浪涌保護(hù)器（SPD，Surge Protective Device）是電氣系統(tǒng)防雷與過(guò)電壓防護(hù)的重要設(shè)備，能夠有效抑制由雷電感應(yīng)、電網(wǎng)操作、電磁脈沖等引起的瞬態(tài)過(guò)電壓，保護(hù)電氣設(shè)備安全運(yùn)行。不同類型的浪涌保護(hù)器在接線方式、應(yīng)用環(huán)境和選型參數(shù)上均有所不同，尤其在不同供電系統(tǒng)制式（TN、TN-S、TT）下接線差異明顯。同時(shí)，B類、C類、D類浪涌保護(hù)器（對(duì)應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)中的I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)SPD）在行業(yè)應(yīng)用中有不同的部署層級(jí)。本文將從接線機(jī)制、接地制式、行業(yè)應(yīng)用和選型原則四個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)論述。

二、浪涌保護(hù)器的接線機(jī)制

浪涌保護(hù)器的基本接線方式取決于電源系統(tǒng)接地制式以及SPD的保護(hù)模式。常見(jiàn)保護(hù)模式包括：

單相系統(tǒng)： L-N，L-PE，N-PE

三相系統(tǒng)： L1-N，L2-N，L3-N，N-PE（常見(jiàn)的四極SPD）

三相三線系統(tǒng)： L1-PE，L2-PE，L3-PE（常見(jiàn)的三極SPD）

接線機(jī)制核心要求：

SPD應(yīng)并聯(lián)安裝在被保護(hù)線路上，靠近電源入口處。

SPD接地端子必須與防雷接地系統(tǒng)或工作接地牢固連接。

接地線應(yīng)短、直，長(zhǎng)度不超過(guò)0.5m，避免形成感應(yīng)電壓。

三、不同接地制式下SPD的接法

1. TN制式

TN系統(tǒng)分為 TN-C、TN-S、TN-C-S。

TN-C（N和PE合一）：

SPD通常選用3P（L1、L2、L3與PEN之間）。

適合低壓老舊供電系統(tǒng)。

TN-S（N與PE分開(kāi)）：

SPD應(yīng)選用4P（L1、L2、L3對(duì)N，N對(duì)PE）。

保護(hù)效果更佳，減少零序電壓引入。

TN-C-S（前段N和PE合一，用戶端分開(kāi)）：

在分開(kāi)點(diǎn)之后，SPD接法與TN-S相同。

接線示例（TN-S）：

SPD進(jìn)線端分別接三相（L1、L2、L3）和N，出線端并聯(lián)至配電母排。

SPD的PE端接至總接地排，N-PE間一般需增加火花間隙或壓敏器。

2. TT制式

TT系統(tǒng)是相線和零線由電網(wǎng)供給，保護(hù)接地獨(dú)立。

SPD需采用 4P配置（L1、L2、L3對(duì)N，N對(duì)PE）。

由于N與PE分開(kāi)，N-PE間必須配置專用放電器件，如火花間隙或壓敏電阻，以避免雷電流通過(guò)設(shè)備進(jìn)入用戶回路。

接線要點(diǎn)：

所有相線與N均需安裝SPD模塊，N-PE間必須加SPD。

接地電阻需滿足 ≤10Ω（一般民用建筑）或≤4Ω（重要場(chǎng)所），否則SPD無(wú)法有效釋放能量。

四、B類、C類、D類浪涌保護(hù)器的應(yīng)用與區(qū)別

按照IEC 61643標(biāo)準(zhǔn)，SPD分為三類（國(guó)內(nèi)常稱B、C、D類，分別對(duì)應(yīng)I、II、III級(jí)）：

1. B類浪涌保護(hù)器（I級(jí)SPD）

安裝位置： 建筑物總配電柜或建筑進(jìn)線處。

主要功能： 承受直擊雷電流或大能量沖擊，典型參數(shù) Iimp ≥ 12.5kA/極（10/350μs 波形）。

常見(jiàn)參數(shù)：

標(biāo)稱放電電流 In：20kA（8/20μs）

最大放電電流 Imax：50kA以上

電壓保護(hù)水平 Up：≤4kV

行業(yè)應(yīng)用：

電力變電站、通信基站、鐵路供電系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)航站樓、工業(yè)廠房入口處。

2. C類浪涌保護(hù)器（II級(jí)SPD）

安裝位置： 樓層配電箱、分支配電箱。

主要功能： 吸收中能量浪涌，進(jìn)一步降低殘壓，典型參數(shù) In 5~20kA（8/20μs）。

常見(jiàn)參數(shù)：

最大放電電流 Imax：40kA

電壓保護(hù)水平 Up：≤2.5kV

行業(yè)應(yīng)用：

商業(yè)寫(xiě)字樓樓層配電柜、醫(yī)院病區(qū)配電、機(jī)房UPS輸入端、軌道交通通信機(jī)柜。

3. D類浪涌保護(hù)器（III級(jí)SPD）

安裝位置： 終端設(shè)備前，如插座、精密儀器設(shè)備箱內(nèi)。

主要功能： 精細(xì)保護(hù)，限制電壓至設(shè)備安全范圍，典型參數(shù) In 2kA（8/20μs）。

常見(jiàn)參數(shù)：

最大放電電流 Imax：5kA

電壓保護(hù)水平 Up：≤1.5kV 或 ≤1.2kV

行業(yè)應(yīng)用：

數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機(jī)柜、電信程控交換機(jī)、醫(yī)療設(shè)備（MRI、CT）、軌道交通信號(hào)機(jī)柜、智能樓宇終端。

五、浪涌保護(hù)器的正確選型原則

根據(jù)接地制式選型

TN-S、TT系統(tǒng)：推薦 4P SPD。

TN-C系統(tǒng)：推薦 3P SPD。

根據(jù)防護(hù)層級(jí)選型

總配電室：選用B類SPD（I級(jí)）。

分配電箱：選用C類SPD（II級(jí)）。

終端設(shè)備：選用D類SPD（III級(jí)）。

參數(shù)選型

電壓等級(jí)： SPD額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)電壓一致（AC 230/400V，DC 600V等）。

標(biāo)稱放電電流 In： 一般II級(jí)SPD選 20kA/極，III級(jí)SPD選 2kA/極。

電壓保護(hù)水平 Up： 應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的耐受電壓。常見(jiàn)敏感設(shè)備耐壓 1.5kV 以下。

響應(yīng)時(shí)間： SPD的響應(yīng)時(shí)間應(yīng) ≤25ns。

行業(yè)應(yīng)用配置舉例

電力行業(yè)： 總配電房B類SPD + 樓層配電箱C類SPD + 精密控制室D類SPD。

通信行業(yè)： 室外基站B類SPD + 室內(nèi)機(jī)柜C類SPD + 信號(hào)端口D類SPD。

醫(yī)療行業(yè)： 醫(yī)院配電房B類SPD + 病區(qū)電氣C類SPD + 醫(yī)療設(shè)備端D類SPD。

軌道交通： 牽引變電所B類SPD + 信號(hào)樓C類SPD + 控制機(jī)柜D類SPD。