電涌保護(hù)器的檢測(cè)

1、電涌保護(hù)器的檢測(cè) 黃克儉 2012年11月 電涌保護(hù)器的檢測(cè)n1、什么是電涌保護(hù)器n2、電涌保護(hù)器的檢測(cè)1.什么是電涌保護(hù)器n1.1 電涌保護(hù)器的定義n1.2 電涌保護(hù)器的原理n1.3 電涌保護(hù)器的分類n1.4 電涌保護(hù)器的主要技術(shù)參數(shù) 1.1 電涌保護(hù)器的定義n是一種保護(hù)電器。n英文：Surge protective device，簡(jiǎn)寫(xiě):SPDn目的在于限制瞬態(tài)過(guò)電壓和分走電涌電流的器件，它至少含有一非線性元件。n電涌保護(hù)器的一些不同的叫法：電壓限制器、過(guò)電壓保護(hù)器、電流放電器、避雷器、防雷器、浪涌保護(hù)器等。1.2 電涌保護(hù)器的原理是利用某些物質(zhì)或元器件的電阻非線性特性，來(lái)限制瞬態(tài)過(guò)電壓和分

2、走電涌電流，以達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備的目的。如圖1:線性電阻與非線性電阻的伏安特性nnnnnn線性電阻的伏安特性 限壓型非線性電阻的伏安特性 開(kāi)關(guān)型非線性電阻的伏安特性 IVIVV啟IVV點(diǎn)常用的非線性元件n開(kāi)關(guān)型:放電間隙(火花隙）、放電管n限壓型:壓敏電阻（閥片Sic、ZnO、MOV）、瞬態(tài)抑制二極管（TVS）、固體放電管。Arc Choppingspark gapArc Chopping火花隙火花隙gas-filledsurge arrester充氣放電器充氣放電器VDR壓敏電阻壓敏電阻suppressordiode抑制二極管抑制二極管TT 019 CN 18.11.98傳輸線分流型SPD的原

3、理用電設(shè)備接收機(jī)高通濾波（用于高頻信號(hào)）低通濾波（電源系統(tǒng)）1.3 電涌保護(hù)器的分類按元件性質(zhì)分類：開(kāi)關(guān)型、限壓型、組合型n電壓開(kāi)關(guān)型SPD是無(wú)電涌出現(xiàn)時(shí)為高阻抗，當(dāng)出現(xiàn)電壓電涌時(shí)突變?yōu)榈妥杩埂Ｍǔ２捎梅烹婇g隙、充氣放電管、閘流管和三端雙間可控硅元件。也稱“短路型”SPD。n電壓限制型SPD是沒(méi)有電涌時(shí)具有高阻抗，但隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管等元件，也稱作“箝壓型”SPD。n組合型SPD是由電壓開(kāi)關(guān)型元件和電壓限制型元件組合而成，其特性隨所加電壓的特性可以表現(xiàn)為電壓開(kāi)關(guān)型、電壓限制型或兩者皆有。 n n 1.3 電涌保護(hù)器的分類按用途分類：電源、

4、信號(hào)和天饋 連接至低壓配電系統(tǒng)SPD和連接至電信及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)SPD 電源SPD信號(hào)SPD天饋SPDn n 1.3 電涌保護(hù)器的分類按外型分類：模塊式、箱式 箱式SPD模塊式SPDn n 1.3 電涌保護(hù)器的分類按接線端口分類：一端口、二端口LiLiLLiLoMOVMOV1MOV2PEPEPEPE二端口(串聯(lián)SPD）n 3.3 電涌保護(hù)器的分類 “4+0” 模式模式“3+1” 模式模式“2+0” 模式模式“1+1” 模式模式按保護(hù)模式分類（低壓電源）：“3+1”或“1+1”模式、“4+0”或“2+0”模式保護(hù)模式：SPD保護(hù)元件可以連接在相對(duì)相、相對(duì)地、相對(duì)中線、中線對(duì)地及組合。這些連接方式稱作保

