浪涌保護(hù)器SPD選型

2026/1/7 15:10:42

一、浪涌保護(hù)器(SPD)概述

浪涌保護(hù)器(Surge Protection Device,SPD)是一種用于防止電氣設(shè)備受到浪涌電壓損害的設(shè)備。浪涌電壓通常來源于雷擊、操作過電壓或電網(wǎng)瞬態(tài)波動(dòng),可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、系統(tǒng)故障或數(shù)據(jù)丟失。SPD通過將浪涌電流引入地面或?qū)⑵浞稚ⅲ瑥亩Wo(hù)電氣系統(tǒng)免受過電壓影響。

在低壓供配電系統(tǒng)中,SPD是保障設(shè)備正常運(yùn)行的重要組成部分。隨著不同行業(yè)的應(yīng)用需求差異,SPD的選型和安裝規(guī)范也有所不同。

二、浪涌保護(hù)器SPD的選型原則

在選型過程中,必須根據(jù)具體的電氣系統(tǒng)需求、行業(yè)特點(diǎn)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精確匹配。一般來說,浪涌保護(hù)器的選型應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:

額定工作電壓與保護(hù)電壓

選擇SPD時(shí),首先要確保其額定工作電壓與供電系統(tǒng)的電壓相匹配。通常情況下,低壓配電系統(tǒng)使用的SPD工作電壓為220V/380V。選擇時(shí)要參考SPD的保護(hù)電壓(UP),該值越低,SPD的保護(hù)性能越好。

沖擊電流與分段能力

SPD的分段能力電流(Iimp)表示設(shè)備在遭遇瞬態(tài)過電壓時(shí)能夠承受的最大電流。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同,沖擊電流的選擇范圍通常為10kA至100kA。若系統(tǒng)處于雷擊頻發(fā)地區(qū),應(yīng)選用較高Iimp的SPD。

響應(yīng)時(shí)間與保護(hù)等級(jí)

SPD的響應(yīng)時(shí)間越短,能夠有效防止設(shè)備遭受浪涌電壓的損害。響應(yīng)時(shí)間通常要求小于25納秒。保護(hù)等級(jí)的選擇則依據(jù)防護(hù)需求,通常分為I、II、III三個(gè)等級(jí),分別對(duì)應(yīng)不同的保護(hù)級(jí)別。

通流能力

通流能力(Imax)是指SPD在浪涌電壓下能夠持續(xù)傳導(dǎo)的最大電流。其值應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大浪涌電流進(jìn)行選擇。常見的通流能力有5kA、10kA、20kA等。

類型與安裝方式

SPD有多種類型,包括氣體放電管型(GDT)、壓敏電阻型(MOV)、二極管型(SMD)等。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)行業(yè)應(yīng)用、系統(tǒng)要求以及預(yù)算來選擇合適的類型。

三、防雷低壓供配電中的SPD應(yīng)用與行業(yè)選擇

在不同行業(yè)中,SPD的選型和安裝方案會(huì)有所不同。根據(jù)行業(yè)需求、應(yīng)用環(huán)境、設(shè)備類型及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),浪涌保護(hù)器的配置有所差異。以下是一些典型行業(yè)的SPD選型與安裝規(guī)范:

1. 建筑與房地產(chǎn)行業(yè)

在建筑行業(yè)中,低壓供配電系統(tǒng)常涉及到商業(yè)大樓、住宅區(qū)等建筑物的電氣安全。由于建筑物的電氣設(shè)備種類繁多,且外部環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,因此浪涌保護(hù)器的選擇要求較高。

選型要點(diǎn):

在建筑物內(nèi)的電氣系統(tǒng)中,應(yīng)選擇具有高Iimp(≥20kA)和低保護(hù)電壓(UP≤1.5kV)的SPD。通常建議選擇多級(jí)保護(hù)方案,確保不同電氣設(shè)備都能得到有效保護(hù)。

安裝規(guī)范:

在建筑物的配電系統(tǒng)中,應(yīng)將SPD安裝在主配電箱或末端設(shè)備的電源輸入端。根據(jù)建筑物的層數(shù)和電力負(fù)荷情況,可以選擇不同規(guī)格的SPD,并采用分段保護(hù)的方式進(jìn)行布置。

2. 工業(yè)生產(chǎn)與制造業(yè)

