在石油石化、化工、電力、天然氣 LNG、煤炭開采以及各類存在易燃易爆風(fēng)險的工業(yè)場景中，信號線路一旦遭受雷電感應(yīng)或操作過電壓沖擊，不僅可能損壞關(guān)鍵儀器儀表，還可能因火花放電造成重大安全事故。因此，針對信號防雷的防爆等級要求，防爆本質(zhì)安全型信號浪涌保護(hù)器（SPD）已成為工業(yè)控制系統(tǒng)的必備設(shè)備。

本文結(jié)合DKA-NDCP 系列本質(zhì)安全型熱插拔信號SPD的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)與參數(shù)，系統(tǒng)闡述該類產(chǎn)品的選型要點(diǎn)及行業(yè)應(yīng)用建議。

一、產(chǎn)品概述

DKA-NDCP 系列信號浪涌保護(hù)器基于 IEC 信號SPD相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，其性能符合 GB/T 18802.21-2016《低壓電涌保護(hù)器 第21部分：電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器》 的性能要求與測試規(guī)范，確保產(chǎn)品在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定性與可靠性。

其結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立模塊化架構(gòu)設(shè)計，模塊具備優(yōu)良密封性，防爆性能滿足本質(zhì)安全型防爆等級要求。SPD模塊支持帶電插拔，杜絕傳統(tǒng)SPD拆卸時造成信號中斷的風(fēng)險，便于儀控系統(tǒng)不停機(jī)維護(hù)。

保護(hù)線路采用多級泄流 + 多級限壓的復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成氣體放電管、瞬態(tài)抑制二極管、泄流元件等多級防護(hù)模塊，實現(xiàn)高能量泄放與精準(zhǔn)電壓限制的雙重功能。

二、DKA-NDCP 防爆本安型 SPD 的核心優(yōu)勢

1. 超低壓高效傳輸，保證信號精度

SPD 結(jié)構(gòu)對信號線路引入極低損耗，插入損耗＜0.5dB，可滿足模擬量（4-20mA）、RS485、開關(guān)量等弱電信號對精度與線性度的嚴(yán)格要求。

2. 快速響應(yīng)，具備大通流能力

產(chǎn)品響應(yīng)時間＜25ns，能在雷電感應(yīng)浪涌出現(xiàn)瞬間迅速動作；通流容量可達(dá) 10kA（8/20μs），有效防止高幅值雷擊過電壓侵入儀表回路。

3. 模塊化結(jié)構(gòu)，可帶電熱插拔

模塊拆卸不影響信號正常輸送，便于在線維護(hù)；導(dǎo)軌底座重復(fù)使用，減少更換成本。

4. 防爆性能卓越，滿足本安要求

模塊密封性高、熱穩(wěn)定性強(qiáng)，外殼采用 PA66 材質(zhì)，阻燃等級 UL94 V-0，完全滿足本質(zhì)安全防爆場所的使用環(huán)境。

5. 安裝便捷，適配35mm 電氣導(dǎo)軌

采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌卡扣結(jié)構(gòu)，適合 PLC 機(jī)柜、DCS、儀表柜等集中布線場景。

三、選型方法與注意事項

1. 按信號線路電壓等級選擇合適的 Uc

Uc（最大持續(xù)運(yùn)行電壓）必須高于信號最高工作電壓，否則會造成誤動作。

選擇原則：

12V 信號 → 選 DKA-NDCP-12（Uc=15V）

24V 信號 → 選 DKA-NDCP-24（Uc=28V）

48V 信號 → 選 DKA-NDCP-48（Uc=58V）

適用于：開關(guān)量、模擬量、控制量、RS485、CAN、Modbus、儀表信號源等。

2. 按信號類型選擇 SPD 結(jié)構(gòu)（芯—地、芯—芯）

DKA-NDCP 可選擇不同保護(hù)模式：

芯—地保護(hù)：適用于單端接地信號、模擬量、電流環(huán)路。

芯—芯保護(hù)：適用于差分信號，如 RS485、CAN、差分?jǐn)?shù)據(jù)線。

工程師應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場信號制式選擇合適保護(hù)模式，確保防雷結(jié)構(gòu)不影響信號本身特性。

3. 按線路風(fēng)險等級選擇通流能力和 Up

高雷暴區(qū)、戶外儀表 → 建議優(yōu)先選擇通流能力≥10kA型

要求數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度高的場合（PLC、DCS） → 關(guān)注 Up 值越低越好

電流環(huán)（4-20mA） → 推薦 Up ≤ 60V

DKA-NDCP 系列 Up 為 40V/60V/100V，可滿足各種信號精度與保護(hù)要求。

4. 防爆場景需選擇本質(zhì)安全型結(jié)構(gòu)

用于以下場合必須采用本質(zhì)安全型 SPD：

石油石化（油罐區(qū)、加氫反應(yīng)器、催化裂化裝置）

化工生產(chǎn)裝置區(qū)

LNG 氣化站

煤礦井下儀控

電廠燃料輸送區(qū)

含可燃粉塵、氣體的生產(chǎn)區(qū)

DKA-NDCP 采用本質(zhì)安全型設(shè)計，滿足防爆要求。

5. 安裝方式選擇與接線要求

應(yīng)安裝于信號進(jìn)入柜體、PLC、儀表前的首端位置

接地線應(yīng)盡量短（≤50cm），截面積≥4mm2

建議安裝在 35mm 導(dǎo)軌 上，與 PLC 模塊同排布局

采用壓線框端子，無需特殊工具，便于快速施工

需要頻繁維護(hù)的場合優(yōu)先選用 可熱插拔 SPD

四、信號浪涌保護(hù)器行業(yè)應(yīng)用場景分析

1. 電力系統(tǒng)（變電站、開關(guān)站、配電室）

保護(hù)遙測、遙信、遙控信號

保護(hù)保護(hù)測控裝置、故障錄波儀、智能通信模塊

可有效避免雷電感應(yīng)導(dǎo)致開關(guān)誤動、數(shù)據(jù)丟失。

2. 石油石化與天然氣行業(yè)

儲罐液位、壓力儀表

DCS/PLC 控制柜數(shù)據(jù)接口

現(xiàn)場可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)

采用本安防爆 SPD 是強(qiáng)制要求，可避免火花引燃風(fēng)險。

3. 化工與精細(xì)化工生產(chǎn)線

反應(yīng)釜溫度、壓力反饋信號

中控室監(jiān)測系統(tǒng)

自動化閥門控制信號

SPD 的高響應(yīng)速度可有效保護(hù)PLC輸入輸出回路。

4. 工礦企業(yè)、冶金、水泥廠

各類現(xiàn)場傳感器信號

行業(yè)噪聲環(huán)境大、電磁干擾強(qiáng)

SPD可抑制浪涌干擾，提升儀控系統(tǒng)穩(wěn)定性。

5. 城市基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)保行業(yè)

污水廠水質(zhì)監(jiān)測

洪水預(yù)警站、水文系統(tǒng)

交通監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

使用本安型SPD可提高監(jiān)測系統(tǒng)在雷雨季節(jié)的在線率。