浪涌保护器.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一节 市场及现状,一、电涌保护器市场（,SPD,市场）专项调查研究,来源于捷孚联合（,JFUnited,）,、,SPD,市场规模和结构,中国,SPD,行业,2003-2004,两年市场整体增长速度略超过,30%,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,SPD,产品市场年均增长速度将在,45%,左右,预计到,2010,年，中国,SPD,市场规模将达到,62,亿元,国内,SPD,行业市场集中度较低，没有那家企业市场表现特别突出：,2006,年,SPD,行业主要,17,家企业的销售额（不包括工程收入）在,9,亿元左右，占国内,SPD,市场整体规模的,64%,，而行业销售额前六家企业,2006,年销售额总和为,6,亿元左右，占市场整体规模的,43%,从,2002,到,2006,年，国内厂商几乎增加了一倍,SPD,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,SPD,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,SPD,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，部分品牌已开发渗透到京津冀的县级城市，而东北、山西、内蒙，以及西部的大部分地区的,SPD,市场基本没有被开发出来。,SPD,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,SPD,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,SPD,品牌厂商未来几年对这几大领域将会持续关注，都在寻求市场介入机会。,目前国内,SPD,主要应用于电信和建筑电气两大领域，也是国内大部分,SPD,厂商参与瓜分的领域；在建筑电气领中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；,自动化领域由于市场门槛较高，目前只有少数国外主流品牌。目前部分国外品牌厂商由于产品价格低等原因准备逐步退出国内电信市场；而由于矿山、铁路、军队等,、未来国内,SPD,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,SPD,市场主要由中光、,OBO,、,Phoenix,、,DEHN,、雷安等十多家企业占领。,国外品牌将加大进入中国力度，国内企业的生产规模将进一步加大。,国内,SPD,技术进一步向世界水平靠近，预计,2007,年之后，随着国内企业的发展，出口额将进一步增多。近两年，国内中光、雷讯等企业陆续推出新型产品，经过检测已经达到国际领先水平，并且由于成本价格相比于国际品牌有明显优势，这些企业也加强了国际市场的开发，,2006,年中光、雷讯、雷安、思博等企业出口部门的销售额都呈大幅度增长，很多传统,SPD,强国的终端客户也主动来中国洽谈合作。,由于,SPD,市场竞争的加剧，各厂家的市场推广及营销模式都有了一定的变化，大致分为三类；第一类，由于具备很强的资源优势及集团背景，依靠防雷工程及技术，采取以技术服务为主导，渠道为辅的营销模式，如中光等；第二类，主要以新产品开发，加大产品规模，借助配套企业及行业，来拓展品牌影响力，从而增加市场份额，比如雷讯、雷安等；第三类，以集中精力于自身熟悉和有关系的领域，其它领域为辅的原则来开发市场，比如,ABB,、施耐德等。,行业洗牌将再所难免。从,2002,到,2006,年，国内厂商几乎增加了一倍，大批民营企业，甚至一些作坊式的企业也加入,SPD,行业，另外一些生产开关、断路器厂商也转行投身于,SPD,行业，未来两年内，,SPD,行业将还会拥入一大批民营及相关领域转产企业，这些厂家以低价进入市场，同时伴随着参差不齐的产品。不仅冲击了市场，其质量也难以保障。对整个行业的发展带来了不利影响。市场在不久将会洗牌清理。,二、基础元件特性比较,基础元件特性比较,二、信息系统浪涌保护器一般要求,1,、信号线路的种类有：电话专线、,X,25,、,DDN,专线、,PSTN,专线、,ISDN,等。,2,、不同信号线上传输的信号电压是不同的，信号线上安装的,SPD,启动电压应大于所传输的信号电压的,1.2,倍，通流容量应大于,3KA,（,8/20us,），响应时间低于,10nS,。