机柜等敏感区域，以实现末端保护。此时建议采用最大放电电流Imax=20kA、标称放电电流In=10kA、保护水平Up≤1.2kV的产品。此外，为了保证SPD两端引线长度不超过0.5m的要求，低压配电柜中的SPD应该尽量向下部安装，使PE端就近连接到接地排，而相线母排的连线也要尽可能缩短。选择合适的放电电流对于确保SPD的有效性和耐用性非常重要。以下是针对不同级别SPD的一些指导原则：一级保护：考虑到遭遇的最大雷电流威胁，一级SPD应当具备较高的通流容量。例如，在高级别重要建筑物内的一级电源电涌保护器，冲击电流Iimp应≥20kA；而在一般情况下，选择常见的Iimp:25kA规格即可满足所有标准要求。二级保护：由于二级SPD主要用于处理经过一级SPD初步削减后的残余浪涌，因此其通流容量相对较低。但是，为了提供足够的保护，仍然推荐选用最大放电电流40kA或80kA的产品，具体取决于实际环境的风险评估。三级保护：位于末端配电柜的三级SPD主要用于保护特别敏感的电子设备，因此虽然不需要处理非常大的电流，但必须拥有良好的限压性能。推荐的最大放电电流为20kA，标称放电电流为10kA。假设我们要为一栋办公楼配置一套完整的电涌保护系统，我们采取以下措施：一级保护：在大楼主配电室安装一级浪涌保护器，型号为ACM-T1-BC
25kA 4P，具有最大持续工作电压Uc=385V AC，保护水平Up≤2.5kV，适用于三相五线制TN-S系统。二级保护：在各层楼的分配电箱内安装二级浪涌保护器，选用最大放电电流Imax=40kA、标称放电电流In=20kA、保护水平Up=1.8kV的产品，推荐型号为ACM-40/4P。如果环境中存在更高的雷击风险，则选择最大放电电流80kA的产品。三级保护：对于办公区内重要的IT设备，如服务器机房，在设备前端安装专用的三级浪涌保护器，采用最大放电电流Imax=20kA、标称放电电流In=10kA、保护水平Up≤1.2kV的产品，推荐型号为ACM-20/4P。这将确保即使是最敏感的设备也能得到充分保护。![]()