5、護(hù)模式。TT系統(tǒng)中采用系統(tǒng)中采用“4+0”保護(hù)模式接線方式保護(hù)模式接線方式 RAL3L1L2被保護(hù)設(shè)備N故障電流RBF1F2n n TT系統(tǒng)中采用系統(tǒng)中采用“3+1”保護(hù)模式接線方式保護(hù)模式接線方式 RA被保護(hù)設(shè)備NRBL3L1L2F1F2按測(cè)試實(shí)驗(yàn)等級(jí)分類 n、類試驗(yàn)等級(jí)的電涌保護(hù)器 n級(jí)分類實(shí)驗(yàn)：用標(biāo)稱放電電流In、1.2/50us沖擊和最大沖擊電流Iimp做的試驗(yàn)； Iimp的波形為10/350usn級(jí)分類實(shí)驗(yàn)：用標(biāo)稱放電電流In 、1.2/50us沖擊和最大沖擊電流Imax做的試驗(yàn)； Imax的波形為8/20usn級(jí)分類實(shí)驗(yàn)：用混合波（1.2/50us、8/20us）做的試驗(yàn)。（開(kāi)路電

6、壓和短路電流峰值的最大值分別為20KV和10KA，超過(guò)此值，應(yīng)用級(jí)分類實(shí)驗(yàn)方法）低壓電源系統(tǒng)電涌保護(hù)器的分類（進(jìn)口產(chǎn)品）n分A、B、C、D四種等級(jí)：nA級(jí)，用于低壓架空線路浪涌避雷器。nB級(jí)，防雷保護(hù)等電位連接用雷電流避雷器。nC級(jí)，用于保護(hù)永久性裝置的浪涌避雷器。nD級(jí)，用在電源插座上的浪涌避雷器。 1.4 電涌保護(hù)器的主要技術(shù)參數(shù)n（1）標(biāo)稱放電電流）標(biāo)稱放電電流In和最大放電電流和最大放電電流Imaxn（2）最大持續(xù)交流工作電壓）最大持續(xù)交流工作電壓UC與啟動(dòng)電壓與啟動(dòng)電壓n（3）限制電壓）限制電壓Ur和電壓保護(hù)水平和電壓保護(hù)水平UP n（4）響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間 n針對(duì)限壓型針對(duì)限壓型SP

7、D的參數(shù)：的參數(shù)：（5）漏電流）漏電流Ile n針對(duì)開(kāi)關(guān)型針對(duì)開(kāi)關(guān)型SPD的參數(shù)：的參數(shù)：（6）沖擊電流沖擊電流Iimp （7） 續(xù)流續(xù)流 n 針對(duì)信號(hào)針對(duì)信號(hào)SPD的參數(shù)：的參數(shù)： （8）插入損耗和插入損耗和 n 傳輸速率傳輸速率（1）標(biāo)稱放電電流In和最大放電電流Imaxn In是指明是指明SPDSPD的耐電涌能力的一個(gè)參數(shù)。流過(guò)的耐電涌能力的一個(gè)參數(shù)。流過(guò)SPDSPD具有具有8/20us8/20us波形的電流峰值。也稱為通流容波形的電流峰值。也稱為通流容量。量。n一般情況一般情況I Imaxmax=2I=2In n。n注意：注意：1 1、標(biāo)稱和最大的區(qū)別標(biāo)稱和最大的區(qū)別。n 2 2、通流

8、容量與其使用壽命的關(guān)系，在同、通流容量與其使用壽命的關(guān)系，在同數(shù)量級(jí)雷電流沖擊的情況下，通流容量越大，其數(shù)量級(jí)雷電流沖擊的情況下，通流容量越大，其壽命越長(zhǎng)。壽命越長(zhǎng)。n 如如20KA20KA和和10KA10KA的電源的電源SPDSPD在沖擊電流為在沖擊電流為20KA20KA時(shí)，時(shí)，10KA10KA可放電可放電1-21-2次。次。20KA20KA可放電可放電1010次次（2）最大持續(xù)交流工作電壓）最大持續(xù)交流工作電壓UC與啟動(dòng)電壓與啟動(dòng)電壓n 最大持續(xù)交流工作電壓是指可以連續(xù)施加于SPD上的最大交流有效值電壓。n 啟動(dòng)電壓（直流參考電壓U1mA）就是SPD的動(dòng)作電壓，對(duì)于MOV來(lái)說(shuō)，就是壓敏電壓

