电涌保护器电压保护水平值的合理判定
电涌保护器电压保护水平值的合理判定
电涌保护器电压保护水平值的合理判定汪飞燕;常宇;齐晓朋;杨晖;周子喻【摘要】Through the analysis of a lightning protection scheme,the correct understanding of the nominal parameters such as discharge current and voltage protection level (Up) in the lightning protection design scheme of the Surge Protective Device (SPD).Based on two types of products of SPD Ⅱ level tests,comparing and analyzing the data in the test reports,it is found out that Up should be judged not only according to the marked value on the name plate of a SPD,but also determined by considering comprehensively the data in the test report of the SPD.So it is suggested that the manufacturers provide several Up values corresponding to the characteristic current values under the nominal discharge current values,according to the test reports,or provide a figure of the inrush current residual voltage curve in the product description to help users in understanding of the characteristics of SPD pressure limits.%通过对一个防雷设计方案的分析,阐述了如何正确理解防雷设计方案中电涌保护器(SPD)的标称放电电流、电压保护水平(Up)等参数.通过对两个型号的Ⅱ级试验SPD检测报告中数据的对比分析,指出不应仅以SPD的铭牌上标注的电压保护水平(Up)值作为电压保护水平是否符合设计要求的依据,应结合SPD检测报告中的数据综合判断.建议生产商根据检测报告,标注几个标称放电电流值以下的特征电流对应的Up值,或者在产品说明中绘制冲击电流残压曲线图,完善SPD限压特性的描述.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】4页(P575-578)【关键词】电涌保护器;Ⅱ级试验;标称放电电流;电压保护水平【作者】汪飞燕;常宇;齐晓朋;杨晖;周子喻【作者单位】江苏省泰州市气象局,泰州225300;江苏省泰州市气象局,泰州225300;山东省莱州市气象局,莱州261400;江苏省泰州市气象局,泰州225300;江苏省泰州市气象局,泰州225300【正文语种】中文【中图分类】P483雷电是发生在大气中的强烈放电现象[1]，其电流幅值可达几十至几百千安[2]。
电源浪涌保护器常识
电涌保护器SPD应用常识作者：来源：时间：2008-03-10电涌保护器SPD应用常识随着国民经济的不断发展，现代化水平的快速提高，在信息化带动工业化的指引下，各类信息设备、电子计算机、精密仪器、数据网络设备的应用越来越广泛，此类设备一般工作电压低、耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低，因而极易受到雷电电流脉冲的危害。
每年都给人类造成巨大的直接经济损失。
而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪而造成的间接损失更是惊人，已引起国内相关领域对此类系统加强保护的高度重视。
近年来，“SPD”这个名词已越来越多地被专业研究、产品制造及工程设计的人们所提到。
作为雷电防护装置体系中的重要组成部分，“SPD”已被广泛用于邮电通讯、广播电视、金融证券、保险、电力、铁道、交通、机场、石化、市政建设等各个行业。
可以毫不夸张地说，凡是装有IT设备的场所，就有应用SPD的必须。
那么SPD究竟是一种什么产品呢？SPD有哪些功能呢？SPD是如何选择应用的呢？在这里我们着手用尽可能通俗的语言向各位介绍一些有关SPD产品的基础知识。
希望对那些尚未接触过SPD或对SPD知之甚少而又想掌握SPD知识，并进而使用SPD产品的读者有所收益。
一、什么是SPD（SPD介述）SPD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器，是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流（沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。
其特性是先快速上升后缓慢下降）的器件。
一端口SPD与被保护电路并联，能分开输入和输出端，在这些端子之间设有特殊的串联阻抗；二端口SPD有两组输入和输出端子，在这些端子之间有特殊的串联阻抗；电压开关型SPD在没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即变成低阻抗，电压开关型SPD常用的元件有放电间隙、气体放电管、闸流管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。
这类SPD有时也称“短路型SPD”；电压限制型SPD在没有电涌时具有高阻抗但随着电涌电流和电压的上升其阻抗将持续地减小。
浪涌的规范要求
应用规范 – 防雷
GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》
