选择信号SPD应注意的事项
SPD应具备的功能和附加要求
SPD应具备的功能和附加要求1．SPD的基本功能对于正常工作状态下的低压系统，安装后的SPD不应对系统和系统装置内的设备工作特性有明显的影响。
对于出现浪涌等非正常工作状态的低压系统，SPD应及时对浪涌作出反应，通过SPD能限制瞬态过电压和分走电涌电流的特性，将过电压降到IEC60664-1规定的各类别位置设备耐冲击过电压额定值以下。
对于经历了非正常状态的低压系统，即经过浪涌后恢复正常状态的SPD，应恢复其高阻抗特性，并采取措施防止或抑制电力线上的续流。
2．使用SPD的附加要求1)对直接接触进行保护。
SPD应以这种方式安装：安装在不可接触的范围内或对直接接触采取保护（如安置隔离设备）。
2)发生 SPD失效事件的安全性。
当浪涌电压超过设计的最大承受能力和放电电流容量时， SPD可能会失效或被损坏。
SPD的失效模式大致分为开路和短路两种方式。
处于开路模式时，被保护设备将不再受保护。
这时，因为对系统本身几乎不会产生影响，很难发现 SPD 己失效。
为了保证在下一浪涌到来之前，能将失效的SPD替换掉，必须要求SPD具备指示失效的功能。
处于短路模式时，系统出于 SPD的失效而受到严重影响。
短路电流由配电系统流向失效的 SPD。
因为失效的 SPD通常并未完全短路且有一定阻抗，在开路前将产生热能引起燃烧。
在这种情况下，被保护系统没有合适的器件使其与失效的SPD发生脱离，此时，对处于短路失效模式的SPD要求安装一个合适的脱离装置。
（断路器）3.SPD的选择步骤说明如下：A：Uc、UT和Ic关于Uc在不同供电系统中的取值已在本文中说明。
UT是SPD能承受的短时过电压值，在理论上是一直线。
但在实际中常因一些值（电源频率、直流过压）可能随时间变化，使得在一定的时间间隔内（一般在0.05秒到10秒间），会超过最大连续工作电压Uc，因此选用UT值应考虑大于UTOV。
但事实上，要求一个SPD既要有较高的耐短时过电压能力同时又能提供低保护等级不可能的，只有比较而舍取，或采用多级保护。
SPD的分类及参数选择
其实静电感应、电磁感应主要是通过供电 线路破坏设备的，因此对计算机信息系统 的防雷保护首先是合理地加装电源避雷器， 其次是加装信号线路和天馈线避雷器。
智能大楼设备配置中有计算机中心机房、 消防监控、音响、程控交换等机房及机要 设备等很多机房。 除了需要在大楼总电源处加装电源避雷器。 按照标准要求，还必须在0区、1区、2区 分别加装避雷器。 在各设备前端分别要加装电源避雷器,以 最大限度地抑制雷电感应的能量。
主要技术指标
2、放电电流 --I
n
标称放电电流：施加规定波形（8/20μs）和次数（同 一极性5次）放电电流冲击后标称导通电压变化率小于 10%，漏泄电流和限制电压仍在合格范围内的最大的放 电电流幅值。 最大放电电流：施加规定波形（8/20μs）放电电流冲 击1次后不发生实质性损坏，不炸裂，不燃烧的最大的放 电电流幅值，一般最大放电电流＝（1.5~2.5）×标称放 电电流。 注： 放电电流是衡量电源避雷器泄放雷电流能
电力系统氧化锌避雷器 ——用于A级防雷
保护间隙
保护间隙是一种简单的避雷器，按其形状可分为：角型、 棒形、环形和球型等，常用角形保护间隙如图所示。
角型保护间隙1—角型电极 2—主间隙 3-支柱绝缘子 4—辅助间隙 5—电弧的运动方向
作用原理：
当雷电侵入波要危 及它所保护的电气 设备的绝缘时， 间隙首先击穿，工 作母线接地，避免 了被保护设备 上后会形成截波；
熄弧能力低，需配合自动重 合闸使用；
A
峰值电流 Ipeak
in
out
V
限制电压 Doc
t 输入冲击电流 电压开关型SPD 输出限制电压
t
A
信号SPD使用说明书
二、工作原理： DK-nDCp 24C 信号 SPD，采用泄流、限流、钳位、稳压的原理精心设计制造。当信号线
八、订货须知： d) 用户在订货时，必须清楚设备的工作电压等要求。 e) 如有特殊要求（如工作电压等），在技术参数规格表上没有相应的产品可以选择 的话，请与我公司联系，我公司将根据您所提出的要求进行专项开发。 f) 有疑问，请与我公司联系，本公司将竭诚为您服务。
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DK-nDCp 24C 信号 SPD 不需要特别维护。当系统工作出现故障时，可拆除信号 SPD 后再 检查，若系统恢复正常，则应更换信号 SPD。
七、使用对象
DK-nDCp 24C 信号 SPD 一般用于流量计、液位仪等仪器仪表的传输线路的防雷保护。
DK-nDCp 24C 信号 SPD 具有：多级保护、残压极低、低电容设计、传输性能优异、响应 速度快、寿命长等特点。
广西地凯科技有限公司 b) DK-nDCp 24C 信号 SPD 的输入、输出端为接线叉，输入端分别与信号通道、电 源通道，另一端直接与被保护设备接口相连，应旋紧螺钉，输入、输出端不能接反；
DK-nDCp 24C 信号电涌保护器使用说明书
一、概述：
DK-nDCp 24C 信号电涌保护器（简称：信号 SPD）外形美观，安装接线方便，维护简单， 能在较恶劣环境下长期稳定工作。信号 SPD 使用于用于流量计、液位仪等仪器仪表设备的防 雷保护，能防止以上各类系统设备被雷击或工业噪声等产生的感应过电压、过电流现象和其 它瞬间浪涌电压对系统或设备造成的永久性损坏或瞬间中断等危害。
SPD的应用及注意事项
浪涌保护器（SPD）的应用及注意事项摘要：通过分析雷电对敏感电子的危害，从系统应用的角度阐述浪涌保护器（SPD）在防雷中的应用及需要注意的问题。
关键字：雷电防护浪涌保护器（SPD）近年来，电子信息系统(如电视、电话、通信、计算机网络等)发展迅猛，电子信息设备大量涌现和普及。
