浪涌保護器，電涌保護器的10個常見問題
浪涌保護器，電涌保護器的10個常見問題
發布日期：2022-12-07 08:56
電涌保護器簡稱SPD（Surge Protective Device），是一種限制瞬態過電壓和泄放電涌電流，從而保護電氣或電子設備的器件。SPD作為專業的防電涌產品，作用是什么？地凱科技總結了TOP10常見問題：
Q1：SPD的作用是什么？
雷擊發生、大功率設備啟停、靜電放電時，會產生瞬時過電壓（電涌），造成設備損壞。SPD安裝在需保護的設備前端，當電涌產生時，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。
Q2：SPD要不要配置，
依據的標準有哪些？
是否安裝SPD，一般從2個方面來考慮。
一是設備遭受電涌入侵的概率
如當地的雷暴日數、系統所處的環境、設備安裝位置等。
二是設備的重要性
如設備自身的價值、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規范。
2、行業標準
SHT3164-2012 石油化工儀表系統防雷工程設計規范;
YD5068-1998 移動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規范；
DLT 381-2010 電子設備防雷技術導則。
Q3：SPD的使用壽命有多長？
SPD內部電子元器件如氣體放電管、壓敏電阻、瞬態抑制二極管、二極管等，承受電流沖擊時，會對性能產生一定影響，當SPD累計承受放電沖擊次數過多時，會造成性能下降、劣化。
另外元器件受溫度、濕度等影響，性能會逐步下降，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電壓，則SPD的使用壽命會更短。
應根據現場情況（雷暴日數、溫濕度、供電電壓質量等因素），定期更換SPD。
● 如在南方雷暴日較多、應用于溫濕度環境較惡劣的室外等場所，建議3~5年進行更換；
● 如在北方雷暴日較少、溫濕度環境較好且供電質量較好的地方，可使用5~8年以上進行更換。
而對于有狀態指示的SPD，如果指示SPD失效，需馬上更換。
另外，SPD可以通過專門的檢測設備（斷線檢測）來判斷是否失效，也可以安裝在線雷電監測系統實時監測，根據環境、雷電沖擊情況來評估。
Q4：電源SPD如何選型？
電源SPD選型主要考慮以下3個要素：
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。
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，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）。考慮到電網波動，一般要求Uc至少大于1.15Un，在中國，一般會選擇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浪涌保護器如何選型？
信號SPD采用35mm導軌安裝方式，選型時，需要了解以下內容：
1、信號的類型是什么？
根據信號類型，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一般串聯在回路中，電路的工作電流會流過SPD，如果IL超出SPD耐受水平，會引起SPD燒壞。一般情況下IL都滿足要求。對于一些功耗較大的3線、4線儀表、DO等，需要確定其電源回路的電流大小。
3、需要保護的線數？
根據保護線數選擇對應的2線、3線、4線產品。
4、是否要求本安防爆？
有，選擇本安型SPD；
無，選擇非本安SPD。
Q6：現場儀表用SPD如何選型？
現場儀表用SPD多采用螺紋安裝方式，選擇時確定以下內容即可。
1、保護線數
2線、3線、4線，相應選擇。注意保護線數不包含接地線。
2、是否有備用電氣接口？
有：并聯型CZLBX-48
無：串聯線CZLBX-48-S
3、螺紋形式？
訂貨時需要指定，常用的螺紋類型有1/2’NPT，3/4’NPT，M20*15，G 1/2，G 3/4。
Q7：安裝SPD浪涌保護器有哪些注意事項？
1. SPD應盡量靠近被保護設備，距離應在10m以內。
2. SPD必須可靠接地，應將被保護設備的接地線連接至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，要求接地線長度小于0.5m。
4. SPD的接地線需要保證一定的截面積，與SPD放電能力匹配。
5. 串聯型SPD（多為信號類SPD）安裝時需要注意方向，SPD的輸出端應接被保護設備。
Q8：地凱科技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。
Q9：電源SPD為什么要安裝地凱DK-T1后備保護器SCB
如何匹配？
電源SPD在運行時，如SPD承受超過其耐受能力的雷電流，或電網出現故障過電壓等，可能造成SPD短路故障，這時就需要過流保護裝置將SPD從線路上切除。
前置過流保護裝置F2的配置，應該同時滿足以下要求：
1. 與SPD的放電能力匹配，在電涌沖擊時不動作；
2. 在SPD出現“短路”故障時及時可靠地動作；
3. 與主回路過流保護裝置F1配合。
F2的額定電流既不能太小 ( 無法滿足要求1 ) ，也不能太大 ( 無法滿足要求2、3 ) 。實際應用中很可能出現無法同時滿足的情況，這就需要設計人員根據實際情況來決定。如要求供電連續，則F2動作而F1不動作。如要求SPD保護連續，則優先保證F2與SPD放電能力配合。
Q10：如何判斷SPD浪涌保護器好壞
SPD是通過泄放電流到地的方式進行保護，并不是“一打雷就會壞”，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，可直接通過指示窗口發現。SPD脫扣裝置不是為了在其泄放雷電流時脫扣，而是為了在SPD劣化失效后，避免故障電流持續流過SPD引起SPD起火。
信號SPD起火風險小，因此不要求設置脫扣裝置，多采用專門的防雷器件測試儀離線檢測。隨著技術的發展，信號SPD的狀態指示功能正在普及，也可以通過狀態指示來判斷其好壞。
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