插入损耗、传输速率、特性阻抗、接口形式等应符合网络系统的要求，尤其是在宽带网络传输中传输速率这个参数一定要满足要求。,3,、天馈,SPD,的动作电压为信号连续运行电压的,1.2,倍，额定通流容量大于,5KA,（,8/20us,），响应时间低于,10nS,。插入损耗对甚高频系统（,30,300MHz,）为,0.2dB,，对高频（,3,30 MHz,）为,0.5 dB,。额定允许功率要超过发射设备平均发射功率的,1.5,2.0,倍。频率特性、接口形式、特性阻抗、驻波比等参数要满足系统的要求。,4,、各单位使用的程控交换机，由电信局通过电缆或光缆进入机房与程控交换机相连，其中间必须实施电话信号过电压保护，避免由外线窜入的雷电过电压侵入交换机。,5,、网络内部数据信号传输线上的雷电过电压防护宜采用集中式控制，通常在总接线架处安装多路集中式,SPD,，因为信息设备架有时接在专用接地装置上（直流信号地），信号,SPD,的接地端可接在该接地装置上。,6,、注意接地、屏蔽、等电位等的配合。,第二节 电涌保护器,SPD,在低压电气系统中的,选择和使用原则,3,术语和定义,3.2,限压型,SPD,Voltage limiting type SPD,无电涌出现时在线,SPD,呈高阻状态，当线路上出现电涌且电压达到一定的值时，,SPD,的阻抗突然下降变为低阻的,SPD,。电压开关型,SPD,常用的元件有：放电间隙、气体放电管、晶体闸流管和三端双向可控硅元件等。有时也称这类,SPD,为,“,短路型,”,SPD,。,3.2,限压型,SPD,Voltage limiting type SPD,无电涌出现时在线,SPD,呈高阻状态，随着线路上的电涌电流及电压的增加，达到一定值时,SPD,的阻抗跟着连续变小的,SPD,。限压型,SPD,常用的元件有金属氧化物压敏电阻、雪崩二极管等。有时也称这类,SPD,为,“,箝压型,”,SPD,。,3.3,混合型,SPD,combination type SPD,由开关型元件和限压型元件组合而成的,SPD,。随着施加的电压特性不同，,SPD,时,而呈现开关型,SPD,特性，时而呈现限压型,SPD,特性，时而同时呈现开关型和限压型特性。,3.4,冲击试验分类,Impulse test classification,3.4.1,级分类试验,classtests,对试品进行标称放电电流,I,n,，,1.2,50,s,冲击电压和冲击电流,I,imp,的试验。,10/350,s,波形是可能实现,I,imp,波形三个参数要求的波形之一。,3.4.2,级分类试验,class,tests,对试品进行标称放电电流,I,n,，,1.2,50,s,冲击电压和最大放电电流,I,max,试验。,n,和,I,max,的波形为,8,20,s,。,3.4.3,级分类试验,class,tests,对试品进行混合波（,1.2,50,s,，,8,20,s,）试验。,3.5,最大持续运行电压,maximum continuous operating voltage,U,C,可以持续加在,SPD,上而不导致,SPD,动作的最大交流电压有效值（,A.C r.m.s,）或直流,电压，等于,SPD,的额定电压。,3.6,电压保护水平,voltage protection level,U,P,一个表征,SPD,限制电压的性能参数，它可从一系列的优选值的列表中选取，该值应,高于或等于实测限制电压的最大值。,3.7,暂时过电压耐受值,temporary overvoltage,U,T,SPD,能耐受的、持续短时间的直流过电压或最大工频过电压（,r.m.s,）。在规定时间内，,U,T,大于,U,C,。,注：本定义根据,GB 18802.1,定义,3.18,改写，并说明,U,T,值应由,SPD,生产厂提供。,SPD,在经受,U,TOV,后可能承受，如,SPD,的性能参数没有改变，或虽出故障但对人、装置和设备没有损坏。,3.8,暂时过电压,temporary overvoltage,U,TOV,低压电气系统中给定区域持续时间较长的工频过电压。,U,TOV,可能由低压（,LV,）或高压（,HV,）系统内部故障造成。,注：,U,TOV,典型的持续时间最长为,5S,。,3.11,标称电压,nominal voltage,Uo,低压配电系统或设备标明的电压，某些特性与该电压值（如,220V/380V,）有关。