这类系统和设备往往比较昂贵和重要，其工作电压、耐压水平很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，为此需采用SPD做过电压保护。
SPD只是综合防雷措施中的一个环节，也就是说SPD的防雷保护效果,不仅仅取决于它本身，而在很大的程度上受着其他措施正确与否的影响。
1、雷电危害的途径1）通过架空线路、电缆线路、金属管道入侵由于外部的架空电源线与信号线的进入建筑物，雷电入侵的途径分为以下3种情况：（1）当雷电直接击中线路时，强大的雷电电流通过线路直接对敏感电子造成毁灭性破坏，这种入侵沿线路传播，涉及线路广，危害范围大；（2）当雷雨云对地面放电时，在附近的线路上会感应出强大的过电压，击坏与线路想过的设备；（3）通过多条电缆平等铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相信导线上感应出过电压，同学会击坏敏感电子设备。
2）通过接地装置的地电位反击电压入侵当雷电击中附近的建筑物或其他导电物体、地面时，在接地装置附近形成放射型的电位分布，使连接设备的接地装置产生高压地电位反击，对设备造成损坏。
2、SPD的设计原则《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010版要求，第4.1.1条各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
第4.3.9条第二款和第4.3.8条第二款要求，对二、三类防雷建筑物低压配电系统防侧击的措施，在入户处或在电缆线转换处装设SPD。
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004对信息系统的低压输配电系统雷电波侵入的防护，应考虑信息系统所处的环境因素、信息系统设备的重要性和发生雷击事故后的严重程度等因素进行雷击风险综合评估，分为D、C、B、A四级：在低压系统中对应安装1级-4级SPD。
SPD基本常识、应用及注意事项
SPD基本常识、应用及注意事项1、SPD 概述2、SPD 在网络机房中的应用3、SPD 应用中的几个问题4、SPD 安装注意事项xx-9-27引言电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)又称浪涌保护器，是用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放电涌电流的非线性防护器件，用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。
近年来，电子信息系统(如电视、电话、通信、计算机网络等)发展迅猛，电子信息设备大量涌现和普及。
这类系统和设备往往比较昂贵和重要，其工作电压、耐压水平很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，为此需采用SPD 做过电压保护。
由于各国遵循的标准不一样，产品的规格没有统一，参数的标识也各自有侧重，远不如其他电气产品规范，这就给设计选型带来很大不便。
在工程设计中，常见品牌按产地划分主要可分为国产产品、欧洲产品和美洲产品。
国产产品参数设置较乱，规格多样，残压较高。
规范产品的型号设置有的仿欧洲产品，有的遵循国标定参数，大部分产品都标注 In与 Imax。
由于国产产品对应用场所要求较低，建筑物等级不高，设备耐压值大，所以一些参数要求可适当放松。
欧洲产品一般标注最大放电电流，产品型号也是根据这个参数设定的。
例如欧洲某着名品牌 XXX65、XXX40，其中数值65、40 就是 Imax。
但我国标准明确规定要用标称放电电流In 来进行选型，这是目前在工程设计中遇到的一个尴尬情况。
经查该产品资料，XX65的 In 值不超过20 kA，XX40 的 In 值不超过15 kA。
如果依照 GB50343 建议值，这两种产品只能用于设备末端三级保护，但在实际设计中，却装在了一、二级上，这明显与国家标准的选型参数不符，且残压较高，普通型号一般超过1200 V，一旦接线环境不好，很容易突破设备耐压值。
一般欧系产品 Uc 值较小，且投机取巧标注线电压，因此在选型时，较容易出现误导。
低压配电系统SPD选择应注意的几个问题
. 最大持续工作电压）系统≥ （相电压）由于《电能质量供电电压》标准规定电网内地正偏差不大于，但我国实际电压正偏差往往超过此值，再加上老化等因素，所以规定≥文档收集自网络，仅用于个人学习）系统≥（在剩余电流保护器负荷侧，相电压）此种系统变电所侧必须为中性点不接地系统.根据标准，为防范系统内绝缘击穿事故而规定地过电压允许值和切断电源时间：低压电气绝缘允许承受地过电压为，切断时间＞.按此规定低压电气绝缘允许承受地过电压为且切断时间大于.根据电力行业标准相关规定，中性点不接地系统允许最大接地故障电容电流按线路不同情况分别为、、，因线路情况复杂取其中间值.当线路发生单相接地故障时接地故障电容电流会流经变电所变压器中性点地接地电阻流回不接地地两相，一般接地电阻不大于Ω，此时可能产生地最大故障电压，使地电位升高.低压电气绝缘允许承受地过电压为，切断时间＞.在此系统中低压电气绝缘允许承受地过电压为且切断时间大于，同理需考虑）款中地系数则文档收集自网络，仅用于个人学习≥×≈×.由于断路器地额定工作电压均为，冲击耐压为，所以可以以四星型接法接在剩余电流保护器负荷侧.文档收集自网络，仅用于个人学习）系统≥（在剩余电流保护器电源侧，相电压）此种系统变电所侧采用小电阻接地，同时和变压器低压侧中性点接地共用接地装置.必须为接法.文档收集自网络，仅用于个人学习根据标准，为防范系统内绝缘击穿事故而规定地过电压允许值和切断电源时间：低压电气绝缘允许承受地过电压为，切断时间≤.