9、，即在1mA電流時(shí)MOV上所加載的電壓。n兩者之間有一個(gè)近似的換算關(guān)系。nU啟=1.1 2UCn其中， U啟 -啟動(dòng)電壓n UC- -最大持續(xù)交流工作電壓n 啟動(dòng)電壓與最大持續(xù)交流工作電壓是電源SPD的主要參數(shù)。每一種SPD一般只標(biāo)稱一種。啟動(dòng)電壓多用于國(guó)產(chǎn)SPD，而最大持續(xù)交流工作電壓多用于進(jìn)口SPD。n啟動(dòng)電壓（直流參考電壓U1mA） 是SPD測(cè)試的主要參數(shù) 。n 幾組常用的啟動(dòng)電壓幾組常用的啟動(dòng)電壓(U1mA)和與之對(duì)應(yīng)的最大持和與之對(duì)應(yīng)的最大持續(xù)交流工作電壓續(xù)交流工作電壓UC對(duì)應(yīng)值對(duì)應(yīng)值n啟動(dòng)電壓(U1mA) 最大持續(xù)交流工作電壓UCn 430V - 275Vn 470V - 300V

10、n 510V - 320Vn 560V - 365Vn 620V - 385Vn 680V - 420Vn 910V - 550V（3）限制電壓限制電壓Ur和電壓保護(hù)水平和電壓保護(hù)水平UP限制電壓限制電壓U Ur r:是指雷電流通過(guò)SPD時(shí),SPD兩端最高瞬時(shí)電壓，是衡量防雷效果好壞的重要標(biāo)志，對(duì)于MOV來(lái)說(shuō)，是SPD的殘壓。電壓保護(hù)水平電壓保護(hù)水平U UP P: :表征SPD限制接線端子間電壓的性能參數(shù)，該值應(yīng)大于限制電壓的最高值，一般指標(biāo)稱放電電流下的限制電壓。 限制電壓的大小，不僅與SPD的啟動(dòng)電壓、MOV器件殘壓比等參數(shù)有關(guān)，還與沖擊電流的大小有關(guān)，在標(biāo)稱限制電壓參數(shù)時(shí)應(yīng)注明沖擊電流的

11、大小，沖擊電流一般量級(jí)為0.1In 2 In。限制電壓與限制電壓與啟動(dòng)電壓、沖擊電流的關(guān)系啟動(dòng)電壓、沖擊電流的關(guān)系n下面是一種SPD啟動(dòng)電壓，沖擊電流和限制電壓的關(guān)系表沖擊雷電流IS啟動(dòng)電壓510V的MOV啟動(dòng)電壓560V的MOV1KA 0.9KV1.0KV3KA1.0KV 1.2KV 10KA1.3KV 1.5KV15KA 1.5KV1.7KV（4 4）響應(yīng)時(shí)間）響應(yīng)時(shí)間n 響應(yīng)時(shí)間是指SPD兩端加上的電壓大于等于啟動(dòng)電壓時(shí)，SPD需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能完全導(dǎo)通，這段時(shí)間叫做響應(yīng)時(shí)間。n SPD的響應(yīng)時(shí)間與選用的保護(hù)元件性質(zhì)及引線、接線端子等產(chǎn)生的分布參數(shù)有關(guān)。對(duì)于防雷效果來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間越短，

12、限制電壓越低，SPD的品質(zhì)越高。以下是幾種常見(jiàn)保護(hù)元件的響應(yīng)時(shí)間。n 保護(hù)元件 響應(yīng)時(shí)間n 氣體放電管 、放電間隙 100nsn 壓敏電阻 50 nsn TVS二極管 1 nsn 固體放電管 1 ns針對(duì)限壓型針對(duì)限壓型SPD的參數(shù)：的參數(shù)：（5）漏電流）漏電流Ilen 漏電流 Ile是指在無(wú)電沖擊的情況下，接在電源回路中的SPD兩端流過(guò)的電流。n 但，通常用防雷元件測(cè)試儀所測(cè)試的漏電流是指施加75%的標(biāo)稱啟動(dòng)電壓Un時(shí)流過(guò)SPD的電流。要注意這兩種漏電流的區(qū)分。n 漏電流的大小以及變化量是判斷SPD是否劣化的一個(gè)重要指標(biāo)，是SPD測(cè)試的主要參數(shù) 。針對(duì)開(kāi)關(guān)型針對(duì)開(kāi)關(guān)型SPD的參數(shù)：的參數(shù)：（