在正常的标称系统中，供电终端的电压可能与供电系统标称的电压不同，一般允许有,10%,的容差。,注：系统中相线对中性线的电压用,U,O,表示；相线对地线的电压用,U,n,表示。,3.12,标称放电电流,nominal discharge current,I,n,流过,SPD,的,8,20s,电流波的峰值电流，用于,II,级分类试验，也用于对,SPD,做,I,级和,II,级分类的预试验。,3.13,冲击电流,impulse current,I,imp,由幅值电流,I,peak,，电荷量,Q,和比能量,W/R,三个参数来决定。用于低压电气系统的,SPD,的,I,级分类试验。冲击电流,Iimp,应在,50,s,内达到,I,peak,，应在,10ms,内输送电荷量,Q(A,S,),和应在,10ms,内达到比能量,W/R,。,10/350,s,波形是可能实现上述要求的波形之一。,3.16,短路电流承受能力,short-circult withstand,SPD,能承受的最大预期短路电流值。,3.17,持续工作电流,Continuous operating current,I,C,在最大持续运行电压（,U,C,）下，流过,SPD,的电流，其中流经接地端子（如,PE,）的电流为残流（,I,res,）。,3.18,续流,follow current,I,f,冲击放电电流结束瞬间，流过,SPD,的由供电电源提供的电流。在低压交流配电系统中，一般将此电流称为工频续流。,3.19,额定负载电流,ratad load current,I,L,流经连接至低压配电系统的双端口,SPD,输出端提供给负载允许的最大持续交流电流（,r.m.s,）或直流电流。,注：本定义仅适用于双端口,SPD,或具有单独输入,/,输出端口的单端口,SPD,。,3.20,劣化,degradation,任何设备的工作性能偏离其预定性能的非期望偏差。在,SPD,性能中指当,SPD,长时间,工作或处于恶劣工作环境时，或直接承受雷击电涌而引起其性能下降、原始性能参数的改变。也称退化或老化。,3.21,热崩溃,thermal runaway,当,SPD,承受的持续功率损耗超过,SPD,外壳和连接件的散热能力，引起内部元件温度逐渐升高，性能下降，最终导致损坏的过程。,3.22,SPD,脱离器,SPD disconnector,当,SPD,发生故障时，一个能把,SPD,同电路脱开的装置。,注：这种断开装置不需要具有隔离能力，它应能防止低压电气系统持续故障并可用于显示,SPD,故障状态。除了具有脱离器功能外，还可以具有过流保护或过热保护功能等。这些功能可由单一的或多个装置组合在一起实现。,3.23,剩余电流动作保护器,residual current device RCD,在规定的条件下，当剩余电流或不平衡电流达到给定值时能使电路触头断开的一种机,械开关电器或组合电器。,3.25,双端口,SPD,的负载端电涌耐受能力,load-side surge withstand capability for a two-port SPD,双端口,SPD,对负载端输出接线端子产生的电涌的耐受能力。,注：本定义仅适用于双端口,SPD,或具有单独输入,/,输出端口的单端口,SPD,。,3.26,保护模式,modes of protection,SPD,的保护元件可以连接在低压配电系统线路的相线,相线、相线,中性线、相线,保护线、中性线,保护线之间及多种方式同时连接。这些连接方式称为保护模式。一般将相线,相线之间的保护称为横向（差模）保护，相线（或中性线）,保护线之间的保护称为纵向（共模）保护。在直流配电系统中可分为正负极之间，正极与保护线之间，负极与保护线之间。,4,受保护的系统和设备,当需要采用,SPD,对低压电气系统和设备进行保护时，必须充分了解受保护的低压交流配电系统型式、低压直流配电系统和受保护电气设备耐冲击过电压额定值（,U,W,）。,4.2,受保护设备的耐冲击特性,4.2.1,交流电气设备耐冲击类别,4.2.1.1,一般交流电气设备耐冲击类别,220/380V,三相系统电气设备耐冲击类别可分为,、,、,、,类，见表,2,所示。表,2,不能涵盖所有的,220/380V,三相系统的电气设备，应从实际出发对受保护设备耐冲击过电压额定值进行核实。