制造業(yè)中,工廠內(nèi)的設(shè)備通常包括各種大型機(jī)械、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及自動(dòng)化設(shè)備,電氣系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。由于電氣設(shè)備對(duì)浪涌電壓極為敏感,必須精確選型和正確安裝。

選型要點(diǎn):

對(duì)于大型工業(yè)設(shè)備,尤其是涉及自動(dòng)化控制的系統(tǒng),建議選擇沖擊電流大于30kA的SPD,且保護(hù)電壓(UP)低于1.2kV。同時(shí),應(yīng)選用耐高溫、抗電磁干擾的型號(hào),以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。

安裝規(guī)范:

在工業(yè)環(huán)境中,SPD應(yīng)安裝在主配電板、各工控機(jī)箱、PLC等重要設(shè)備的電源進(jìn)線端。為確保更好的保護(hù)效果,工廠內(nèi)的SPD應(yīng)與接地系統(tǒng)有效連接,保持地電位均衡。

3. 信息技術(shù)行業(yè)

信息技術(shù)行業(yè)的設(shè)備(如服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、通信設(shè)施等)對(duì)電氣穩(wěn)定性有著極高的要求。浪涌電壓不僅會(huì)損壞設(shè)備,還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或服務(wù)中斷。

選型要點(diǎn):

在數(shù)據(jù)中心等高精密場(chǎng)所,應(yīng)選用具有高通流能力(≥50kA)和低響應(yīng)時(shí)間(小于25ns)的SPD。選擇時(shí),必須確保其符合IEC61643等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),保證電氣安全。

安裝規(guī)范:

在信息技術(shù)設(shè)備的電源輸入端應(yīng)安裝SPD,尤其是主電源線與重要設(shè)備間??刹扇∪?jí)防護(hù)方案:在配電柜、IT設(shè)備主進(jìn)線端和各設(shè)備電源輸入端分別安裝SPD,以確保設(shè)備不受浪涌電壓的影響。

4. 新能源行業(yè)

新能源領(lǐng)域,如風(fēng)電和光伏發(fā)電系統(tǒng),也需要安裝浪涌保護(hù)器。由于這些設(shè)施通常暴露在戶外,且涉及大規(guī)模電力傳輸,浪涌保護(hù)尤為重要。

選型要點(diǎn):

對(duì)于風(fēng)電、光伏等能源生產(chǎn)設(shè)備,SPD的選擇應(yīng)關(guān)注設(shè)備的耐久性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。選擇時(shí),沖擊電流要求在30kA以上,響應(yīng)時(shí)間要低于25ns,且具有較強(qiáng)的抗雷擊能力。

安裝規(guī)范:

風(fēng)電和光伏系統(tǒng)中的SPD應(yīng)安裝在電池組、逆變器和主配電系統(tǒng)中。根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模和設(shè)備類別,可以采用不同級(jí)別的SPD進(jìn)行分級(jí)保護(hù),并確保接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

四、地凱SPD安裝規(guī)范與注意事項(xiàng)

SPD的正確安裝至關(guān)重要,以下是安裝過程中的幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn):

接地要求:

SPD的接地系統(tǒng)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保浪涌電流能夠迅速有效地導(dǎo)入地面,避免電氣設(shè)備受到損害。

安裝位置:

SPD應(yīng)安裝在電氣系統(tǒng)的電源輸入端,接近電氣設(shè)備的位置。通常,在配電柜、電源面板、設(shè)備端等重要位置安裝SPD,以保證最佳保護(hù)效果。

遵循標(biāo)準(zhǔn):

SPD的選型與安裝必須遵循IEC61643、GB50057等國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),確保其在設(shè)計(jì)和施工過程中符合相關(guān)要求。

定期檢查與維護(hù):

SPD應(yīng)定期進(jìn)行檢查,特別是在雷擊或電氣故障后。檢查項(xiàng)目包括接地電阻、SPD的工作狀態(tài)以及電氣連接的穩(wěn)定性。

地凱浪涌保護(hù)器在低壓供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用至關(guān)重要,其選型和安裝要根據(jù)行業(yè)需求和具體應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)匹配。通過正確選擇SPD、合理安裝并遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可以有效避免設(shè)備因浪涌電壓損壞,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

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王靜
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