13、6）沖擊電流沖擊電流Iimpn它由電流峰值Ipeak和電荷量確定，用于一級(jí)試驗(yàn)。n 采用10/350s的波形測(cè)SPD的通流能力。針對(duì)開(kāi)關(guān)型針對(duì)開(kāi)關(guān)型SPD的參數(shù)：的參數(shù)：（7） 續(xù)流續(xù)流n當(dāng)沖擊放電電流后，由電源系統(tǒng)流入SPD的工頻電流稱為續(xù)流。（續(xù)流值應(yīng)在幾千安培，持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于或等于工頻周波的半周）。 針對(duì)信號(hào)針對(duì)信號(hào)SPD的參數(shù)：的參數(shù)：（8）插入損耗和傳輸速率插入損耗和傳輸速率n 插入損耗：由于在傳輸系統(tǒng)中插入一個(gè)SPD所引起的損耗。給定頻率時(shí)，在被測(cè)通道SPD接入線路前后在SPD插入點(diǎn)處測(cè)得的功率之比，通常以分貝（dB）來(lái)表示。n 傳輸速率：是指在滿足一定插入損耗要求的情況下，信號(hào)可

14、通過(guò)SPD的最高速率。（一般插入損耗要小于0.5dB）n這兩個(gè)參數(shù)是互相關(guān)聯(lián)這兩個(gè)參數(shù)是互相關(guān)聯(lián)n 參數(shù)標(biāo)注時(shí)，一般是合在一起標(biāo)注。n 如：傳輸速率30MHZ，插損0.5dB，或插損（30MHZ）0.5dB。n如果只標(biāo)注傳輸速率：則是在0.5dB插損下的傳輸速率。 2、電涌保護(hù)器的檢測(cè)n2.1 有關(guān)電涌保護(hù)器的一些標(biāo)準(zhǔn)介紹n2.2 電涌保護(hù)器的檢測(cè)2.1 有關(guān)電涌保護(hù)器的一些標(biāo)準(zhǔn)介紹n國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):n IEC62305-4 (TC81防雷)n 雷電防護(hù) 第4部分:建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)nIEC61643-11:2011 (TC37避雷器)n低壓電涌保護(hù)器，第11部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器 性能

15、要求和實(shí)驗(yàn)方法nIEC61643-12:2008n低壓電涌保護(hù)器，第12部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器選擇與使用原則nIEC61643-21:2009n低壓電涌保護(hù)器，第21部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法 n nIEC60364-5-534（TC64電氣裝置及防雷沖擊保護(hù))n建筑物電氣裝置，第5部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝-隔離、開(kāi)關(guān)和控制設(shè)備，第534節(jié)：過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備 n國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):nGB 18802.1-2011低壓電涌保護(hù)器（SPD） 第1部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器 性能要求和試驗(yàn)方法 nGB18802-12-2002 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器 第12部分:選擇與使

16、用原則nGB18802-21-2004 電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器 第21部分:性能要求和實(shí)驗(yàn)方法nGB50057-94(2000年版) 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 nGB50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 nGB11032-2010 交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器 n行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):nGA173-2002 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)保安器nYD/T1235.1-2002 通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求nYD/T1235-2.2002 通訊局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測(cè)試方法nQX10-2002 電涌保護(hù)器 第一部分:性能要求和試驗(yàn)方法 nSJ/T10348 10349-93 電子元器件

17、詳細(xì)規(guī)范 浪涌型抑制型壓敏電阻器MYG2MYG3型過(guò)壓保護(hù)用氧化鋅壓敏電阻器評(píng)定水平E1.SJ/T11280-2002 電子元器件詳細(xì)規(guī)范 MYS4、MYS5、MYS6、MYS8防雷指示型過(guò)電壓保護(hù)器評(píng)定水平E電涌保護(hù)器的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)nGB/T 21431-2008n建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范nQX/T86-2007n運(yùn)行中電涌保護(hù)器檢測(cè)技術(shù)規(guī)范2.2電涌保護(hù)器的檢測(cè)nSPD的檢測(cè)分為檢查和測(cè)試兩部分2.2.1 電涌保護(hù)器的檢查n 1.SPD的檢查項(xiàng)目 n檢查項(xiàng)目主要有：n 1）SPD的選擇n 2）SPD的外觀檢查n 3）SPD的安裝工藝n 4）SPD之間的配合1）SPD的選擇n連接至低壓配電系統(tǒng)