,设备位置,电源处的设备,配电线路和最后分支线路的设备,用电设备,特殊需要,保护的设备,耐冲击过电压类别,类,类,类,类,耐冲击电压额定值（,KV,）,6,4,2.5,1.5,注,:,类,需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备，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；,类,如家用电器,(,不含计算机及含有计算机程序的家用电器,),、手提工具、不间断电源设备,（,UPS,）、整流器和类似负荷；,类,如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其它设备；,类,如电气计量仪表，一次线过流保护设备、波纹控制设备。,表,2220/380V,三相系统电气设备绝缘,耐冲击过电压额定值,4.2.1.2,通信、信息网络交流电源设备耐冲击过电压额定值：,设备名称,冲击电压额定值（,kV,）,冲击电流额定值（,kA,）,说明,电源设备机架交流电源入口（由,UPS,供电）,0.5,0.25,通信、信息网络中心设备交流电源端口,0.5,0.25,适用于相,相,1.0,0.5,适用于相,地,非信息网络中心交流,电源端口,1.0,0.5,适用于相,相,2.0,1.0,适用于相,地,注：,1.,交流电源额定电压均为,220V/380V,。,2.,使用混合波（,1.2/50s,、,8/20s,）进行试验。,表,3,通信、信息网络交流电源设备耐冲击过电压额定值,4.2.2,直流电气设备耐冲击特性,4.2.2.1,直流电源设备耐冲击过电压额定值见表,4,：,设备名称,额定电压,Vd.c,混合冲击波,冲击电压（,kV,）,冲击电流（,kA,）,DC/AC,逆变器,DC/DC,变换器,机架直流电源入口,-24,或,-48,或,-60,0.5,0.25,直流配电屏,-24,、,-48,、,-60,1.5,0.75,注：混合波开路电压为,1.2/50s,，短路电流,8/20s,。,表,4,直流电源设备耐冲击过电压额定值,4.2.2.2,信息网络设备耐冲击过电压额定值见表,5,：,设备名称,冲击电压额定值,试验波形,说明,信息网络中心,DC,电源端口,0.5 kV,1.2/50s,（,8/20s,）,适用于相 一 相。,1.0 kV,适用于相 一 地。,非信息网络中心,DC,电源端口,1.0 kV,1.2/50s,（,8/20s,）,适用于相,相。,2.0 kv,适用于相,地。,注：非信息网络中心的地点指设备不在信息网络中心内运行，如无保护措施的本地远端站、商业区、办公室内，用户室内和街道等。,表,5,信息网络设备耐冲击过电压额定值,4.2.2.3,测量、控制和实验室内直流电源冲击抗扰度试验的最低要求见表,6,：,端口,试验项目,试验值,说明,直流电源,冲击试验,0.5kV,适用于相,相。,1.0 kV,适用于相,地。,注：仅适用于线路长度超过,3m,的情况。,表,6,冲击抗扰度试验的最低要求,B.1.2,建筑物遭受直击雷时雷电流的分配,图,B.1,雷电流分配到内部设备的示例（,TT,系统）,注：括号中的数值适用于无金属管时，此时电力线分配总和为,50%,。,雷击点,建筑物,电力和通信线路,雷击类型,损害类型,损失类型,损害类型,损失类型,S,1,D,1,D,2,D,3,L,1,，,L,4,*,L,1,，,L,2,，,L,3,，,L,4,L,1,，,L,2,，,L,4,D,2,，,D,3,D,2,，,D,3,L,2,L,4,S,2,D,3,L,1,*,，,L,2,，,L,4,S,3,D,1,D,2,D,3,L,1,L,1,，,L,2,，,L,3,，,L,4,L,1,*,，,L,2,，,L,4,D,2,，,D,3,D,2,，,D,3,L,2,L,4,S,4,D,3,L,1,*,，,L,2,，,L,4,D,2,，,D,3,L,2,L,4,表,7,：雷击类型和损害、损失类型,根据雷击点位置划分的雷击类型（,S,）,S,1,：雷击建筑物；,S,2,：雷击建筑物的邻近区域；,S,3,：雷击在电力和通信线路上；,S,4,：雷击在电力和通信线路附近的地面。,损害类型：（,D,）,D,1,：接触和跨步电压导致的人员伤亡；,D,2,：建筑物或其他物体损害；,D,3,：电涌导致的电气和电子系统的失效。,损失类型：（,L,）,L,1,：生命损失；,L,2,：向公众服务的电力和通信设备的损失；,L,3,：文化遗产损失；,L,4,：经济损失。,*为医院和有爆炸风险的建筑物的情况；,*,为农业财产情况（牲畜损失）。