标准条款 6.4.1 复杂的电气和电子系统中，除在户外线路进入建筑物处，LPZ0A或 LPZ0B进入LPZ1区，按本规范第4 章要求安装电涌保护器外，在其后的配 电和信号线路上应按本规范第6.4.4～6.4.8 条确定是否选择和安装与其协 调配合好的电涌保护器保护。 6.4.5 电涌保护器安装位置和放电电流的选择，应符合下列规定： 1 户外线路进入建筑物处，即LPZ0A或LPZ0B进入LPZ1 区，所安装的电涌 保护器应按本规范第4 章的规定确定。 2 靠近需要保护的设备处，即LPZ 2和更高区的界面处，当需要安装电涌保 护器时，对电气系统宜选用Ⅱ或Ⅲ级试验的电涌保护器，对电子系统宜按 具体情况确定，并应符合本规范附录 J 的规定，技术参数应按制造商提供 的、在能量上与本条第 1 款所确定的配合好的电涌保护器选用，并应包含 多组电涌保护器之间的最小距离要求。 3 电涌保护器应与同一线路上游的电涌保护器在能量上配合，电涌保护器 在能量上配合的资料应由制造商提供。若无此资料，Ⅱ级试验的电 涌保护器，其标称放电电流不应小于5 kA；Ⅲ级试验的电涌保护器，其标 称放电电流不应小于3 kA。 标准解读
SPD
• 第一类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD，Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kV。
• 第二类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD，Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kV。
• 第三类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD。
• 关于此条款，可以和设计师沟通，按照T1类SPD，Iimp12.5kA要求。可以使用施耐德iPRF1 12.5r
GB50057-2010_建筑物防雷设计规范
UDC中华人民共和国国家标准GBPGB50057-2010建筑物防雷设计规范Design code for protection ofStructures against lightning2010-11-03 发布2011-10-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准建筑物防雷设计规范Design code for protection ofStructures against lightningGB 50057-2010主编部门：中国机械工业联合会批准部门：中华人民共和国建设部执行日期：2011年10月1日2011 北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第824号住房和城乡建设部关于发布国家标准《建筑物防雷设计规范》的公告现批准《建筑物防雷设计规范》为国家标准，编号为GB 50057 —2010，自2011年10月1日起实施。
其中，第3.0.2、3.0.3、3.0.4、4.1.1、4.1.2、4.2.1(2、3)、4.2.3(1、2)、4.2.4(8)、4.3.3、4.3.5(6)、4.3.8(4、5)、4.4.3、4.5.8、6.1.2条(款)为强制性条文，必须严格执行。
原《建筑物防雷设计规范》GB 50057—94(2000年版)同时废止。
中华人民共和国住房和城乡建设部二O一0年十一月三日前言本规范是根据中华人民共和国建设部于2005年3月30日以建标函[2005]84号“关于印发《2005年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）》的通知”的要求，由中国中元国际工程公司会同相关单位对《建筑物防雷设计规范》GB50057 -95(2000年版)修订而成的。
本规范修订的主要内容为：1.增加了术语一章；2.变更防接触电压和防跨步电压的措施；3.补充外部防雷装置采用不同金属物的要求；4.修改防侧击的规定；5.详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求；6.简化了雷击大地的年平均密度计算公式,并相应调整了预计雷击次数判定建筑物的防雷分类的数值。
SPD的选择原则方法
SPD的选择原则：首先划分建筑物内的雷电保护区，分为：LPZOA区、LPPB区、LPZl区及LPZn+l后续防雷区。
所有进入建筑物的外来导电物均在L—P20A或LP2PB与LPZl区交界处做等电位连接，并设置SPD，如有后续分区，一般也适用此原则。
然后，进行雷电流分流计算与雷击风险评估分级，并据此进行浪涌保护器的选择。
浪涌保护器从工作原理和性能上分为电压开关型、限压型和组合型。
(1)电压开关型SPD在无浪涌出现时为高阻抗，当浪涌电压达到一定值时突变为低阻抗，此类SPD通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作为组件。
它的特点是放电能力强，但残压较高，通常为2—4kV，测试该器件一般采用10／350ps的模拟雷电：中击电流波形。
电压开关型SPD完全可以保护电气线路免遭雷电造成的涌流损害，特别适用于I级雷电过电压保护，所以，一般安装在建筑物LP20与LPZl区的交界处，可最大限度地消除电网后续电流，疏导10／350us的雷电冲击电流。
(2)限压型SPD在无浪涌出现时为高阻抗，随着浪涌电流和电压的增加，阻抗连续变小。
此类SPD通常采用压敏电阻、抑制二极管等作为组件，有时称这类SPD为钳制型SPD。
它的残压较低，测试该器件一般采用8／20us的模拟雷电：中击电流波形。
因其箝位电压水平比开关型SPD要低，故常用于II级或II级以下的雷电过电压和操作过电压保护。
它一般安装在雷电保护区建筑物内，疏导8／20us的雷电冲击电流，在过电压保护中具有逐级限制雷电过电压的功能。
(3)组合型SPD是由电压开关型组件和限压型组件组合而成，利用限压型组件对浪涌电压的反应速度非常快的特点，在一般雷电过电压的保护时，由它承受浪涌电流，其标称放电电流可达10—20kA；若遇到较大量级的雷电过电压，第一级由限压型组件组成的电路保险管自动断开，由第二级电压开关型组件进行雷电过电压保护。
作为组合型SPD，其电压型组件能随冲击电流容量一般>lOOkA。
低压配电系统的电涌保护器(SPD)
低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和实验方法1 总则1．1使用范围GB 18802的本部分使用对于间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护的电器。
