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浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识

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建筑电气设计中,范过电压及分泄雷电流需要采用到 SPD,那么 SPD 是什么元器件,以及 SPD 有些什么参数,下面我们一起来了解一下吧。 浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识
浪涌保护器(SPD): 用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。SPD 主要用在低压配电系统和信息系统中,用于对雷电过电压、操作过电压、雷击电磁脉冲和电磁干扰脉冲的护。如果是高压侧防范以上过电压,则采用避雷器。 浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识 (1)浪涌保护器(SPD)的主要参数: 1)最大持续运行电压(Uc): 指可持续加于 SPD 保护模式的最大均方根电压(有效值)或直流电压。它实际上是 SPD 的额定电压。 Uc 值与 SPD 产品的使用寿命、电压保护水平有关。如果 Uc 值选择偏高,虽然能延长产品的使用寿命,但其残压也相应提高,对被保护对象是不利的。
2)标称放电电流(In): 流过电涌保护器 8/20μs 电流波的峰值电流。 该参数用于 SPD 做Ⅱ级试验,也用于对 SPD 做Ⅰ级和Ⅱ级试验的预处理。在 SPD 的相关标准中,规定了一系列的 In 值,某一型号 SPD设计制造时的目标是要达到某一等级,就选用 In 系列中相应的 In 值进行试验,试验合格后,该 SPD 的 In 值就可以确定为选中的值。 浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识
3)Ⅱ级试验中的最大放电电流(Imax): 流过电涌保护器 8/20μs 电流波的峰值电流。 该参数从定义上与标称放电电流(In)相同,但 SPD标准在给出 In 系列值的同时,也给出了 Imax 系列值,且同一等级中 Imax>In。某一 SPD 采用某一等级的 In 并通过了试验,并不能保证该 SPD 选用同一等级的 Imax 通过试验。因此尽管 In 和 Imax 都是 8/20μs 电流波的峰值,但是在试验时所采用的电流波的峰值和通过电流的次数是不一样的。
4)冲击电流(Iimp): 指通过 10/350μs 雷电流波的能力,包含两个参数:幅值电流 Ipeak 和电荷量 Q。该参数用于 SPD 做Ⅰ级试验。 5)电压保护水平(Up): 又称残压,指 SPD 动作后,SPD 中流过规定波形的幅值的电流时,其两端的电压。该参数用于对被保护设备的冲击耐压的保护。其值需低于被保护设备的冲击耐压。 GB50343-2012 《建筑电子信息系统防雷技术规范》中对低压配电系统各级的耐冲击电压均做了规定如下: 浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识 上表中的设备耐冲击电压额定值(Uw)为: 设备制造商给予的设备耐冲击电压额定值,表征的是其绝缘防过电压的耐受能力。 因此在 SPD 选型时,其电压保护水平需满足上表的要求,即 Up

(2)浪涌保护器(SPD)的相关试验: 以上提到了Ⅰ级试验和Ⅱ级试验,那么来看看这几类试验的做法: 1)Ⅰ级试验: 采用标称放电电流(In)、1.2/50μs 冲击电压和最大冲击电流 Iimp(10/350μs 雷电流波)做试验。若最大冲击电流在 10ms 内通过电荷为 Q,则数值上,幅值电流 Ipeak=0.5Q。 2)Ⅱ级试验 :采用标称放电电流(In)、1.2/50μs 冲击电压和 8/20μs 电流波最大放电电流(Imax)做试验。 3)Ⅲ级试验: 采用组合波做试验。组合波定义为由 2Ω组合波发生器产生 1.2/50μs 开路电源 Uoc 和 8/20μs 短路电流 Isc。
浪涌保护器(SPD)的相关参数和试验,电气设计人员必备的知识
以上不同是试验类别没有等级之分,因此没有可比性,每个生产厂商可任选一类做试验。但是建筑电气设计中,需根据 GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》第 4.3.7-4/5 条和 GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第 5.4.3 条规定来选择是采用Ⅰ级试验或Ⅱ级试验的 SPD 产品。


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