,7 SPD,的选择,图,7,建筑物防雷区的划分和等电位连接位置示意图,设备,LPZ2,LPZ1,LPZ0,SPD2,（,SB,）,（,MB,）,SPD1,7.1 SPD1,的选择,7.1.1,雷击类型为,S,1,型和,S,2,型时的选择,雷击类型为,S,1,或,S,2,型时，在建筑物入口处的配电柜（箱）上应选择,I,级分类试验的,SPD,，其主要技术参数应符合以下要求：,I,imp,：每一相线及中性线与,PE,线之间的,SPD,的冲击电流值，可按,GB5007,中第,6.3.4,条,“,进入建筑物的各种设施之间雷电流分配,”,方法计算。在难于计算的情况下，则每一保护模式的,I,imp,值不应小于,12.5kA,。按照,“,3+1,”,或,“,1+1,”,接线形式安装,SPD,时，在三相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,I,imp,值应为接在相线与中性线间的,SPD,的,I,imp,值的四倍，即,I,imp,值不应小于,50kA,；在单相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,I,imp,值应为接在相线与中性间的,SPD,的,I,imp,值的二倍，即,I,imp,值不应小于,25kA,。,当使用一个多极,SPD,时，如其中包括,L,1,、,L,2,、,L,3,和,N,对,PE,的多个保护模式的,SPD,时，,I,Total,值应不小于,50kA,（,3+1,形式）。,U,C,：在低压交流配电系统中，,U,C,的选择应符合表,8,的要求：,3U,O,注,1,：,Uo,指低压系统相线对中性线的标称电压,U,为线间电压，,U=,。,电涌保护器,连接于：,低压交流配电接地型式,TT,系统,TN-C,系统,TN-S,系统,引出中性线的,IT,系统,不引出中性线的,IT,系统,每一相线和中性线间,1.15Uo,不适用,1.15Uo,1.15Uo,不适用,每一相线和,PE,线间,1.55Uo,不适用,1.15Uo,1.15U,1.15U,中性线和,PE,线间,1.15Uo,不适用,1.15Uo,1.15U,0,不适用,每一相线和,PEN,线间,不适用,1.15Uo,不适用,不适用,不适用,注,1,：,Uo,指低压系统相线对中性线的标称电压,U,为线间电压,2,：在,TT,系统中，,SPD,在,RCD,的负荷侧安装时，最低,U,C,值不应小于,1.55U,O,，此时安装形式为,L-PE,和,N-PE,；当,SPD,在,RCD,的电源侧安装时，应采用,“,3+1,”,形式，即,L-N,和,N-PE,，,U,C,值不应小于,1.15U,o,.,3,：,U,C,应大于,U,CS,，见附录,B,（资料性附录）。,表,8,按低压交流配电系统接地型式确定,SPD,的最低,U,C,值,U,P,：在,220/380V,电气装置内,SPD1,的电压保护水平,U,P,不应超过,2.5kV,。当使用一组,SPD1,达不到,U,P,2.5kV,时，应采用配合协调的,SPD2,，以确保达到要求的电压保护水平。,注,1,：上述,SPD,的选择适用于低压交流配电系统，对于直流电路，本部分的原则要求在其适用范围内也可应用。,注,2,：选择,SPD,的,U,P,2.5kV,时，尚应考虑,SPD,两端连接导线的感应电压。对开关型,SPD,，有效的电压保护水平,U,P(f),应取,SPD,上标注的,U,P,或引线感应电压,U,中较高值；对限压型,SPD,，,U,P(f),=U,P,+U,。设定,U,值取每米,1kV,。,注,3,：,U,P(f),尚与,SPD,与受保护设备间线缆长度有关，见本部分,7.2,条的规定。,7.1.2,雷击类型为,S,3,型和,S,4,型时的选择,7.1.2.1,电力线路为架空线时的选择,本条款仅适用于雷击类型,S,3,型或,S,4,型，当雷击类型可能同时出现,S,1,型或,S,2,型时，应按本部分,7.1.1,条规定执行。,7.1.2.1.1,电杆为木杆时的选择,当架空电力线路使用木质电杆时，建筑物入口处配电柜（箱）上,SPD1,选择的主要技术参数宜参照本部分,7.1.1,条的规定执行。,7.1.2.1.2,电杆为金属杆时的选择,架空线杆塔为金属材料杆（如单柱铁塔、双柱铁塔、钢筋混凝土耐张型杆、钢筋混凝土直线杆、预应力混凝土耐张杆、预应力混凝土直线杆和空心钢管混凝土直线杆等），且按架空电力线路设计规范采取防雷和接地措施时，建筑物入口处配电柜（箱）上,SPD1,的选择应根据建筑物所在地年平均雷暴日数分别采取以下措施：,a),年平均雷暴日数小于,25d/a,时，可以不安装,SPD,。