这些电器被组装后连接到交流额定电压不超过1000V（有效值）、50/60HZ或直流电压不超过500V的电路和设备。
本部分规定这些电器的性能特性、标准实验方法和额定值，这些电器至少包含一用来限制电涌电压和泄放电涌电流的非线性的原件。
1．2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB18802的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB2099.1—1996家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求（eqvIEC60884-1：1994）GB/T4207—1984固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电器痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法（eqvIEC60112：1979）GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（evqIEC60529：1989）GB5013—1997(全部)额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆（idtIEC620245）GB5203—1997(全部)额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆（idtIEC620227）GB/T5169.10—1997电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则（idt IEC 60695-2-1/0：1994）GB10963—1999家用及类似场所涌过电流保护断路器（idrIEC60947-1：1999）GB/T14048.1—2000低压开关设备和控制设备总则（eqv IEC 60947-1：1999）GB14048.5—1993低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1部分：机电式控制电路电器(eqv IEC609947-5-1：1990)GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求：（eqv IEC 60060-1：1989）GB/T16935.1—1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验（idt IEV 60664-1：1992）GB/T17627.1—1998 低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（eqv IEC 61180-1：1992）IEC 60364-4-442：1993建筑物的电气装置第4部分：安全性保护第44章：防过电压保护第442节：防高压系统对地之间故障的低压装置保护IEC 60364-4-442：：1993建筑物的电气装置第5部分：电气设备的使选用第534节：过电压保护装置IEC 60999(全部)连接设备与铜导线电气连接的螺钉和无螺钉夹紧器的安全要求IEC 61643-12连接低压配电系统的电涌保护器第12部分：选择和使用原则2使用条件2．1．1频率：电源的交流频率在48HZ和62HZ之间2．1．2电压：持续施加在SPD的连接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。
浪涌保护器的主要技术参数
浪涌保护器的主要技术参数摘要：1.浪涌保护器的定义和作用2.浪涌保护器的主要技术参数3.浪涌保护器技术参数的解释4.浪涌保护器的应用场景5.如何选择合适的浪涌保护器正文：浪涌保护器，又称电涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD），是一种用于保护电子设备、仪器仪表和通讯线路安全的电子装置。
当电气回路或通信线路因外界干扰突然产生尖峰电流或电压时，浪涌保护器能够在极短时间内导通分流，从而避免浪涌对回路其他设备器材造成损害。
浪涌保护器的主要技术参数包括：1.额定电压：指浪涌保护器正常工作的电压范围，一般为220V 至380V。
2.额定放电电流：表示浪涌保护器能够承受的最大冲击电流，通常以kA 为单位。
例如，100kA 代表冲击电流Iimp 的数值。
3.响应时间：指浪涌保护器从接收到浪涌信号到启动保护作用的时间，通常以微秒（μs）为单位。
响应时间越短，保护效果越好。
4.保护水平：表示浪涌保护器能够有效抑制的电压峰值，通常以kV 为单位。
保护电压水平越低，对设备的保护效果越好。
5.接口类型：浪涌保护器通常有串口、并口和直流接口等不同类型的接口，以适应各种电气回路的需要。
在理解了浪涌保护器的主要技术参数后，我们需要根据实际应用场景选择合适的浪涌保护器。
以下是一些常见的应用场景和对应的浪涌保护器选择建议：1.家庭住宅：家庭住宅一般使用交流50/60HZ，额定电压220V 的供电系统。
在此场景下，可以选择额定电压为220V，响应时间在10/350μs，保护水平在2kV 的浪涌保护器。
2.第三产业：包括商业、金融、旅游等行业，通常使用交流50/60HZ，额定电压220V 至380V 的供电系统。
在此场景下，可以选择额定电压为220V 至380V，响应时间在10/350μs，保护水平在2kV 的浪涌保护器。
3.工业领域：工业领域对浪涌保护器的要求较高，通常需要承受更高的冲击电流和电压峰值。
电涌保护器的技术参数
电涌保护器的技术参数1．标称电压Un与被保护系统的标称电压相符；在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流电压的有效值。
（最大持续运行电压）2．额定电压UC可能持续加于电涌保护器两端的最大运行电压，等于电涌保护器的额定电压。
能长久的加在电涌保护器的指定端，而不引起电涌保护器特性变化和多次雷击激活保护元件后级能恢复它的电压有效值；U C值必须与被保护系统的标称电压相等，以及在系统中安装书的规范限制内。
3．标称电流I n通过电涌保护器指定端的最大持续工作电流。
4.标称放电电流Isn在8/20µs波形下，所流过电涌保护器的额定峰值电流。
