干貨 | 電涌保護器的TOP10常見(jiàn)問(wèn)題
Q1：SPD的作用是什么？
雷擊發(fā)生、大功率設備啟停、靜電放電時(shí)，會(huì )產(chǎn)生瞬時(shí)過(guò)電壓（電涌），造成設備損壞。SPD安裝在需保護的設備前端，當電涌產(chǎn)生時(shí)，SPD能迅速導通，將電涌泄放到地，將電壓限制在安全水平，從而保護后端設備。 是否安裝SPD，一般從2個(gè)方面來(lái)考慮。 一是設備遭受電涌入侵的概率 如當地的雷暴日數、系統所處的環(huán)境、設備安裝位置等。 二是設備的重要性 如設備自身的價(jià)值、系統的安全性要求、設備在系統控制中的重要性等。 SPD配置相關(guān)標準： 1、通用標準 GB/T21714.4-2008(IEC 62305-4 2006)雷電防護第4部分：建筑物內電氣和電子系統； GB50057-2010建筑物防雷設計規范； GB50343-2012建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范。 2、行業(yè)標準 SHT3164-2012 石油化工儀表系統防雷工程設計規范; YD5068-1998 移動(dòng)通信基站防雷與接地設計規范; TB10180-2016 鐵路防雷及接地工程技術(shù)規范； DLT 381-2010 電子設備防雷技術(shù)導則。 SPD內部電子元器件如氣體放電管、壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管、二極管等，承受電流沖擊時(shí)，會(huì )對性能產(chǎn)生一定影響，當SPD累計承受放電沖擊次數過(guò)多時(shí)，會(huì )造成性能下降、劣化。 另外元器件受溫度、濕度等影響，性能會(huì )逐步下降，存在壽命限制。依據GB∕T 20438.2-2017（等同IEC61508-2 2010）標準7.4.9.5條：電子元器件使用壽命往往在8~12年之間。如果長(cháng)期在接近規范極限下工作，其壽命可能大大降低。 如在室外高溫高濕條件下，SPD預計使用壽命是3~5年。而如果系統電壓接近SPD的最大持續工作電壓，或系統頻繁出現工頻過(guò)電壓，則SPD的使用壽命會(huì )更短。 應根據現場(chǎng)情況（雷暴日數、溫濕度、供電電壓質(zhì)量等因素），定期更換SPD。 如在南方雷暴日較多、應用于溫濕度環(huán)境較惡劣的室外等場(chǎng)所，建議3~5年進(jìn)行更換； 如在北方雷暴日較少、溫濕度環(huán)境較好且供電質(zhì)量較好的地方，可使用5~8年以上進(jìn)行更換。 而對于有狀態(tài)指示的SPD，如果指示SPD失效，需馬上更換。 另外，SPD可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的檢測設備（斷線(xiàn)檢測）來(lái)判斷是否失效，也可以安裝在線(xiàn)雷電監測系統實(shí)時(shí)監測，根據環(huán)境、雷電沖擊情況來(lái)評估。 電源SPD選型主要考慮以下3個(gè)要素： 1、根據電源系統、相數，選擇對應的SPD組合模式。 常用的電源系統有TN-S，TN-C，TN-C-S，TT、IT。Q2：SPD要不要配置，依據的標準有哪些？
Q3：SPD的使用壽命有多長(cháng)？
Q4：電源SPD如何選型？
對應的組合模式：
單相TN：2P，1P+1
單相TT：1P+1
三相TN-S：4P，3P+1
三相TN-C、IT：3P
三相TT：3P+1
TN-C-S系統，即前半部分是TN-C系統，后半部分是TN-S系統。
2、根據系統的工作電壓，選擇Uc值。
SPD應用時(shí)，Uc必須大于電源系統的工作電壓Un（Un為相電壓，L-N或L-PE間的電壓）?？紤]到電網(wǎng)波動(dòng)，一般要求Uc至少大于1.15Un，在中國，一般會(huì )選擇Uc大于1.35Un以上。
3、根據防護等級設計要求以及SPD安裝位置，選擇SPD的放電能力。
參考下方GB 50343標準：
Q5：信號SPD如何選型？