文档收集自网络，仅用于个人学习当线路发生单相接地故障时接地故障电流可达数百安以至近千安，在变电所接地电阻上产生地电压降将达数百伏以至千伏以上，此时相线和中性线将带此对地暂时工频过电压，其持续时间以数百毫秒计，如仍采用四星型接法，可能被击穿而短路，并被持续数百毫秒地短路电流烧毁，所以必须为接法.接于中性线和线之间地为开关型（放电间隙），当线路发生单相接地故障产生地对地暂时工频过电压时，放电间隙可以阻止接于相线和中性线之间地导通，只能在更高幅值地雷电冲击过电压地冲击下放电间隙被击穿而导通.这种接线方法可以保护，但是需通过持续地试验.这种接线方式在一定程度上提高了值，对于后面地敏感设备难免有不利影响.所以规定开关型与后级限压型之间地电气线路距离必须大于.文档收集自网络，仅用于个人学习. 地电压保护水平地作用是将雷电冲击电压幅值降低到所要求地水平，满足配电线路中各种电气设备耐冲击过电压地额定值（见中表）.对电压开关型指规定陡度下地最大放电电压，对电压限制型指规定电流波形下地最大残压.这里有一个概念需要弄清楚，地≠电气设备所能耐受地冲击过电压额定值，而是在雷电冲击电压或冲击电流作用下导通时在两端地最大钳压（也称残压）加上其两端引线地感应电压之和应小于被保护设备地耐冲击过电压值，且不宜大于.可用下面地表达式表示：文档收集自网络，仅用于个人学习对限压型应为（Δ）≤对电压开关型应为或Δ 取其中大地值≤式中: —地电压保护水平（）；Δ —两端引线地感应电压降，即×（），可按计算；—被保护设备耐冲击过压额定值（），按中表选取.）以常用地或为例：按中表保护分级、、、地要求（应注意地电源系统是，且均用限压型（μ））参考各制造商地产品样本作如下分述：文档收集自网络，仅用于个人学习⑴级标称放电电流第一级≥、第二级≥、第三级≥、第四级≥.产品样本中值第一级为～、第二级为～、第三级为～第四级为～.文档收集自网络，仅用于个人学习⑵级标称放电电流第一级≥、第二级≥、第三级≥产品样本中值第一级为～、第二级为～、第三级为～.文档收集自网络，仅用于个人学习⑶级标称放电电流第一级≥、第二级≥.产品样本中值第一级为～、第二级为～.⑷级标称放电电流第一级≥、第二级≥.产品样本中值第一级为～、第二级为～..标称放电电流流过地μ波形地放电电流峰值（）.一般用于对做Ⅱ级分类试验..冲击电流（脉冲电流）是表征开关型地通流容量，一般用于对开关型做Ⅰ级分类试验，波形为μ.这里需要弄清楚冲击电流与标称放电流是有区别地，而在表中没有区分，只有标称放电流而没有冲击电流.根据《雷电防护第部分：建筑物内电气和电子系统》对于开关型地通流容量是用冲击电流表征.对于限压型地通流容量是用标称放电电流表征（波形μ）.另外请注意《民用建筑电气设计规范》第页，《表配电线路最大放电电流参数》把地通流容量定为最大放电电流（）与表采用标称放电电流（）是有矛盾地，一般规定，如果把等同于选那地肯定是选小了.从《表配电线路最大放电电流参数》看，其表中地数值与表中地数值是一样地，这样就造成把，这显然是有问题地，所以选地通流容量还是应该按表中地数值.文档收集自网络，仅用于个人学习蒋光中编写于。
防雷工程设计培训 第四章(2)信号SPD的选择和使用原则
• （3）RS-232信号接口
• 发送数据(Transmitted data-TxD)—通过TxD终端将串 行数据发送到MODEM；接收数据(Received data-RxD)— 通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据）。逻辑 1(MARK)=-3V～-15V；逻0(SPACE)=+3～+15V。 • RS-232C 标准规定的数据传输速率为每秒150、300、 600、1200、2400、4800、9600、19200波特。 • RS-232传输线采用屏蔽双绞线。接口线间和线地耐 受电压值约为 40V和600V 。
• C.有源以太网（Power Over Ethernet）
电压在44～57V之间,典型值为48V。
• (7)卫星通信信号 • 卫星通信系统一般由室内单元和室外单元组成，通过 卫星转发器传输电视、数据等信号。室外单元主要包括天 线、馈源、上变频器及微波功率放大器或低噪声放大器及 下变频器组合（LNB）。室内单元主要包括调制器或解调 器、信号处理器。室外单元和室内单元用中频同轴电缆连 接。Ku波段上行载波频率14GHz，下行载波频12GHz， 中频为0.95～2.05GHz。C波段上行载波频率6GHz，下行 载波频率4GHz。中频为70MHz，一般采用F、N或BNC接 口。LNB由室内单元馈电，通过同轴电缆芯线提供15～ 18Vd.c电源。
• （5）有线电视信号 • 有线电视是指利用射频电缆、光缆、多路微波或其组 合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。 • 模拟高频电视信号是把带宽为6MHz的视频信号，两个 相邻的图像载频一般相隔8MHz。 • 有线电视信号由宽带高频电视信号和综合数据信号混 合组成。在有线电视系统中既能传输模拟电视信号，又能 传输数字电视信号，还能传输各种数据信息。它的频带宽 度可高达1GHz，这是有线电视系统的一大优势。 • 有线数字电视信号是将模拟视音频信号与辅助数据经 过数字化处理后，再进行信源编码(压缩编码)、信道编码 (纠错编码)以及多路复用形成数字电视传输码流。
SPD分类与参数选择技巧
付国振 高级工程师
前言
现代防雷技术是多学科、多行业 相互合作、协调、配合，通过外部防 雷和内部防雷及综合布线等措施来最 大限度地减小这种雷击灾害的系统工 程技术 。
综合防雷系统
外部防雷措施
内部防雷措施
接
安
（
闪 器
针 网 带 线
引 下 线
屏 蔽
接 地 装 置
共 用 接
