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
峰值电流 Ipeak
in
out
V
残压 Ures
t 输入冲击电流 电压限制型SPD 输出限制电压

第二级SPD2建议技术参数选择如下： 最大持续运行电压 Uc=260V～（320V～） 额定放电电流（8/20µs）In＝20KA 最大放电电流（8/20µs）Imax＝40 保护电平（）Up≤1.5KV 响应时间：tA≤25ns
第二级SPD选型的注意事项
本级SPD选择时有两个参数值得推敲， 一是Uc： 二是Up： 第二级SPD有关产品给出的参数为260V、275V、255V 等等，按规范的要求Uc≥1.15Uo（Uo为额定电压，我 国供电方式为220V）一般情况下Uc选择≥255V应该说 是可以的，但是我国的尤其是农村电网不稳定性也是普 遍存在的。Uc的选取直接关系到SPD的工作稳定性问 题。 Uc选取值高则SPD的MOV起动电压也高，则SPD的灵 敏度下降，Uc选取值低则SPD的MOV起动电压也低， 则SPD的灵敏度也高，但SPD的稳定性无疑要下降。 综合分析，针对本地区的雷电活动的特点，稳定性要作 为一个重要因素来考虑。
直流参考电压（U1mA)合格判定： (1)当U1mA值不低于交流电路中U。值1.86倍时,在直流电 路中为直流电压1.33至1.6倍时，在脉冲电路中为脉冲初始 峰值电压1.4至2.0倍时，可判定为合格。 (2)也可与生产厂提供的允许公差范围表对比判定。
SPD其它重要参数
浪涌能力（寿命）
指电涌防护器在某波型下所承受的冲 击次数，一般为 8/20us(20KA)波型。
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。
u
限压区
泄漏区
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 所以，规范要求SPD必须能够承受 预期通过它们 的雷电流 ；通过电涌时的最大钳压有能力熄灭在电流 通过后产生的 工频续流 。
共 用 接 地 系 统
屏 蔽 隔 离
等 电 位 连 接
合 理 布 线
（
（ ）
）
雷击造成信息系统设备损坏的主要途经:

1）、雷电通过通信线路感应而传入。 2）、雷击建筑物或邻近地区雷电放电，由于空间电磁 感应产生瞬态过电压造成损坏。 3）、雷电通过供电线路的感应而引入系统。 4）、接地技术处理不当，引起地电位反击。 5）、 静电感应产生瞬变电荷的反击。 6）、电网切换产生10/1000us（通常在300—1000A）电 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
自动防故障保护
SPD要具有自动防故障保护功能，才 能保证浪涌防护器件的安全和使用寿命。
绝缘电阻：≥50MΩ
表5.4.1-3
雷 电 防 护 等 级 总配电箱
电源线路浪涌保护器冲击电流参数推荐值
分配电箱 设备机房配电箱和需要特殊保护的 电子信息设备端口处 LPZ2与LPZ3以及后续防护区的边界 8/20μ s Ⅱ类试验 1.2/50μ s和8/20μ s 复合波 III类试验
主要技术指标
（4）漏泄电流 定义：
限压型SPD的泄漏电流Ile 除放电间隙外，限压型SPD在并联接入低压配 电线路后所通过的微安级电流。

漏泄电流指标反映了所用压敏电阻的劣化情 况，电源避雷器泄漏电流一般应≤20μA。

限压型SPD的直流参考电压U1mA 当限压型SPD上流过规定的直流电流时，从其 两端测得的电压值，一般将通过1mA直流电流的参 考电压称为压敏电压。


在电源引入的总配电箱处应装设Ⅰ级试验 的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水 平值应≤2.5kV。每一保护模式的冲击电流 值，当无法确定时应当取≥12.5kA。
**电源SPD参数选择：
SPD的标称放电电流并不是说选择得愈高愈好， 若选得太高，这无疑是一种资源浪费，同时也 增大了用户的工程费用。 但也不能选得太低，不然，对设备起不到保护 作用。在选择供电线路SPD的标称放电流参数 时，应选得科学、合理。

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。 同时必须注意：对大楼内计算机等电子设 备进行防护的前提是首先对建（构）筑物 安装外部防雷设施。


避雷器（SPD）的作用是什么，有哪些类型呢？

避雷器实质上是一种过电压限制器，与被保护的电
气设备并联连接。每种避雷器从制成时起就有它的一定 的开关电压，当加在其两端的电压低于该数值时，避雷 器呈现高阻值状态；当过电压出现并超过避雷器的放电 电压时，避雷器先放电，当雷电波过后，其快速恢复高 阻状态，线路恢复正常输电，从而限制了过电压的发展， 使电子电气设备免遭过电压损坏。 避雷器的常用类型有：保护间隙、阀式避雷器和金属氧 化物避雷器。
SPD1选择的建议参数如下： 最大持续运行电压：Uc＝440V～ 最大放电电流：一般要按规范要求进行计算设计或参考 标准中要求 保护电平：Up≤2.5KV 响应时间：tA≤100ns


第二级电源电涌保护器应是应用最广泛的一个产品，雷 电电磁脉冲能对LPZ1区电源线入侵产生20KA以上的雷 电流情况不多，因此第二级SPD作为限压型电涌保护器 额定通流量In定位20KA~40KA。
LPZ0与LPZ1边界 10/350μ s Ⅰ类试验 8/20μ s Ⅱ类试验
LPZ1与LPZ2边界 8/20μ s Ⅱ类试验
Iimp(kA) A B C D ≥15 ≥12.5 ≥12.5 ≥10
In (kA) ≥80 ≥60 ≥50 ≥40
In (kA) ≥40 ≥40 ≥20 ≥20
In (kA) ≥20 ≥20 ≥10 ≥10
在建筑物进线处和其它分类区界面处的最大电 涌加上其两端引线的 感应电压 应与所属系统 的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协 调一致。 为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做 到足够短。

电源避雷器的分类
（1）按保护电源的特性分类： 交流电源避雷器和直流电源避雷器。 单相电源避雷器和三相电源避雷器。 （2）按所使用的防雷元件的特性分类： 开关型电源避雷器 限压型电源避雷器。 （3）按电源避雷器组成的级数多少分类： 单级电源避雷器和多级电源避雷器。 （4）并联型电源避雷器。 串联型电源避雷器。 串联型电源避雷器一般是多级电源避雷器。
关于第三级电源SPD的参数选择

本级SPD一般安装于重要设备的前端，所谓细保护，其 技术指标一般选取 最大持续运行电压 ：Uc＝255V 标称放电电流（8/20µs）：In L－>N 3KA N－>PE 5KA 电压保护级别Up ： L－>N≤1.25KV L－>PE≤1.5KV 响应时间 ： tA≤25ns
天馈避雷器


各种雷达、导航和卫星测控设备，各种固定的波长自短 波至微波的通信站台，移动通信的各种PHS、GSM和 CMDA基站，各种卫星数字通信和卫星电视接收站，均 有架设在铁塔或高楼顶部的天线和连接天线与机房内收 发设备的馈线系统。 天馈线易遭雷击，包括直接雷击和雷电感应。在收发设 备的射频输出、输入端口加装天馈避雷器可以有效的防 止雷电感应的破坏。