信號SPD采用35mm導軌安裝方式，選型時(shí)，需要了解以下內容： 1、信號的類(lèi)型是什么？ 根據信號類(lèi)型，可以確定系統的工作電壓，從而確認Uc。 一般情況下： 模擬量輸入輸出AI，AO：24V， 數字量輸入輸出DI，DO：24V， RS485，熱電偶TC：5V， RS232：12V 熱電阻RTD：5V 2、回路的工作電流IL多大？ 信號SPD一般串聯(lián)在回路中，電路的工作電流會(huì )流過(guò)SPD，如果IL超出SPD耐受水平，會(huì )引起SPD燒壞。一般情況下IL都滿(mǎn)足要求。對于一些功耗較大的3線(xiàn)、4線(xiàn)儀表、DO等，需要確定其電源回路的電流大小。 3、需要保護的線(xiàn)數？ 根據保護線(xiàn)數選擇對應的2線(xiàn)、3線(xiàn)、4線(xiàn)產(chǎn)品。 4、是否要求本安防爆？ 有，選擇本安型SPD； 無(wú)，選擇非本安SPD。 現場(chǎng)儀表用SPD多采用螺紋安裝方式，選擇時(shí)確定以下內容即可。 1、保護線(xiàn)數 2線(xiàn)、3線(xiàn)、4線(xiàn)，相應選擇。注意保護線(xiàn)數不包含接地線(xiàn)。 2、是否有備用電氣接口？ 有：并聯(lián)型CZLBX-48 無(wú)：串聯(lián)線(xiàn)CZLBX-48-S 3、螺紋形式？ 訂貨時(shí)需要指定，常用的螺紋類(lèi)型有1/2’NPT，3/4’NPT，M20*15，G 1/2，G 3/4。 1. SPD應盡量靠近被保護設備，距離應在10m以?xún)取?/span> 2. SPD必須可靠接地，應將被保護設備的接地線(xiàn)連接至SPD，然后在SPD處接地。 3. SPD應以盡量短的距離接到總接地排或分組接地排，如電源SPD，要求接地線(xiàn)長(cháng)度小于0.5m。 4. SPD的接地線(xiàn)需要保證一定的截面積，與SPD放電能力匹配。 5. 串聯(lián)型SPD（多為信號類(lèi)SPD）安裝時(shí)需要注意方向，SPD的輸出端應接被保護設備。Q6：現場(chǎng)儀表用SPD如何選型？
Q7：安裝SPD有哪些注意事項？
Q8：Uc=320VAC的電源SPD為什么
可以應用在380VAC的電壓系統中？
三相系統中，線(xiàn)電壓（L-L）是380V，而相電壓（L-N/PE/PEN）是220V，而SPD只用在L-N、L-PE、L-PEN之間，其Un是220VAC，Uc=320VAC。Uc=1.45Un，所以是適用的。 電源SPD在運行時(shí)，如SPD承受超過(guò)其耐受能力的雷電流，或電網(wǎng)出現故障過(guò)電壓等，可能造成SPD短路故障，這時(shí)就需要過(guò)流保護裝置將SPD從線(xiàn)路上切除。Q9：電源SPD為什么要安裝后備保護器，
如何匹配？
前置過(guò)流保護裝置F2的配置，應該同時(shí)滿(mǎn)足以下要求：
1. 與SPD的放電能力匹配，在電涌沖擊時(shí)不動(dòng)作；
2. 在SPD出現“短路”故障時(shí)及時(shí)可靠地動(dòng)作；
3. 與主回路過(guò)流保護裝置F1配合。
F2的額定電流既不能太小 ( 無(wú)法滿(mǎn)足要求1 ) ，也不能太大 ( 無(wú)法滿(mǎn)足要求2、3 ) 。實(shí)際應用中很可能出現無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足的情況，這就需要設計人員根據實(shí)際情況來(lái)決定。如要求供電連續，則F2動(dòng)作而F1不動(dòng)作。如要求SPD保護連續，則優(yōu)先保證F2與SPD放電能力配合。
假定SPD的推薦后備保護熔絲的大小為A安培，根據不同的情況，F1、F2選擇如下( 見(jiàn)下表 )
Q10：如何判斷SPD好壞？
SPD是通過(guò)泄放電流到地的方式進(jìn)行保護，并不是“一打雷就會(huì )壞”，除非SPD選型錯誤，否則單次雷電流沖擊就造成SPD損壞的概率極低。 電源SPD均設置脫扣裝置，如果SPD失效，可直接通過(guò)指示窗口發(fā)現。SPD脫扣裝置不是為了在其泄放雷電流時(shí)脫扣，而是為了在SPD劣化失效后，避免故障電流持續流過(guò)SPD引起SPD起火。 信號SPD起火風(fēng)險小，因此不要求設置脫扣裝置，多采用專(zhuān)門(mén)的防雷器件測試儀離線(xiàn)檢測。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，信號SPD的狀態(tài)指示功能正在普及，也可以通過(guò)狀態(tài)指示來(lái)判斷其好壞。