屏 蔽
地 系 统
电涌保护器中常用元件 (1)气体放电管
压敏电阻
晶
ZnO
晶
晶粒
尖晶石 界
界
层
层
u
泄漏区
限压区
过载区
O 参考电压
i
对SPD的基本要求
绝缘强度的合理配合 避雷器与被保护设备的伏秒特性应有合理的配合。
在绝缘强度的配合中，要求避雷器的伏秒特性比较平直、 分散性小。 绝缘强度的自恢复能力
避雷器一旦在冲击电压作用下放电，就造成对地短 路。随之工频短路电流（工频续流）要流过此间隙，避 雷器应当具有自行截断工频续流，恢复绝缘强度的能力， 使电力系统得以继续正常工作
智能大楼设备配置中有计算机中心机房、 消防监控、音响、程控交换等机房及机要 设备等很多机房。
除了需要在大楼总电源处加装电源避雷器。 按照标准要求，还必须在0区、1区、2区 分别加装避雷器。
在各设备前端分别要加装电源避雷器,以 最大限度地抑制雷电感应的能量。
信号系统所有出户线路都应视为雷电引入 通道，都应加装信号避雷器。
峰值电流 Ipeak
t 输入冲击电流
in
out
电压限制型SPD
V
限制电压 Doc
t 输出限制电压
什么是SP电涌保护器？如何选择电涌保护器SPD
什么是S P D电涌保护器浪涌（Surge），又称电涌，突波，是指瞬间超出稳定值的峰值，包括浪涌电压和浪涌电流。
供电系统的浪涌主要来自两方面的原因：1.外部（雷电原因）2.内部（电气设备造成的过电压，往往是毫秒级；）由于瞬时的电压和电流极大，极有可能对用电设备和电缆造成危害。
SPD是Surge Protective Device的缩写，中文名称为“电涌保护器”，是一种限制瞬态过电压和泄放电涌电流，从而保护电气或电子设备的器件。
SPD一般是与被保护的设备并联，当产生过压时，可以起到分流和限压的效果，防止过大的电流与电压对设备产生损害。
市场上常见的称谓还有“电涌防护器”、“浪涌保护器”、“防雷栅”、“防雷器”、“避雷器”、“过电压保护器”、“电流放电器”、“突波抑制器”等。
根据所保护的对象不同，SPD主要分为：信号SPD,电源SPD, 数据网络SPD等。
电涌保护器（SPD）都有哪些类型？怎么选？SPD的分类常规而言，SPD一般分为两类：信号SPD：产品需符合GB/T 18802.21 / IEC 61643.21《低压电涌保护器?第21部分:?电信和信号网络的电涌保护器(SPD)—性能要求和试验方法》标准要求。
电源SPD：产品需符合GB 18802.1 / IEC 61643.1《低压电涌保护器(SPD)?第1部分:?低压配电系统的电涌保护器?性能要求和试验方法》标准。
针对电源SPD的细分类还有开关型SPD和限压型SPD。
开关型SPD指的是采用气体放电管（GDT）、火花间隙等开关型元器件的SPD；限压型SPD采用压敏电阻（MOV）等限压型元器件的SPD按照SPD的使用的场合，除了信号SPD，电源SPD之外，还可以分为现场安装型SPD，本安型SPD，视频SPD，网络SPD等。
适合选用信号SPD标称供电电压为24VDC的两线制、三线制、四线制的4mA~20mA信号仪表，回路直流电源线属于信号供电，应为信号仪表类型，不属于直流电源类，应按信号仪表配备信号SPD。
信号SPD的选用
定 时器 ） 接触 ， 去 另外用 户 端 自动报 警器 还具 备 状态 信息 （ 有 无交 如
流电、 备用 电池 电量是 否不 足等 ） 报 的功 能 ， 以对 预设 的普 通 电 上 可
话、 手提 电话实 现报警 。 ４ 结 束 语 ． 本 系统利 用电话 网形成 的报警系 统是 通过 各种传 感 器 自动 采集 报警 信号 ， 经专用 报 警 控制 及 电话 网传 送 到 接／ 处警 中心 进 行 接／ 处
三极放电管的直流放电电压一般比较高因为三极放电管过去通常是用于通信线路的保护为了使g3能够在暂态过电压作用下尽早动作放电在c3后面加入横向电感l是十分必要的因为l能在暂态过电压波到来时产生个足够高的反射波电压与来波叠加叠加后的总电压施加于g3的极问能促使其尽快动作放电
搞 ｉ
信 号 Ｓ Ｄ的选 用 Ｐ
压。因为信 号 系统 不但要 求信 号 Ｓ Ｄ响应 快 ， Ｐ 而且 得通 流 容量 大 ， 它 的级间寄 生 电容要 小 ， 否则它 将对 信 号 系统 产 生畸 变作 用 ， 使信 号 系 统 中的误 码率变大 ， 更有 可能 使信号 系统无 法运行 。 二 、 号 系统 的 防 暂 态 过 电 压 技 术 信
盘 以及 三 色 警 灯 （ Ｅ ， 色 警 灯 分 别 指 示 火 灾 或 红 外 ／ 波 双 鉴 的 Ｌ Ｄ） 三 微
防火报 警 、 常工作及 系统 出现故 障 的状态 ， 正 即报 警灯 （ ）工 作灯 红 、 （ ） 绿 和故 障灯 （ ） 黄 。正 常时 Ｌ Ｄ显示 时 间 ， 发生 时锁 定显 示 当 Ｃ 事件 时时 间。用户 端报警 器 同 时具 有探 头 故 障报 警 功能 ， 免 由于 探头 避 掉 电而漏 报 ， 出现故 障时点 亮 故障 灯 ； 果判 断 探头 掉 线 （ 如 被剪 断 ） ，
SPD的分类及参数选择
智能大楼设备配置中有计算机中心机房、 消防监控、音响、程控交换等机房及机要 设备等很多机房。
除了需要在大楼总电源处加装电源避雷器。 按照标准要求，还必须在0区、1区、2区 分别加装避雷器。
在各设备前端分别要加装电源避雷器,以 最大限度地抑制雷电感应的能量。
信号系统所有出户线路都应视为雷电引入 通道，都应加装信号避雷器。
注： 放电电流是衡量电源避雷器泄放雷电流能 力的指标，应根据当地雷电强度、被保护设备重 要性选择SPD的放电电流。
主要技术指标
3、限制电压 ---UP
定义：施加规定波形（8/20μs）、幅值（标称放电 电流）和次数（同一极性5次）的冲击时，在SPD端子 间测得的电压峰值的最大值。