5.Ⅱ级分类试验的最大放电电流I max在8/20µs波形下，在不损坏设备的情况下所流过电涌保护器的最大峰值电流。
６．冲击电流I imp类似于自然雷电特性（峰值，电荷量和比能）的10/350µs波形的模拟雷电电流；雷电电流避雷器必须能泄放这样的雷电流数次而不损坏。
7．总放电电流指的是多相电涌保护器或多相复全电涌保护器所能通过的最大脉冲电流。
８．电压保护级别U P保护器在以下测试中的电压最大值:—1.2/50µs（100%）的标准雷电脉冲的跳火电压；—1kV/µs斜率的跳火电压；—额定放电电流的残压９．U C时断后续电流的能力I f在U C电压时能被电涌保护器自身灭弧的主后续电流的有效值。
10．最大后备保险时短咱抗击能力当同上级熔断器相连接时，电涌保护器能承受的最大短路电流，它是一个式频值。
11．过载保护防止主电源线路因过载导致保护器过热损坏而加装的过载保护设备，如：保险或熔断器。
12．混合波U oc是由混合波发生器发送一个开路时为1.2/50µs电压脉冲波形，短路时为8/20µs电流脉冲波形，虚拟阻值为2Ω，开路电压以U oc表示，其波形多用于Ⅲ类电流保护器。
13．工作温区Tu（标称温区）表示电涌保护器可能正常工作的温度范围。
防雷检测应知应会一、规范掌握
防雷检测应知应会一、规范掌握1、防雷建筑物的分类是根据其、、发生雷电事故的和，按防雷要求分为三类。
2、具有区或区爆炸危险场所的建筑物为第一类防雷建筑物。
3、预计雷击次数大于次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所为第二类防雷建筑物。
4、具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物为第类防雷建筑物。
5、当户外采用非屏蔽电缆时，从人孔井或手孔井到机房的引入线应穿钢管埋地引入，埋地长度L可按公式计算，但不宜小于15m。
6、建筑物电子信息系统应采用和措施进行综合防护。
7、各类防雷建筑物应设防直击雷的外部防雷装置，并应采取防的措施。
8、接地装置是和的总称。
9、电磁感应是由于雷电流迅速变化，在它周围的空间产生瞬变的强，使附近导体上感应出很高的。
由雷电引起的和统称为。
10、屏蔽是减少的基本措施。
为减少感应效应宜采取以下措施：、，。
这些措施宜联合使用。
11、按年平均雷暴日数，地区雷暴日等级宜划分为少雷区、、、。
12、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。
应划为防雷建筑物；凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸、会造成巨大破坏和人身伤亡者。
应划为防雷建筑物；预计雷击次数大于或等于0.05次/a的一般性工业建筑物。
应划为防雷建筑物。
13、第一类、第二类、第三类防雷建筑物首次正极性雷击雷电流幅值分别为 KA、 KA、 KA。
雷电流陡度di/dt分别为KA/μs、KA/μs、KA/μs。
首次负极性以后雷击的雷电流幅值分别为 KA、 KA、 KA。
雷电流陡度di/dt分别为KA/μs、KA/μs、KA/μs。
14、人工接地体可分为人工（）。
A.垂直接地体B.水平接地体C.离子接地棒D.接地模块。
15、当树木在第一类防雷建筑物接闪器保护范围外时，应检查第一类防雷建筑物与树木之间的净距，其净距应大于（）m。
A 5B 4C 3D 216、除第一类防雷建筑物独立接闪杆和架空接闪线（网）的接地装置有独立接地要求外，其他建筑物应利用建筑物内的等与外部防雷装置连接构成共用接地系统。
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 •UDC 中华人民共和国国家标准GBPGB50057-2010建筑物防雷设计规范Design code for protection ofStructures against lightning2010-11-03 发布 2011-10-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准建筑物防雷设计规范Design code for protection ofStructures against lightningGB 50057-2010主编部门：中国机械工业联合会批准部门：中华人民共和国建设部执行日期：2011年10月1日2011 北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第824号住房和城乡建设部关于发布国家标准《建筑物防雷设计规范》的公告现批准《建筑物防雷设计规范》为国家标准，编号为 GB 50057 —2010，自 2011年 10月 1日起实施。
其中，第 3.0.2、3.0.3、3.0.4、4.1.1、4.1.2、 4.2.1(2、3)、4.2.3(1、2)、4.2.4(8)、4.3.3、4.3.5(6)、4.3.8(4、5)、4.4.3、4.5.8、 6.1.2条(款)为强制性条文，必须严格执行。
原《建筑物防雷设计规范》 GB 50057—94(2000年版)同时废止。
中华人民共和国住房和城乡建设部二 O一0年十一月三日前言本规范是根据中华人民共和国建设部于 2005年 3月 30日以建标函[2005]84号“关于印发《2005年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）》的通知”的要求，由中国中元国际工程公司会同相关单位对《建筑物防雷设计规范》GB50057 -95(2000年版)修订而成的。
本规范修订的主要内容为：1.增加了术语一章；2.变更防接触电压和防跨步电压的措施；3.补充外部防雷装置采用不同金属物的要求；4.修改防侧击的规定；5.详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求；6.简化了雷击大地的年平均密度计算公式,并相应调整了预计雷击次数判定建筑物的防雷分类的数值。
电涌保护器(SPD)作业指导书
电涌保护（SPD）作业指导书1.压敏电压U1mA（1）压敏电压U1mA实测值在下表中SPD的最大持续工作电压Uc对应的压敏电流的区间范围内。
（如表中无对应Uc值时，交流SPD的压敏电压值与Uc的比值不小于1.5，直流SPD的压敏电流值与Uc的比值不小于1.15）（2）后续测量压敏电压U1mA时，除满足上述要求外，实测值还应不小于首次测量值的90%。
