浪涌保护器前端设备的选型标准（电涌保护器SPD的选型）

一、定义：

电涌保护器 surge protective device（SPD）是用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件（它至少含有一个非线性元件）。

最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage（Uc）：可持续加于电气系统电涌保护器保护模式的最大方均根电压或直流电压；可持续加于电子系统电涌保护器端子上，且不致引起电涌保护器传输特性减低的最大方均根电压或直流电压。

标称放电电流 nominal discharge current（In）：流过电涌保护器8/20μs放电电流峰值。

冲击电流 impulse current（Iimp）:由电流幅值Ipeak、电荷Q和单位能量W/R所限定。一般用于SPD的 I级分类动作负载试验参数。

最大放电电流（Imax）：一般情况下等于2倍In。一般用于SPD的Ⅱ级分类动作负载试验参数。

电压保护水平 voltage protection level（Up）：表征电涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，其值可从优先值的列表中选择。电压保护水平值应大于所测量的限制电压的最高值。

I级试验 （class I test）:电气系统中采用I级试验的电涌保护器要用标称放电电流In、1.2/50μs冲击电压和最大冲击电流Iimp做试验。I级试验也可用T1外加方框表示。

Ⅱ级试验 （class Ⅱ test） :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In、1.2/50μs冲击电压和8/20μs电流波最大放电电流Imax做试验。Ⅱ级试验也可用T2外加方框表示。

Ⅲ级试验（class Ⅲ test）:电气系统中采用Ⅲ级试验的电涌保护器要用组合波做试验。组合波定义为由2Ω组合波发生器产生1.2/50μs开路电压Uoc和8/20μs短路电流Isc。Ⅲ级试验也可用T3外加方框表示。

B级SPD：包含I级试验的SPD及Ⅱ级试验Imax≥60kA的SPD。

C级SPD：指的是Ⅱ级试验Imax≥40kA的SPD。

D级SPD：指的是Ⅱ级试验Imax≥20kA的SPD。

I级试验SPD的主要参数是Iimp；

Ⅱ级试验的SPD的主要参数是Imax 和In。

二、SPD选型步骤

Ⅰ级试验SPD，安装在高暴露的LPZ0a区与LPZ1区界面处。Ⅱ级试验和Ⅲ级试验SPD，安装在较少暴露于直接受冲击的地方，例如LPZ0a区与LPZ1区、LPZ2区与后续防雷区界面处。

第一步：根据建筑物防雷等级和防护设备类型，确定SPD的安装位置和类型（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级）；（见本文第三节）

第二步：根据配电系统接地形式确定安装方式（见本文第六节）；

第三步：确定连接电涌保护器的导体截面（见本文第七节）；

第四步：确定最大持续运行电压Uc（见本文第四节）。

第五步：确定电压保护水平Up（见本文第三、五节）、冲击电流值Iimp或Imax（见本文第三节）；

三、SPD的安装位置和参数（Up，Imax，Iimp）确定

进入建筑物的交流供电线路，在线路的总配电箱等LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区交界处，应设置I类试验的浪涌保护器或II类试验的浪涌保护器作为第一级保护；在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处，可设置II类或III类试验的浪涌保护器作为后级保护；特殊重要的电子信息设备电源端口可安装II类或III类试验的浪涌保护器作为精细保护。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器。

不同的防雷建筑对SPD的设置要求不同，下面分别介绍。

1.第一类防雷建筑

1.1在电缆与架空线连接处装设Ⅰ级试验SPD

当采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线转接金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时，架空线与建筑物的距离不应小于15m。在电缆与架空线连接处，尚应装设户外型电涌保护器。电涌保护器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于30Ω。所装设的电涌保护器应选用Ⅰ级试验产品，其电压保护水平应小于或等于2.5kV，其每一保护模式应选冲击电流等于或大于10kA；若无户外型电涌保护器，应选用户内型电涌保护器，其使用温度应满足安装处的环境温度，并应安装在防护等级IP54的箱内。当电涌保护器的接线形式为本规范表J.1.2中的接线形式2时，接在中性线和PE线间电涌保护器的冲击电流，当为三相系统时不应小于40kA，当为单相系统时不应小于20kA。

1.2在电源引入的总配电箱处应装设Ⅰ级试验的SPD

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小于或等于2.5kV。每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时宜按式（4.2.4-6）计算；当有屏蔽层或穿钢管时宜按式（4.2.4-7）计算；当无法确定时，冲击电流应取等于或大于12.5kA。

接在中性线和PE线间电涌保护器的冲击电流，当为三相系统时不应小于上式计算值的4倍，当为单相系统时不应小于2倍。当无法确定时，取不小于50kA和25kA。

1.3输送火灾爆炸危险物质的埋地金属管道，当其从室外进入户内处设有绝缘段时，应在绝缘段处跨接符合下列要求的电压开关型电涌保护器或隔离放电间隙：

1）选用Ⅰ级试验的密封型电涌保护器。

2）电涌保护器能承受的冲击电流按式（4.2.4-6）计算，取m＝1。

3）电涌保护器的电压保护水平应小于绝缘段的耐冲击电压水平，无法确定时，应取其等于或大于1.5kV和等于或小于2.5kV。

4）输送火灾爆炸危险物质的埋地金属管道在进入建筑物处的防雷等电位连接，应在绝缘段之后管道进入室内处进行，可将电涌保护器的上端头接到等电位连接带。

1.4具有阴极保护的埋地金属管道，在其从室外进入户内处宜设绝缘段，应在绝缘段处跨接符合下列要求的电压开关型电涌保护器或隔离放电间隙：

1）选用Ⅰ级试验的密封型电涌保护器。

2）电涌保护器能承受的冲击电流按式（4.2.4-6）计算，取m＝1。

3）电涌保护器的电压保护水平应小于绝缘段的耐冲击电压水平，并应大于阴极保护电源的最大端电压。

4）具有阴极保护的埋地金属管道在进入建筑物处的防雷等电位连接，应在绝缘段之后管道进入室内处进行，可将电涌保护器的上端头接到等电位连接带。

2.第二类防雷建筑

2.1低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验SPD

在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kA。

2.2低压侧的配电屏母线上装设Ⅰ级或Ⅱ级试验的SPD

当Yyn0型或Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时，应在变压器高压侧装设避雷器；在低压侧的配电屏上，当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装设Ⅰ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时冲击电流应取等于或大于12.5kA；当无线路引出本建筑物时，应在母线上装设Ⅱ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于5kA。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV。

注：低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器，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级试验的电涌保护器时，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-6）计算，当有屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-7）计算，式中的雷电流应取等于150kA。

3.第三类防雷建筑

低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设Ⅰ级试验的电涌保护器，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级试验的电涌保护器时，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-6）计算，当有屏蔽层时可按本规范式（4.2.4-7）计算，式中的雷电流应取等于100kA。

4.其他

固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其他用电设备和线路应根据建筑物的防雷类别采取相应的防止闪电电涌侵入的措施，并应在配电箱内开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器，其电压保护水平不应大于2.5kV，标称放电电流值应根据具体情况确定。

（未完待续）

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