在选用SPD时应兼顾限制电压和最大 持续运行电压，限制电压是SPD对设备保 护的有效性指标，而最大持续运行电压与 SPD本身工作可靠性相关。
磁干扰。 7）、保险丝中断产生10/1000us（通常在300—1000A）
电磁干扰。 8）、空调器的开启产生10/1000us（通常在300—1000A）
电磁干扰
其实静电感应、电磁感应主要是通过供电 线路破坏设备的，因此对计算机信息系统 的防雷保护首先是合理地加装电源避雷器， 其次是加装信号线路和天馈线避雷器。
SPD的分类及参数选择
前言
现代防雷技术是多学科、多行业 相互合作、协调、配合，通过外部防 雷和内部防雷及综合布线等措施来最 大限度地减小这种雷击灾害的系统工 程技术 。
综合防雷系统
外部防雷措施
内部防雷措施
接
安
（
闪 器
针 网 带 线
引 下 线
屏 蔽
接 地 装 置
共 用 接
屏 蔽
SPD选择与安装原则(整理)
国内S P D近十年来的市场规模⏹中国S P D行业2001-2004年市场整体年平均增长速度达不到25%；⏹2005-2006两年市场整体增长速度均超过40%的水平；可见在近两年的整体市场增长速度相比前几年显著加快，并且增长速度也较为稳定，2006年，中国电涌保护器市场规模在14亿元左右；⏹2007-2010年国内S P D产品市场年均增长速度已达到45%左右；⏹预计到2011年，中国S P D市场规模将可能达到六十多亿元。
S P D市场地理分布差异较大主要集中于东部经济发达雷击较频繁的南方地区，尤其是广东省、广西省、福建省、贵州省等省份，南方S P D厂商众多，竞争较为激烈，现在一些南方发达地区的二三级城市S P D的应用都已经比较普及；北方很多城市尚未开发，众多厂商在北方市场只重点开发了北京、天津、河北等北京周边地区，而东北、山西、内蒙，以及西部的大部分地区的S P D市场基本没有被开发出来。
S P D主要应用领域⏹电信、石油石化、铁路、建筑、自动化、交通、环境工程（如水处理）等领域；不同应用领域市场特点迥异，矿山、铁路、军队等应用领域对产品安全性要求高，而价格敏感度相对较弱，尽管单是铁路领域占S P D应用市场份额就接近10%，但目前没有那家厂商在中国铁路应用领域占据明显优势；⏹国外S P D品牌厂商近几年也试图对这几大领域将会持续关注，都在寻求市场介入。
⏹目前国产S P D主要应用于电信和建筑电气两大领域，也是国内大部分S P D厂商参与瓜分的领域；⏹在建筑电气领域，由于地方关系的影响因素较大，相对国外品牌企业来说客户开发会有一定难度；⏹在自动化领域由于市场门槛要求较高，目前只有少数国外主流品牌。
未来几年国内S P D市场发展前景分析国内市场将进一步被瓜分，各企业的市场份额会更加分散，几大品牌所占份额也将降低。
目前国内S P D市场主要由中光、思博、D E H N、雷安等十多家企业占领。
防雷知识系列（六）-SPD常规安装要求
防雷知识系列（六）-SPD常规安装要求所属分类：防雷基础更新日期：2004-9-7 16:26:39 阅读次数：3 SPD常规安装要求SPD在低压系统中的选择，安装位置及其所提供的保护可用图1表示对于固定式SPD，常规安装应遵循下述步骤：1）确定放电电流路径2）标记在设备终端引起的额外电压降的导线，见图2.1和2.2。
说明：在图2中，Ures是Ⅰ、Ⅱ类SPD的残压或更一般地说是限制电压。
3）为避免不必要的感应回路，应标记每一设备的 PE导体，图2.3、2.4和3。
说明：如果不可能进行单一接地则需要两个SPD(如图2.4所示)。
4）设备与SPD之间建立等电位连接。
5）要进行多级SPD的能量协调为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合，需进行一定测量。
通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感，见图2。
当载流分量导线是闭合回路的一部分时，由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。
见图3。
一般来说，将被保护导线和没被保护的导线分开比较好，而且，应该与接地线分开。
同时，为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合，应该进行必要的测量。
与防护距离有关的振荡效应当SPD1用来保护设备或安装在输入口配电盘上却不能对某些设备提供足够的保护时，SPD2的安装位置应该尽可能地靠近被保护的设备。
如果距离太远，可能会在终端设备上产生2倍于 Up甚至更高的振荡电压，尽管对设备使用了 SPD保护，但这个振荡电压仍会使设备发生损坏。
合理的距离（又称防护距离）与SPD类型、系统类型、进入的浪涌源的陡度和波形及相连的负载有关。
特别是在设备相当于高阻负载或设备内部发生脱离可能出现电压倍增。
为了解释此现象，图(四)给出了这类情况下出现电压倍增的一个例子。
一般认为距离小于10米时不会产生振荡，图4说明即使距离为10米，也有可能产生电压倍增，但只有负载为纯电容时才有可能发生。
有时设备有内部保护元件（如压敏电阻），即使距离较远，振荡也会显著减少。
信号系统SPD的选用技术
信号系统SPD的选用技术
信号系统SPD的选用技术
雷电过电压侵袭是造成信号系统巨大损失的重要原因,因此对信号系统防雷技术的研究是非常必要的,安装SPD是减弱过电压危害的有效方法.结合实际工程经验和国家标准,分析比较了几种常见系统的SPD的选用方案;对平衡线路使用的SPD的工作原理进行了详细分析.利用Pspice软件,建立防雷原件的电气特性库,井对信号系统用的SPD进行了仿真分析,验证了SPD在线路中确实有导通大电流、提供较低的限制电压的作用.这对信号SPD的实际应用有一定的指导参考意义.