,注：在要求可靠性较高或预期有较高危险性（如火灾）和根据电气装置用途，其承受危险能力特别低的地方，可安装,SPD,，具体参数指标同以下,b),的规定。,b),年平均雷暴日数大于或等于,25d/a,时，建筑物入口处配电柜（箱）上应选择,级分类试验的,SPD,，其主要技术参数应符合如下要求：,I,n,：每一相线及中性线与,PE,线之间的,SPD,的标称放电电流值,I,n,不应小于,5kA,（,8/20s,）。按照,“,3+1,”,或,“,1+1,”,接线形式安装,SPD,时，对于三相系统而言，,N,PE,间,SPD,的,I,n,不应小于,20kA,；对于单相系统则不应小于,10kA,。,U,C,：同本部分表,8,的规定。,U,p,：同本部分,7.1.1,中,U,P,的规定。,7.1.2.2,电力线路埋地敷设时的选择,电力线路埋地敷设时，如果埋地长度小于,2,，宜安装,SPD,。,注：具有接地金属屏蔽的悬挂绝缘导体电缆按架空电力线路设计规范采取防雷和接地措施时，可视为埋地电缆。,7.2 SPD2,的选择,按本部分,7.1,条选择,SPD1,的,U,P,不超过,2.5kV,，能对配电线路下游和末端电气设备进行有效箝压保护时，可仅在建筑物入口处配电柜（箱）上安装一组,SPD1,。,如果存在如下因素之一，应考虑,SPD2,乃至,SPD3,的选择。,SPD1,的,U,P,（,2.5kV,）大于下游和末端设备的,U,W,，及,U,p,0.8U,w,；,SPD1,与受保护设备之间距离过长（一般指线缆长度大于,10m,）；,建筑物内部存在雷击放电或内部干扰源产生的电磁场干扰。,SPD2,应安装在图,7,所示的,SB,处，该处属,LPZ1,区与,LPZ2,区交界处。,在,SB,处安装的,SPD2,应选择,级或,级分类试验的产品，其主要技术参数应符合以下要求：,I,n,：选用,级分类试验的,SPD,时，每一相线及中性线与,PE,线间的,SPD,的标称放电电流值应符合表,9,的要求。当采用,“,3+1,”,或,“,1+1,”,接线形式安装,SPD,时，在三相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,I,n,值应为接在相线与中性线间的,SPD,的,I,n,值的四倍；在单相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,I,n,值应为接在相线与中性线间的,SPD,的,I,n,值的二倍。,U,oc,：选用,级分类试验的,SPD,时，每一相线及中性线与,PE,线间的,SPD,的开路电压值应符合表,9,的要求。当采用,“,3+1,”,或,“,1+1,”,接线形式安装,SPD,时，在三相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,U,oc,值应为接在相线与中性线间的,SPD,的,U,oc,值的四倍；在单相系统中，接在中性线与,PE,线间的,SPD,的,U,oc,值应为接在相线与中性线间的,SPD,的,U,oc,值的二倍。,U,c,：选用,级或,分类试验的,SPD,，其最大持续运行电压值均不应低于表,8,中的要求。,U,p,：,SPD,的,U,P,必须低于受保护线路和设备的,U,W,值，并应有,20%,的裕度，即：,U,P,0.8U,W,图,8,给出了需要增加,SPD,进行保护的示例。需要说明的是增加的,SPD2,的,U,P2,也应小于,0.8U,W,。进一步的信息参见本部分附录,C,（资料性附录）。,图,8,需要增加,SPD,进行保护的示例,S,P,D,1,S,P,D,2,Eq,U,w,注：,1.,如果,U,p1,k 0.8U,W,，除了,SPD1,还应该安装,SPD2,（,U,p2,0.8U,W,）。,3.,E,q,是耐冲击过电压额定值为,U,W,的设备。,4.,k,是考虑到可能的振荡产生的系数（,1 k 2,）。,注,GB17626.5,中所提到的设备的抗干扰性与,GB/T16935.1,中所定义,U,W,不同。原因是,GB17626.5,中的试验使用混合波发生器，一部分电涌流可能流经设备（尤其是当其具有低电阻时）。在这种情况下，需要,SPD,间合适的配合。