（2.泄露电流I ie（1）泄露电流的实测值I ie应不超过生产厂标称的I ie最大值；如生产厂未声称泄露电流I ie时，实测值应不大于20μA。
多片MOV并联的SPD，其泄露电流的实测值I ie应不超过生产厂标称的I ie最大值；如生产厂未声称泄露电流I ie时，实测值应不大于20μA乘以MOV阀片的数量。
不能确定阀片数量时，SPD的实测值不大于20μA；（2）后续测量I1mA时，单片MOV和多片MOV构成的SPD，其泄露电流I ie的实测值应不大于首次测量值的1倍。
3.绝缘电阻：SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SOD壳体间进行测量。
先将后保护装置断开电源后，用不小于500V绝缘电阻测试仪正负极各测试一次，测量指针应在稳定之后或施加电压1min后读取，（不小于50MΩ）。
4.两端引线长度：SPD两端的引线长度之和宜不大于0.5m，电源SPD的有效电压保护水平U p/f（SPD两端引线上产生的电压）应低于被保护的耐冲击过电压额定值Uw户外线进入建筑物处可按1KV/m计算（8/20μs、20KA 时）5.连接导线截面：检测方法：量测、绝缘电阻测试仪、压敏电压测试仪、万用表。
低压配电系统、电信、网络的电涌保护器(S P D)的性能要求试验方法及在安装应用要注意的问题
低压配电系统、电信、网络系统电涌保护器（S P D）的性能要求试验方法及在安装应用应注意的问题低压配电系统的电涌保护器（S P D）一、用于低压配电系统的电涌保护器（SPD）的正常使用条件和异常使用条件1、正常使用条件：⑴、频率：电源的交流频率在48Hz和50Hz之间。
⑵、电压：持续施加在SPD的接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。
⑶、海拔：海拔不应超过2000m。
⑷、使用和存储温度：——正常范围：-5 0C～+40 0C；——极限范围：-40 0C～+70 0C。
⑸、湿度—相对湿度：在室温下应在30%和90%之间。
2、异常使用条件：对置于异常使用条件下的（SPD），在设计和使用中可能需要作特殊考虑，并引起制造厂的重视。
对置于阳光或其他射线下的户外型SPD，必须附加技术要求。
二、SPD常用技术参数定义1、电涌保护器（Surge Protective Devices）用于限制瞬时过电压和泻放电涌电流的电器，它至少包含一个非线性的元件。
2、电压开关型SPD没有电涌时具有高阻抗，有浪涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。
常用元件有放电间隙、气体放电管、闸流管和三端双向可控硅开关元件。
也称作“短路型SPD”3、电压限制型SPD没有电涌时具有高阻抗，但随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的SPD。
常用的非线性元件是：压敏电阻和瞬态二极管。
也称作“箝位型SPD”4、复合型SPD由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。
其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。
5、标称放电电流I n流过SPD具有8/20μs波形的电流峰值。
该波形主要用于二级试验。
6、冲击电流I imp它由电流峰值I peak和电荷量确定。
It 该波形主要用于一级试验。
7、最大放电电流I max一般情况I max =2I n，特殊时I max =1.2I n8、最大持续交流工作电压U C允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值。
浪涌的规范要求
• 第二类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD，Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kV。
• 第三类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD。
• 关于此条款，可以和设计师沟通，按照T1类SPD，Iimp12.5kA要求。可 以使用施耐德iPRF1 12.5r Confidential Property of Schneider Electric | Page 1
4.4 第三类防雷建筑物的防雷措施 4.4.7 防止雷电流流经引下线和接地装置时…… 2 低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级实验的电涌保护器，以 及配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处，并在低压侧配电屏的母线 上装设I级实验的电涌保护器时……
标准解读
SPD
• 第一类防雷建筑物，电源进线处要求I类SPD，Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kV。
• 从检测验收的角度，为SPD安装后备保护装置，且应有足够的分断能力 和电涌耐受能力。
5.8.2.1 SPD运行期间，会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化，也可 能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障，因此需定期进行检查。如 测试结果表明SPD劣化，或状态指示指出SPD失效，应及时更换。
• 要求对SPD定期检查，发现问题及时更换。
5.8.3.2 泄漏电流的测试 合格判定依据：首次测量I1mA时，单片MOV构成的SPD，其泄漏电流Iie 的实测值应不超过生产厂标称的Iie最大值；如生产厂未声称泄漏电流Iie时， 实测值应不大于20μA。多片MOV并联的SPD，其泄漏电流Iie实测值不应 超过生产厂标称的Iie最大值；如生产厂未声称泄漏电流Iie时，实测值应不 大于20μA乘以MOV阀片的数量。不能确定阀片数量时，SPD的实测值不 大于20μA。后续测量I1mA时，单片MOV和多片MOV构成的SPD，其泄漏 电流Iie的实测值应不大于首次测量值的1倍。
电涌保护器的性能要求和使用原则
电涌保护器的性能要求和使用原则引言SPD （Surge Protective Device ）是国际电工委员会（IEC ）标准中对电涌保护器的英文缩写。
