SPD浪涌保护器规格选取方法

选择合适的SPD（Surge Protective Device，浪涌保护器）规格，需要根据其安装位置、保护目标、雷电防护区分界、设备耐压值等多种因素综合考虑。以下是具体选取方法和参考标准：

1. 确定保护类型和适用区域

根据应用场景和安装位置，选择适当类型的SPD：

• 电压开关型SPD（如放电间隙、气体放电管）：
  • 特点：大通流能力，适合承受直接雷击的区域。
  • 适用位置：建筑物外部区域 LPZ0A 或防雷分界处（如总配电箱）。
• 电压限制型SPD（如氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管）：
  • 特点：响应迅速，适合室内区域的二级、三级防护。
  • 适用位置：建筑物内部 LPZ1、LPZ2 区域（如分配电箱或精细保护设备前）。
• 组合型SPD：
  • 特点：兼具开关型和限制型特性，可在多种冲击下工作。
  • 适用位置：适用于较复杂的防护场景，如设备前端或重要设备保护。

2. 选择关键技术参数

以下是选取SPD时的主要技术参数：

1. 标称电压（Un）：

   • 应匹配被保护系统的额定工作电压。
   • 单相系统：230V；三相系统：400V。

2. 持续工作电压（Uc）：

   • 应大于或等于电网的长期运行电压，避免SPD在正常电压下动作。
   • 通常建议选择 Uc ≈ 1.1 × Un。

3. 冲击电流能力（Iimp、In、Imax）：

   • Iimp（冲击电流）：I类试验的标称冲击电流，用于表示直接雷击保护能力。
     • 一级保护（LPZ0A-LPZ1）：Iimp ≥ 12.5kA。
   • In（标称放电电流）：II类试验，表示SPD承受多次浪涌冲击能力。
     • 二级保护（LPZ1-LPZ2）：In ≥ 5kA。
   • Imax（最大放电电流）：SPD承受的一次性最大浪涌电流值。
     • 通常为 20kA~100kA，视安装位置选择。

4. 保护水平（Up）：

   • 指SPD限制电压的最大值，应小于被保护设备的耐冲击电压（Uw）。
   • 不同级别的建议值：
     • 一级保护：Up ≤ 2.5kV。
     • 二级保护：Up ≤ 1.5kV。
     • 三级保护：Up ≤ 1kV。

5. 响应时间：

   • 电压限制型SPD响应时间更快（ns级），适合精细保护。
   • 开关型SPD响应时间相对较慢（μs级）。

6. 连接方式：

   • 三相系统可选择 TT、TN、IT 系统下适配的SPD。

3. 分级防护配置

防雷系统应分级配置SPD，以逐级吸收雷电能量：

• 一级保护（总配电箱，靠近建筑物入口）：
  • 类型：开关型或组合型SPD。
  • 参数：Iimp ≥ 12.5kA，Up ≤ 2.5kV。
• 二级保护（分配电箱，室内主配电处）：
  • 类型：限压型或组合型SPD。
  • 参数：In ≥ 5kA，Up ≤ 1.5kV。
• 三级保护（精细保护，设备端口）：
  • 类型：限压型SPD。
  • 参数：Up ≤ 1kV，响应时间快。

4. 考虑特殊需求

• 环境因素：在高湿度、高盐雾或腐蚀性环境中，选择具备防水、防腐性能的SPD。
• 安装空间：确认SPD尺寸是否适配配电箱内部空间。
• 质量与标准：选择符合国际或国家标准（如 IEC 61643-11 或 GB/T 18802.1）的产品。

示例选型

假设需要对住宅的配电系统进行防雷保护：

• 一级保护（总配电箱）：
  • 型号：开关型SPD。
  • 参数：Un = 230V，Uc = 275V，Iimp = 15kA，Up ≤ 2.5kV。
• 二级保护（室内分配电箱）：
  • 型号：限压型SPD。
  • 参数：Un = 230V，Uc = 275V，In = 10kA，Up ≤ 1.5kV。
• 三级保护（重要设备前）：
  • 型号：限压型SPD。
  • 参数：Un = 230V，Uc = 275V，In = 5kA，Up ≤ 1kV。

通过合理选择浪涌保护器的规格，可以有效降低雷电和电涌对设备的损害风险