作者：王中洋杜志航李祥超作者单位：王中洋(安徽省凤台县气象局业,安徽淮南,2321002;南京信息工程大学,大气物理学院,江苏南京,210044)
杜志航,李祥超(南京信息工程大学,大气物理学院,江苏南京,210044)
刊名：科技创新导报英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)：2009 ""(29) 分类号：P446 关键词：雷电波入侵信号SPD选型 Pspice仿真分析技术参数选择。
低压配电系统SPD选择应注意的几个问题
低压配电线路SPD选择应注意的几个问题1.SPD最大持续工作电压U C1）TN系统U C≥1.15U0（U0=220V相电压）由于GB12325《电能质量供电电压》标准规定220V电网内的正偏差不大于7%，但我国实际电压正偏差往往超过此值，再加上SPD老化等因素，所以规定U C ≥1.15U02）TT系统U C≥1.55U0（在剩余电流保护器负荷侧，U0=220V相电压）此种TT系统变电所10kV侧必须为中性点不接地系统。
根据IEC标准，为防范TT系统内绝缘击穿事故而规定的过电压允许值和切断电源时间：低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+250V，切断时间＞5s。
按此规定低压电气绝缘允许承受的过电压为450V且切断时间大于5s。
根据电力行业标准DL/T620-1997相关规定，10kV中性点不接地系统允许最大接地故障电容电流按线路不同情况分别为10A、20A、30A，因线路情况复杂取其中间值20A。
当10kV线路发生单相接地故障时接地故障电容电流会流经变电所变压器中性点的接地电阻流回不接地的两相，一般接地电阻不大于4Ω，此时可能产生80V的最大故障电压，使地电位升高80V。
低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+80V，切断时间＞5s。
在此系统中低压电气绝缘允许承受的过电压为300V且切断时间大于5s，同理需考虑1）款中的系数则U C≥1.15×300=345V≈1.55×U0=341V。
由于断路器的额定工作电压均为400V，冲击耐压为6000V，所以SPD可以以四星型接法接在剩余电流保护器负荷侧。
3）TT系统U C≥1.15U0（在剩余电流保护器电源侧，U0=220V相电压）此种TT系统变电所10kV侧采用小电阻接地，同时和变压器低压侧中性点接地共用接地装置。
SPD必须为3+1接法。
根据IEC标准，为防范TT系统内绝缘击穿事故而规定的过电压允许值和切断电源时间：低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+1200V，切断时间≤5s。
SPD选型参考资料
SPD选型参考资料１综述:现代建设工程中的机电工程包含着众多复杂的电气电子子系统，如供配电、监控、通信、工业自动化、计算机网络等，以 CMOS 集成组件组成这些系统的电子设备普遍存在着对瞬态和暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点。
瞬态和暂态过电压不仅会造成电子设备误操作乃至损坏，也会造成更大的经济损失和社会影响。
实践证明，雷电波侵入、雷击感应过电压和操作过电压（均以瞬态或暂态过电压的形式存在）是危害机电工程电气电子系统的罪魁祸首，而这些过电压的最终破坏途径，绝大多数是从电源线路和各类信号线路引入的。
因此，瞬态和暂态过电压的防护除等电位连接外，宜从电源线路和各类信号线路着手进行，合理配置电源 SPD和信号 SPD。
目前，SPD 生产厂家如雨后春笋般遍地开花，可供选择的产品也越来越多，但并非所有合格的产品都适合建设工程使用。
只有针对不同建设工程特点、不同电气电子系统特性要求，才能选择出最合适的 SPD。
2 选型设计原则我们知道，任何建设项目的防雷是一项复杂的系统工程，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害侵入途径，对各类可能产生雷击的因素进行排除，采用综合防治的现代防雷技术手段，才能将雷害减少到最低限度。
（1）整体原则。
将整个建设项目机电系统作为一个整体保护对象来考虑防雷保护。
既要考虑各个子系统的防雷保护，又要考虑各个弱电子系统之间及其与供配电子系统之间的有效衔接，做到系统配置、经济合理、安全可靠、适当冗余。
（2）划分界面。
根据 GB50057-94（2000 年版）关于雷电保护区域 LPZ 的划分原则以及某些建设项目机电系统的分散分布的特点，确定若干个不同的“建筑单体”，再实施分级保护；（3）综合防治。
充分利用“均压、屏蔽、接闪、分流、接地、保护”等传统的防雷技术措施，选用可靠的接闪装置和电涌保护器 SPD，实施可靠、全面的技术方案；（4）合理选型。
电源线路SPD的选择要求
电源线路SPD的选择要求（一）SPD的选择1、保护系统中安装SPD的数量，依据雷电防护区概念的要求，被保护设备的抗扰能力和雷电防护分级而定。