过去国内大多数生产厂商使用避雷器、低压避雷器、电子防雷器等名称均不够准确，使用避雷器一词易与使用于高压供电系统的避雷器相混淆，特别是国家标准已颁布了避雷器的内容和设有专门的检测单位，它们主要应用于高压系统。
行业标准GA173把SPD 定名为防雷保安器是与国家制定电器安全标准的规定相矛盾的，该标准对使用“安全”一词有特定规定，不允许把“安全”及类似含意的词与某元件联用，而且SPD 除具备有防雷的功能外，还有抑制投切过电压的作用。
在IEC61312、IEC61643和IEC60364等相关标准中对SPD 性能和安装使用提出了一系列要求，简要归纳出要点，以供讨论。
一、SPD 的定义：在GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中，SPD 定名是过电压保护器：“用以限制存在于某两物体之间的冲击过电压的一种设备，如放电间隙，避雷器或半导体器具”。
近日标准起草人林维勇先生在为中国气象局组织起草的某标准草案讨论稿上郑重的将“过电压保护器”易名为“电涌保护器”，并以近期颁布的国际标准和美国标准做了更名的文字说明。
SPD 的定义应是，电涌保护器（SPD ）：用以限制瞬态过电压和引导电涌电流的一种器具，它至少应包括一种非线性元件。
这一观点将在林维勇先生执笔对GB50057-94局部修订条文征求意见稿中做为强制性国家标准出现。
二、SPD 的分类：SPD 可按几种不同方法进行分类：1．按使用非线性元件的特性分类：（设计电路拓朴）电压开关型SPD ：当没有浪涌出现时，SPD 呈高阻状态；当冲击电压达到一定值时（即达到火花放电电压），SPD 的电阻突然下降变为低值。
常用的非线性元件有放电间隙，气体放电管等。
开关型SPD 具有大通流容量（标称通流电流和最大通流电流）的特点，特别适用于易遭受直接雷击部位的雷电过电压保护。
残压、限制电压和电压保护水平
1前言电涌保护器(SPD)是抑制由雷电、电气系统操作或静电等所产生的冲击电压，保护电子信息技术产品必不可少的器件。
随着各种电子信息技术产品越来越多地渗入到社会和家庭生活的各个领域，SPD的使用范围日益扩大，市场需求量日益增长。
总的来说，电子信息技术产品的过电压保护还是一个新的技术领域，两相关于SPD的国际标准IEC61643-1和IEC61643-21发表才几年，有关SPD应用中的许多问题还存在着争议，本文就其中的4个问题提出笔者个人的看法，以期引起讨论。
它们是：SPD的响应时间，多级SPD的动作顺序，不同波形冲击电流的等效变换以及SPD的残压与冲击电流峰值的关系。
最后对SPD应用中各个电压之间的相互关系作了说明。
2SPD的响应时间不少人错误地认为，响应时间是衡量SPD保护性能的一个重要指标，制造厂也在其技术资料中列明了这一参数，但许多制造厂并不知道它的确切含义，也未进行过测量。
一个流行的观点是，在响应时间内，SPD对入侵的冲击无抑制作用，冲击电压是“原样透过”SPD而作用在下级的设备上。
这不符合SPD的是工作情况，是错误的。
SPD中对冲击过电压起抑制作用的非线性元件，按其工作机理可区分为“限压型”（如压敏电阻器、稳压二极管）和“开关型”（如气体放电管、可控硅）。
氧化锌压敏电阻器是一种化合物半导体器件，其中的电流对于加在它上面的电压的响应本质上是很快的。
图1位美国GE公司用不带引线的压敏电阻进行抑制冲击电压的实验所得到的示波图[1]。
图中的曲线1是不加压敏电阻时的冲击电压，曲线2是被压敏电阻抑制后的波形。
由图可以清楚地看出，氧化锌压敏电阻抑制冲击电压作用的延时小于1ns。
那么，以前的技术资料中所说的用压敏电阻构成的SPD响应时间r≤25ns是怎么回事呢？这是技术标准IEEEC62.33-1982[2]中定义的响应时间，它是一个用来表征“过冲”特性的物理量，与通常意义上的响应时间是完全不同的另外一个概念。
雷电防护基础知识题库
雷电防护基础知识题库（技术规范部分）目录1 判断题 (3)2 单选题 (13)3 多选题 (27)4 填空题 (43)5 简答题 (51)1 判断题1.GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》是国家标准，但不是强制性国家标准。
（）答案：×解析：标准化知识2.等电位连接网络的主要任务是减少建筑物上及建筑物内所有设备间危险的电位差并减小建筑物内部的磁场强度。
（）答案：√解析：GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》第2.0.19条3.具有0区或20区爆炸危险环境的建筑物，划为第一类防雷建筑物。
（）答案：√解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3.0.2条4.安徽省图书馆（0.01次/a≤预计雷击次数≤0.05次/a）按照GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的建筑物防雷分类要求应按三类防雷建筑物设防。
（）答案：√解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3.0.4条5.当土壤电阻率ρ小于或者等于3000Ω时，独立接闪杆的接地电阻值可不计。
（）答案：×解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第4.2.1条第8款6.当长金属的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω 时，连接处应用金属线跨接。
对有不小于4根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。
（）答案：×解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第4.2.2条第2款7.划分雷击电磁环境的区，一个防雷区的区界面一定要有实物界面，例如一定要有墙壁、地板或天花板作为区界面。
（）答案：×解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第2.0.24条8.电气系统中采用Ⅱ级试验的电涌保护器要用标称放电电流I n、1.2/50μs冲击电压和8/20μs电流波最大放电电流Imax做试验。