,雷击,类型,SPD1,雷击,类型,SPD2,I,imp,或,I,n,U,P,I,n,U,oc,U,P,S,1,和,S,2,12.5kA,(10/350s),2.5kV,S,1,20kA,(8/20s),U,P2,0.8U,W,S,2,15kA,(8/20s),S,3,和,S,4,木杆,12.5kA,(10/350s),S,3,10kA,(8/20s),20kV,金属杆,5kA,(8/20s),S,4,5kA,(8/20s),10kV,注,1,：,I,imp,、,I,n,和,U,oc,值均指每一保护模式间的一个,SPD,参数值。,2,：,U,c,值要求见表,8,。,表,9 SPD1,和,SPD2,选择的主要技术参数,7.3.4,预期寿命和失效保护模式,SPD,的预期寿命和失效保护模式见本部分,8.5,条的规定。,7.3.5,短路电流承受能力,失效的,SPD,如处在短路状态下，短路电流的导通使能量大量迅速释放可能引起火灾，为保证,SPD,在短路电流状况下不起火，,SPD,生产商应在产品标志（或使用说明书）上提供短路电流承受能力预期值，该值应通过,GB 18802.1,中,7.7.3,条的试验。,GB 16895.22,规定在,TT,或,TN,系统中连接于,N,与,PE,间的,SPD,额定阻断电流值不应小于,100A,，在配出中性线的,IT,系统中，,N,与,PE,间的,SPD,应与连在,L-N,间的,SPD,额定阻断续流电流值相同。,7.3.6,额定负载电流（,I,L,）,对双端口或具有单独输入和输出端口的单端口,SPD,，在某些负载类型时，可能涌入,3,倍的最大持续额定交流电流（,r.m.s,）或直流电流，致使,SPD,内串联的电感（或电阻）发热。因此生产商应在产品标志（或使用说明书）上提供双端口或具有单独输入和输出端口的单端口,SPD,的,I,L,值，并应通过,GB 18802.1,中,7.8.2,条的试验。,7.3.7,电压降,对双端口或具有单独输入和输出端口的单端口,SPD,，在额定阻性负载条件下，电压降（用百分比表征）为：,U=,（,U,in,-U,out,）,/U,in,100%,如果电压降超过受保护设备允许的极限值将对设备造成损坏或影响设备的正常运行。因此，生产商应在产品标志（或使用说明书）上提供双端口或具有单独输入和输出端口的单端口,SPD,的电压降值，并应通过,GB 18802.1,中,7.8.1,条的试验。,8 SPD,的使用安装,8.1,使用安装,SPD,的基本要求,SPD,的使用安装应对低压电气线路和设备起到电涌保护作用，同时不应因,SPD,的安装造成低压电气系统的故障和事故。因此，有如下三项基本要求：,a.,安装,SPD,之后，在无电涌发生的情况下，,SPD,不应对低压电气系统正常运行产生影响。,b.,安装,SPD,之后，在有电涌发生的情况下，,SPD,应能承受预期通过它们的雷电流而不损坏并能箝制电涌电压和分走电涌电流。,c.,在电涌电流通过后，,SPD,应迅速恢复到高阻状态，切断可能经,SPD,流到,PE,线的工频续流。,注,1,：如果,SPD,的,U,C,值选低了，在某些地区因工频电压波动较大，可能出现,SPD,误动作并导致剩余电流动作保护器（,RCD,）误动作而造成断电事故。如将,U,C,值选高，相应的,U,P,值也会偏高，对设备保护不利。,注,2,：,SPD,如不能承受预期通过的雷电流（即,I,imp,、,I,n,或,U,OC,选择偏低），则可能发生热崩溃，不能起保护作用，还可能引发火灾事故。,注,3,：,SPD,两端连接导线过长时，导线感应电压将使有效的电压保护水平,U,P(f),提高，当,U,p,（,f,）,超过,0.8U,w,时起不到保护作用。,注,4,：使用两组（或以上）,SPD,时，如达不到能量配合，其中一组,SPD,会产生盲点，致使另一组,SPD,承受大部分的雷电流而损坏，同样不能达到有效的保护目的。,注,5,：当电涌电流通过后，,SPD,如不能迅速恢复高阻状态，热脱扣装置不能立即动作时，如,SPD,的前端没有后备过电流保护装置，可能会造成低压电气系统运行中断及电气火灾。,注,6,：在,TT,系统中,10kV,经小电阻接地供电网中，如不采用,“,3+1,”,的安装模式，,SPD,可能因通过长时间的暂时过电压而烧毁，也会引起间接接触电击危险。,8.2 SPD,的安装模式,8.2.1,交流系统中,SPD,安装模式,表,11,给出了,SPD,在低压交流配电系统中的安装（连接）模式,8.5.2,失效保护模式,SPD,的失效模式在,QX10.1,中第,3.71,条中定义，由于组成,SPD,的非线性元件特征和生产厂工艺不同，主要可分为开路和短路两种形式。