2、在LPZ0区与LPZ1区交界处应安装Ⅰ级分类实验的SPD或限压型SPD 作为第一级保护；在LPZ1区与LPZ2区交界处应安装限压型SPD作为第二级保护；在住宅配电箱输出端应安装限压型SPD作为第三级保护。
3、SPD连接导线应短而直，其长度不宜大于0.5m。
如果电网中有几个浪涌保护器，它们将会互相影响，并联的保护器之间必须达到能量的配合才能确保被保护线路的安全。
配合的效果是：当由雷电形成一个浪涌过电压时，电涌保护器（B级）将可靠地响应，带走高能量的电流，以保护由于过载而损坏其它浪涌保护器（C级或D级）。
当SPD具有能量自动配合功能时，线路长度不受上述规定限制。
为防止SPD老化造成短路，SPD安装线路上应有过电流保护装置，宜选用有劣化显示功能的SPD。
4、在电源总配电柜输出端应安装标称放电电流In≥15KA（10/350μs波形）的开关型浪涌保护器；也可安装标称放电电流In≥80KA（8/20μs波形）的限压型SPD作为一级防护。
5、在分配电柜输出端应安装标称放电电流In≥40KA（8/20μs波形）的限压型SPD作为二级防护。
6、在住宅终端配电箱输出端应安装标称放电电流In≥20KA（8/20μs波形）限压型SPD作为三级防护。
7、在配电箱输出端也可安装混合型或串联型SPD，其技术指标应满足设备要求。
（二）SPD后备保护元件的选择。
基于电气安全原因，并联安装在市电电源的SPD，为防止其失效后造成故障短路，必需在SDP前安装短路保护器件。
SPD的后备保护有熔断器、断路器和漏电断路器三种。
在国内外公司SPD的样本中，对SPD后备保护的推荐方案比较乱，没有统一的标准可遵循。
国内某公司使用手册中推荐的熔断器规格如下：第一级SPD为开关型15kA，10/350，断路器为63A；第二级SPD为限压型40kA，8/20，断路器为32A；第三级SPD为限压型10kA，8/20，断路器为16A。
信号、数据线及网络接口的防护及SPD的选择问题
信号、数据线及网络接口的防护及SPD的选择问题在通信大楼内的计算机、控制终端、监控系统、终端设备由于自身对过电压、过电流比较敏感，各系统之间内部连线错综复杂，连接线路可达100～200m,而且连接类型较多（有屏蔽线和非屏蔽线，也有对称线和非对称线），这些线路因雷电电磁感应，可将雷电脉冲传到系统之间接口的电路中去，对敏感的接口电路产生影响和冲击。
信号端口的损坏主要是雷击时使得端口上附加了额外的电位差并且超过了其承受能力。
以下情况可能会对信号端口造成影响甚至损坏：信号线路两端的设备，分别处于两个不同的地网之上；信号线两端的设备虽然处在同一地网上，但接地引接点不同；虽然接地引接点相同，但信号线路两端的设备分别处于不同的汇流排上，当发生雷击时，汇流排有雷电流泄放，并引起2个汇流排之间产生电位差；信号线路没有屏蔽措施，引线较长，在20～50米以上（应根据机房的屏蔽、接地系统和线路垂直走线长度等具体情况确定）。
许多局（站）的出入电缆和光缆没有按照标准进行接地处理，致使PCM接口、PCM 逻辑盘、话路板以及2M接口被雷击损坏的事故时有发生。
因此，出入局站的电缆，应在进线室将金属铠装外层接地；出入局站的光缆，应将缆内的金属构件在终端接地。
关于信号保护器的选型需要考虑以下方面：信号线路的工作电压；信号线路的工作频段或传输速率；信号线路的阻抗特性；插入损耗；最大通过的电流或功率。
下面以通信局（站）的各端口为引线，将保护器的选择作一讨论：（1）2M传输线路。
主要为通信局（站）内移动通信基站设备直传输设备传输通道，通常使用75欧同轴线缆，有时也用120欧双绞线，均有屏蔽层。
SPD的要求：最大通流量：不小于7.5kA（8/20μs波形）；工作电压：6 -12V之间；插入损耗：< 0.5dB;通频带为1.024MHz，传输速率2.048Mb/s。
（2）数据串行/并行接口（RS232）。
通常用于计算机和其它设备间数据互联，交换机、DDN 设备的数据输入、输出等，串行接口为9针，并行接口为25针。
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信号Ｓ Ｄ不管 其 内部元 件是使 用 气体放 电 管还 频 繁 导通 ， Ｐ 影响 信号 的通过 ， 使Ｓ Ｄ 容易损 坏 ； 也 Ｐ 而 是 半导 体放 电管 或压 敏 电 阻 ，在 信 号线 路与 地线 之 标 称 导通 电压 过高 ，又可 能会 使 得雷 电过 电压 进入 间都 或 多或 少存 在着 分布 电容 。 于 高频信 号来 说 ， 对 这个 分 布 电容成 为旁 路 电容 。高 频 信号 会通 过 这个 旁路 电容旁 路到 地 ，造成 高频信 号 的损 失 。 在 各种元 件 中， 体放 电管 的分 布 电容最小 ， 气 半
不 同的传 输速 率 对信 号带 宽 的要 求 不 同 ， 率越 高 ， 速 要 求 的带宽 也越 宽 。 不 同 的要求 通常 ， 低频 信号 要求 电路 的 幅频特 性 是