（）答案：√解析：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第2.0.37条9.电涌保护器的电压保护水平值等于所测量的限制电压值。
第4章 低压配电系统电泳保护器的试验和性能要求
验时，SPD 的内部脱离器不应动作。 (2)热稳定试验 ①没有开关元件与其他元件串联的SPD的试验程序
试验试品应连接到工频电源，电源电压应足够高使 SPD 有电流流过。对于该试验，电流调整为一恒定值。 试验电流的误差为±10 ％。试验从2mA的有效值开 始。如果已知，起始点可从2mA变化到相应于元件最 大功耗的电流。然后，试验电流以2mA或先前调节的 试验电流5%的步幅（两者取较大值）增加。每一步 保持到达到热平衡状态（即10min内温度变化小于 2K）。连续监测SPD 最热点的表面温度（仅对易触及 的SPD ）和流过SPD 的电流。最热点可以通过初始试 验确定，或进行多点监测以确定最热点。
(8)电压保护水平Up（每种保护模式有一个电压值）； (9)额定负载电流 IL（如果需要）； (10)外壳防护等级（当IP20时）； (11)短路电流耐受能力； (12)过电流保护推荐的最大额定值（如果适用时）； (13) 脱离器动作指示（如果有的话）； (14) 正常使用的位置（如果重要时）； (15) 接线端的标志 (如果需要)； (16) 安装说明（例如：连接至低压系统、机械尺寸、
7.最大持续工作电压 maximum continuous operating voltage
可连续地施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效 值或直流电压，符号为Uc。
交流有效值或直流的最大持续工作电压的优选值
52、63、75、95、110、130、150、175、220、230、 240、250、260、275、280、320、
a)户内型SPD ：试验时表面温升应小于120K ，在脱离 器动作后5min ，表面温升不应超过周围环境温度80K。 在试验过程中，应没有固体材料喷溅。
电涌保护器主要技术参数
电涌保护器的主要参数1、标称电压Un：被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。
2、额定电压Uc：能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。
3、额定放电电流Isn：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
4、最大放电电流Imax：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
5、电压保护级别Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。
6、响应时间tA：主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
7、数据传输速率Vs：表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。
8、插入损耗Ae：在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。
9、回波损耗Ar：表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。
10、最大纵向放电电流：指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
11、最大横向放电电流：指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
12、在线阻抗：指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。
通常称为“系统阻抗”。
13、峰值放电电流：分两种：额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。
14、漏电流：指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。
Ⅰ级试验的电涌保护器是不是10/350波形的电涌保护器？悬赏分：0 |提问时间：2006-10-10 09:58 |提问者：fonken|问题为何被关闭如题问题补充：Iimp（最大冲击电流）和Ipeak(电流峰值)的关系？其他回答共1条是的。
关于电涌保护器安装及检测的几个问题
二级 ： 分配电盘处 （ 层配 电箱 、 风机 、 生活水泵 、 消防水 泵、 电梯 、 消防 控制配电箱等） ； 三级： 用 电设 备 （ 如家用 电器 、 手提 工具 、 Ｕ Ｐ Ｓ 、 整流 器和类 似 负荷
等） ；
１ ． １ 根据规范要求 ， 确定安装位置 ， 合理选型
根据 《 建筑物 防雷设计规范》 ＧＢ ５ ０ ０ ５ ７ — ２ ０ １ ０的相 关要求 ， 确 定需保
． ６ 多级 Ｓ Ｐ Ｄ之 间线 路 距 离 界面处 ， 如家用 电器和重要 的终端设备或精密敏感设备处 ， 参 数要 求： 电 ２
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ３ １ ０ — ０ ２
关 于 电涌保 护器 安装及 检测 的几个 问题
吴 贤乐
（ 乳源瑶族 自治县气象局 韶关 ５ １ ２ ７ ０ ０ ） 摘 要： 本文主要介绍 了电涌保护器安装及检测 过程中须注意 的几 个问题 ， 具有 一定的可操作性 。 关键词 ： 雷 电； 电涌保护器 ； 检 测； 接 地
四级： 特殊需要保护设备 （ 如含有 电子电路 的设 备， 计算机及含有计 算机程序的用电设备） 。
护设备， 根据设备特性选取相应避雷器 ， 要考虑 Ｉ ， ｊＩ 和ｕ 等 参数， 匹配
每一级 的 电涌保护 器 ，不 能把 Ｔ ２试 验 的二级 电涌保护 器代替 安装在 Ｌ Ｐ Ｚ ０ ～ Ｌ Ｐ Ｚ １区间的一级 电涌保护器， 因为一级电涌保护器和二级 电涌保 护器无论是参数 、 试验类型还是 内部结构都是不一样 的。～般而言 ， 第一 类防雷建筑物一级 电涌保护器应安装在总配 电柜处 ，参数选取要求 ： 当 无法确 定时， 电涌保 护器每一保 护模式 的冲 击 电流 ≥１ ２ ． ５ ｋ Ａ， 电压保护