,开路：,SPD,与并联的被保护线路脱离。如果不能及时发现,SPD,已失效并及时更换,SPD,，则受保护线路和设备不能由其保护，因此,SPD,应带状态指示器。,短路：,SPD,由高阻状态变为低阻。如果不能及时切断工频续流，工频电流会流入,PE,线，造成间接接触电击事故，同时也可能致使供电中断，因此需要有,RCD,或后备过电流保护装置（如熔丝、断路器等）进行保护。,8.6 SPD,与其他设备的配合,SPD,应与其他设备（含,SPD,本身的辅助装置）达到配合。,8.6.1,与,RCD,的配合,I,c,是在,SPD,上加上,U,C,电压时流过的电流，称持续工作电流。它不应导致人身安全事故（间接接触电击）以及对,RCD,正常工作的干扰。在安装,RCD,的时候，,I,C,值应低于,RCD,上标注的额定动作电流值（,I,n,）的,33%,。,RCD,应能承受,3kA,（,8/20s,）的电涌而不动作。当,RCD,与,SPD,配合使用时，,RCD,应能承受,SPD I,n,值的电涌而不动作。,GB 16916.1,中不带过电流保护的剩余电流动作断路器（,RCCB,）的,S,型和,GB16917.1,中带过电流保护的剩余电流动作断路器（,RCBO,）的,S,型能满足以上要求。,注：,RCD,可根据出现剩余电流时延时分为一般用途型（没有延时）和具有选择性的,S,型（有延时）。,当,SPD,为开关型时（如放电间隙），其前端一般不需要安装,RCD,，但除非是开关型,SPD,具有自动灭弧功能，其上游应有,RCD,或过电流保护装置配合。在,TT,系统中，,RCD,的位置与,SPD,的安装方法见图,11,和图,12,。,8.6.2,与过电流保护装置的配合,为防止,SPD,失效故障，,SPD,前端应安装熔丝或断路器等过电流保护装置。其前端过电流保护装置的保险电流值与主电路上过电流保护装置的保险电流值不宜小于,1:1.6,。为实现优先保证供电连续性或优先保证保护连续性以及兼顾供电连续性和保护连续性的图例见本,部分附录,C,（资料性附录）。,8.6.3,脱离器,一个单独的脱离器可以具备三种基本脱离功能（过热保护、短路保护和间接接触防护），或者有必要选择,13,个脱离器。,它们可以安装于,SPD,内部或外部。某些功能可以通过系统的后备过电流保护装置来实现，那么就可以位于与,SPD,有一定距离的地方。脱离器是安在,SPD,的内部还是与干线相连，取决于与过电流保护装置的配合，以及系统对保护的连续性或对供电连续性的需求，见本部分附录,C,（资料性附录）。,可能需要另外一些脱离器功能，例如，在暂时过电压非常高的情况下。,脱离器可以是熔丝、断路器、,RCD,或具有此功能的装置。,8.6.4,状态指示器,状态指示器与脱离器相连接，为用户提供有关,SPD,劣化的信息，显示其是否依照设计运行或失效。可以用它给出更换,SPD,的警报。有些状态指示器是固定的，有些是可临时安置的。它们可以提供遥测信号、光或声音警报。,第三节 电涌保护器在电子系统信号网络中的选择和使用原则,3.10,保护模式,modes of protection,SPD,的保护元件可以连接在电子系统线路的信号线,信号线、信号线,地线、信号线,屏蔽层之间及多种方式同时连接。这些连接方式称为保护模式。一般将信号线,信号线之间的保护称为横向（差模）保护，信号线,地线（或屏蔽层）之间的保护称为纵向（共模）保护。,3.11,设备耐冲击过电压额定值,rated impulse withstand voltage level,U,W,由低压电气设备生产厂给出的设备或设备主要部件耐受冲击过电压的最大值。其值主要与设备的绝缘水平有关。,3.12,插入损耗,insertion loss,由于在传输系统中插入了一个,SPD,所引起的损耗。它是在,SPD,插入前后，出现的功率之比。插入损耗的单位用,dB,（分贝）表示。,3.13,回波损耗,return loss,在高频工作条件下，入射波在,SPD,插入点产生反射的能量与输入能量之比，它是衡量,SPD,与受保护系统波阻抗匹配程度的一个参数。,AR,是反射系数倒数的模量，单位为分贝（,dB,）。当阻抗能确定时，可用下列公式确定：,20,lgMOD(Z,1,+Z,2,)/(Z,1,-Z,2,),式中：,Z,1,：阻抗不连续点之前传输线的特性阻抗，即源阻抗。,Z,2,：不连续点之后的特性阻抗或从源和负载间的结