④ 响应时间 ：一般不大于 １ｎ 。 ０ｓ
⑤ 插 入损 耗 ：频 率在 ３～ ３０ ｚ时 ，一般不 ０ ０ＭＨ ⑥ 驻 波 比：天馈 线 Ｓ Ｄ 的驻 波 比一般 不 大 于 Ｐ
３ 阻抗 匹配
阻抗 匹配也 是影 响信号 传 输 的一个 因 素 。如果
理布线 等 。 在信号线 路 上安装 浪 涌保 护器 （Ｐ 是 Ｓ Ｄ 的阻抗 与线 路不 匹配 ，就会 在线 路上 产生 反射 Ｓ Ｄ） Ｐ 信息 系统 防 Ｌ ＭＰ的一个重 要措 施 ，它可 以同 时起 波 ， 成驻 波 ， 成 信号功 率 的衰减 。 Ｅ 形 造 这一 点对 同轴 到拦截 、分 流 、等 电位 连 接的作 用 。 由于信 号 Ｓ Ｄ有 插入 损 耗 ，因此 ，必须 正确 地 Ｐ 选择 Ｓ Ｄ 的有 关参数 ，才 能在 起 到防雷 的 同时 ，不 Ｐ 影 响信 号 的正确传 输 。
维普资讯 ຫໍສະໝຸດ 第２卷 ７增 刊Ⅱ
广
西
气
象
Ｖ １２ 增 刊 Ⅱ ｏ． ７
Ｄ ｃ ２０ ｅ． ０ ６
２０ ０ ６年 １ 月 ２
Ｊ ０ＵＲＮ ０Ｆ ＧＵＡＮ Ｉ ＭＥ Ｅ Ｒ ＯＧ ＡＬ ＧＸ Ｔ ０ ＯＬ Ｙ
文章编号 ：１ ０ —１ １（ ０６ ０ １５ ９ ２ ０ ）增刊 Ｉ一０ ７０ ０９ —２
３ ＫＡ、 ／ ０ｓ ８ ２￣ ，天馈 Ｓ Ｄ一 般不小 于 ５ Ｐ ＫＡ， ／０ ｓ ８２￣ 。
② 标称导通 电压 ：应为工作电压的 １２ ． ． ～１５
③ 残压 ： 应小 于被 保护设 备 接 口电路 的耐压水
平。
号 的传 输速 率为 ６ Ｋｂ ｓ ４ ／ ，而 ＡＤ Ｌ、ＤＤ 为 ２ ／ 倍 。 Ｓ Ｎ Ｍｂ
选择信号 Ｓ Ｄ应 注意的事项 Ｐ
张少虎 ，阳宏声
（ 广西区防雷中心 ，广西 南宁 ５ ０２ ） ３ ０ ２
随 着信 息系 统 的广 泛应 用 ， 由于 网络线 多 ， 电子 通 或带通 。 设 备 的耐压 水平 低 ，雷击 对 信息 系统 的危 害 越来 越 是 雷击 电磁 脉 冲 （ Ｅ ） 成 的 ， Ｌ ＭＰ 造 包括 沿线 路传 导 的雷 电 过 电压 波 、雷 电 流在 接地 线 产生 的高 电位 反 击、 雷击 电磁 场 的静 电感 应和 电磁 感应 。 Ｅ Ｌ ＭＰ的防 护 措施 有拦 截 、分流 、 电位 连 接 、屏蔽 、接 地 、合 等 Ｓ Ｄ 的带 宽 既要满 足传输 速 率对 信号带 宽 的要 Ｐ 的带宽 不足 ，会使 得部 分信号 无 法传输 。 大， 防雷 日益显 得重 要 。 电对 信息 系统 的危 害 主要 求 ， 要满 足载 波频率 对 电路带 宽 的要求 如 果Ｓ Ｄ 雷 又 Ｐ
电缆尤 为重要 。
４ 工作 电压
传输信号的种类很多 ， 有模拟信号、 数字信号， 影 响信 号 Ｓ Ｄ插 入损 耗 的 因素很 多 ，主要 有分 有 控 制信 号 、 Ｐ 数据 信 号 ， 有音 频信 号 、 频信 号 ， 视 有
流、有 交流 ， 电压有 ５ １ Ｖ、 ４ ４ Ｖ、 ０ Ｖ 等 。 Ｖ、 ２ ２ Ｖ、 ８ １ ０
象
２ ７卷
雷 电预 警系 统 。
闪 电位置 进行 精确 定位 。 目前 ，雷 电监测定 位 系统 已广 泛应 用在 雷 电的监 测 、预报 、雷 电 防护 及 雷电
７ 雷电监测定位仪 （ 闪电定位仪 ）预
警 建设 规 划
雷 电监 测定位 仪 （ 闪电定 位仪 ）是 指利用 闪电 回击 辐 射 的声 、光 、电磁 场特 性 来遥测 闪电 回击 放
１２ ． （ 下转第 ９ ４页）
另外 ，不同的信号载波频率对电路 的带宽也有 大 于 ０ ２ｂ ．ｄ ；频 率 大于 ３０ ０ＭＨｚ ，不 大于 ０５ｂ 时 ．ｄ 。 低通， 中频信号一般是带通 ， 而高频信号则要求是高
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广
西
气
布 电容 、 宽 、 抗 匹配 、 作 电压 等 。 面对 这些 低频信号、 带 阻 工 下 高频信号等 。 信号电压也各不相 同， 有直
因素做 一些 阐述 。
１ 分 布 电容
信 号 电压不 同 ，对 Ｓ Ｄ的标 称导 通 电压有 不同 Ｐ
的要 求 。如果 Ｓ Ｄ 的标称 导通 电压 过低 ，会使 Ｓ Ｄ Ｐ Ｐ
导体 放 电管 次之 ，压 敏 电阻最 大 。
被保 护设备 ，起 不到 应有 的防雷 作用 。 信号 Ｓ Ｄ的参 数选择 Ｐ
信号Ｓ Ｄ的主要参数有 ： Ｐ 标称放电电流、标称 导通 电压 、残压 、响应 时间 、插 入损 耗 、驻 波 比等 。
应根据 不 同的用 途 ，选 择合 适 的参 数 ：
２ 带 宽
信号线的种类很多， 传输速率各不相同。 电话拨
ｓ ，网络双 绞线 有 １ ／ ０Ｍｂ ｓ、１ ０Ｍｂ ｓ、１ ０ ／ ０ ／ ０ ０Ｍｂ ｓ ，同轴 电缆有 ２ ／ 等 Ｍｂ ｓ、１ ／ ４ ／ 。 ０Ｍｂ ｓ、 ０Ｍｂ ｓ等
① 标 称放 电电流：信号 Ｓ Ｄ一般不小于每线 Ｐ