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气
象
科
技
第 ４ ５卷
对 比表 １与表 ２ ， 可 以发 现 ， 电表 箱 内安 装 的第
一
级 Ｓ Ｐ Ｄ， 相关参数均 符合设计方案要求 ， 没 有 任
何 疑 义 。户 内配 电箱 内 安 装 的第 ２级 Ｓ Ｐ Ｄ， 除 Ｕ
值 以外 的相关 的参 数 ， 均 符 合 设 计 方案 要 求 。原设
合格 。这 样判 定 是 否 正 确 呢 ？笔 者认 为不 妥 ， 应 该 正确 理解 设计 方案 中相关 参 数 的含 义 ， 科学分析 【 ， 值 Ｉ 值 之 间 的关 系 ， 再下 判 断 。
２ 正确 理解 设计 方案对 Ｓ Ｐ Ｄ 参 数 的 要 求
１ ８０ ０ ０ １ ４ ００ ０ １ ０ ０ ０ ０ ６ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ０
安 装 情况 见表 ２ 。
的选择 ， 主要 考 虑 最 大 持 续 运 行 电压 Ｕ 、 标 称 放 电
表１ 某 住 宅楼 住 户 照 明 系 统 Ｓ Ｐ Ｄ 设 计 情 况
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗｗ． ｑ ｘ ｋ ｊ ． ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｎ气 象 科 技 作 者简 介 ： 汪 飞燕 ： 男 ， １ ９ ８ １ 年生， 工 程师， 研 究 方 向 为 雷 电安 全 防护 ， Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ３ ５ ３ ９ １ ７ ５ ９ ０ ＠ｇ ｇ ． ｔ ｏ ｍ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６年 ５月 １ ７ 日； 定 稿 日期 ： ２ ０ １ ６年 ９月 ６日
计方 案 要 求 户 内配 电 箱 Ｓ Ｐ Ｄ 的 Ｕ。 应 不大 于 １ ． ５
ｋ Ｖ， 但 实 际安装 型号 为 ＴＹＰ Ｅ ２的 Ｓ Ｐ Ｄ， 其 ｕ 值 为
１ ． ８ ｋ Ｖ， 当地 的防 雷 检 测 机 构 在 竣 工 验 收 时 ， 据 此 判定 在 户 内配 电箱 安 装 型 号 为 Ｔ ＹＰ Ｅ ２的 Ｓ Ｐ Ｄ不
对 于 Ⅱ级试 验 的 Ｓ Ｐ Ｄ， 其 Ｕ。 值是在 Ｓ Ｐ Ｄ通 过
其 铭牌 上 标注 的标 称放 电 电流值 时 ， 根 据 其 两端
呈 现 的残压 Ｕ…（ 也 称 限制 电压 ） ， 并 结 合 优 选 值 列 表 确定 的ｌ ＿ １ 。 。本 文上 述设 计 方案 中 ， 对 户 内配 电 箱 Ｓ Ｐ Ｄ的 Ｉ 、 Ｕ。 参数 的正 确理 解 应该 为 ： 户 内配 电 箱处 ， 预期 的 最 大 雷 电流 为 １ ０ ｋ Ａ（ ８ ／ ｚ ｏ ｕ ｓ ） ， 考 虑
１ 问题 的 提 出
感 应过 电压 ， 常 常对 电源线路 、 信 号线 路及 连 于其 上
的设 备造 成 影 响 或 破 坏 ｌ ３ ］ ， 工 程 上 主要 采 用 安 装 电涌 保护 器 的方 式加 以防护 ＿ ５ ］ 。电涌保 护器 是 安装
于 电 源线 路 或 信 号 线路 中＿ 】 ］ ， 用 以 限制 暂 态 过 电压 和分 泄 电涌 电流 的器 件 ［ ６ ］ ， 其 核 心部 件 为 非 线性 电
（ １江 苏 省 泰 州 市 气 象 局 ， 泰州 ２ ２ ５ ３ ０ ０ ；２山东 省 莱 州 市 气 象 局 ， 莱州 ２ ６ １ ４ ０ ０ ）
摘要
通 过 对 一 个 防雷 设 计 方 案 的 分 析 ， 阐述 了如何 正确 理解 防雷设 计方 案 中电涌保 护器 （ Ｓ Ｐ Ｄ） 的标 称放 电 电
中图 分 类 号 ：Ｐ ４ ８ ３ ＤＯＩ ：１ ０ ． １ ９ ５ １ ７ ／ ｊ ． １ ６ ７ １ — ６ ３ ４ ５ 。 ２ ０ １ ６ ０ ２ ８ ８ 文 献 标 识 码 ：Ａ
引 言
电流 ＇ 『 、 电压保 护 水 平 【 ， ， 以及 过 电流 保 护 器 的
额 定 电流值 ｍ 等 参数 。在 防雷 工 程检 测 验 收 中 ， 也 主要是 看 以上 ４个参 数 ｎ ］ ， 是 否符 合 设计 和 规 范 要
第 ４ ５卷 第 ３期 ２ ０ １ ７年 ６月
气 象
科
技
Ｖｏ １ ． ４５． Ｎｏ． ３
Ｍ ＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
Ｊ ｕ ｎ ．２燕 常宇 齐 晓朋 杨 晖 周 子 喻
雷 电是 发 生在 大 气 中 的强 烈 放 电现 象 ＿ １ ］ ， 其 电 流 幅值 可达 几 十至 几百 千安 ｌ ２ ］ 。雷 电波侵 入 和雷 电
求 。本 文将 就如 何 科 学 合 理 地 对 Ⅱ级 试 验 Ｓ Ｐ Ｄ 的 Ｕ 值是 否合 格进行 判 定这 一 问题 进行 探讨 。
流、 电压保护水平 （ Ｕ ） 等 参 数 。通 过 对 两 个 型号 的 Ⅱ级试 验 Ｓ Ｐ Ｄ 检 测 报 告 中 数 据 的 对 比分 析 ， 指 出不 应 仅 以 Ｓ Ｐ Ｄ
的铭 牌 上 标 注 的 电 压 保 护 水 平 （ 【 ， ） 值 作 为 电 压 保 护 水 平 是 否 符 合 设 计 要 求 的依 据 ， 应 结合 Ｓ Ｐ Ｄ 检 测 报 告 中 的 数 据 综 合 判 断 。 建议 生 产 商 根 据 检 测 报 告 ， 标 注 几 个 标 称 放 电 电 流值 以下 的 特 征 电 流 对 应 的 ｕ 值 ， 或 者 在 产 品说 明 中绘 制 冲击 电 流 残 压 曲线 图 ， 完善 Ｓ Ｐ Ｄ限压特性的描述 。 关 键 词 电涌 保 护 器 ； Ｉ Ｉ 级试验 ； 标 称 放 电 电流 ； 电压 保 护 水 平
压 限制 元 件 。根 据 内 部 非 线 性 元 件 的 特 性 ， 可 将 Ｓ Ｐ Ｄ分 为开关 型 、 限压型、 混 合 型 ３种 ］ 。在 防 雷
工程设 计 和安 装 中 ， 对 于 电 源 系 统 中 Ⅱ级 试 验 Ｓ Ｐ Ｄ
本地 区一 住 宅小 区 ５层 的住 宅 楼 ， 设 计单 位 在 施工 图设计 中 ， 为住 户 配 电系统 设计 了两级 Ｓ Ｐ Ｄ保 护， 第 １ 级 位 于每个 单元 的集 中电表箱 ， 第 ２级位 于 每一 户 内配 电 箱 ， 具体情况见表 １ 。施 工 单 位 实 际