18、SPD的選擇應(yīng)符合nGB/T18802-12-2002 n低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器 第12部分:選擇與使用原則n連接至電信及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)SPD的選擇應(yīng)符合nIEC61643-22:2004 n低壓電涌保護(hù)器 第22部分:電信及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器 選擇與使用原則a 檢查SPD的電壓保護(hù)水平UP n 在低壓配電系統(tǒng)中SPD的電壓保護(hù)水平和引線兩端感應(yīng)電壓之和應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊過(guò)電壓額定值的0.8倍。在無(wú)法獲得設(shè)備比值時(shí)，可參考下表n 220/380V三相系統(tǒng)各種設(shè)備耐沖擊過(guò)電壓額定值三相系統(tǒng)各種設(shè)備耐沖擊過(guò)電壓額定值設(shè)備位置設(shè)備位置電源處電源處的設(shè)備的設(shè)備配電線路和最后配電線路和最后分支線路的設(shè)

19、備分支線路的設(shè)備用電用電設(shè)備設(shè)備特殊需要特殊需要 保護(hù)的設(shè)備保護(hù)的設(shè)備耐沖擊過(guò)電壓類別耐沖擊過(guò)電壓類別類類類類類類類類耐沖擊電壓額定值耐沖擊電壓額定值（kV）642.51.5注：類需要將瞬態(tài)過(guò)電壓限制到特定水平的設(shè)備；類如家用電器、手提工具和類似負(fù)荷； 類如配電盤，斷路器，包括電纜、母線、分線盒、開(kāi)關(guān)、插座的布線系統(tǒng)，以及應(yīng)用于工業(yè)的設(shè)備和永久接至固定裝置的固定安裝的電動(dòng)機(jī)等一些其他設(shè)備； 類如電氣計(jì)量?jī)x表、一次線過(guò)流保護(hù)設(shè)備、波紋控制設(shè)備。b 檢查SPD的保護(hù)模式 n檢查SPD的保護(hù)模式與配電系統(tǒng)的接地型式是否相適應(yīng)（首先檢查配電系統(tǒng)的接地型式）。 n1) TT系統(tǒng)中“4+0”保護(hù)模式的SP

20、D不應(yīng)安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)。n2) 在TT系統(tǒng)10KV小電阻接地電網(wǎng)中宜采用“3+1”保護(hù)模式的SPD。n 低壓配電系統(tǒng)的接地型式低壓配電系統(tǒng)的接地型式IECIEC規(guī)定，接地制式由兩個(gè)字母表示，必要時(shí)加后續(xù)字母規(guī)定，接地制式由兩個(gè)字母表示，必要時(shí)加后續(xù)字母第一字母第一字母第二字母第二字母后續(xù)字母后續(xù)字母配電系統(tǒng)中性線配電系統(tǒng)中性線對(duì)地關(guān)系對(duì)地關(guān)系設(shè)備的外露導(dǎo)電設(shè)備的外露導(dǎo)電部分與配電系統(tǒng)部分與配電系統(tǒng)接地地的關(guān)系接地地的關(guān)系中性線與保護(hù)線之間的關(guān)中性線與保護(hù)線之間的關(guān)系系TITNCSC-S直接接直接接地地不接地不接地或阻抗或阻抗接地接地獨(dú)立配獨(dú)立配電系統(tǒng)電系統(tǒng)接地點(diǎn)接地點(diǎn)的直接的直接接

21、地接地直接與直接與配電系配電系統(tǒng)的接統(tǒng)的接地點(diǎn)相地點(diǎn)相連連中性線中性線N與保與保護(hù)線護(hù)線PE合合并為并為PEN中性線中性線N與保與保護(hù)線護(hù)線PE分分開(kāi)開(kāi)電源測(cè)電源測(cè)為為PEN線從某線從某一點(diǎn)分一點(diǎn)分開(kāi)為開(kāi)為N及及PE線線低壓配電系統(tǒng)的接地制式圖低壓配電系統(tǒng)的接地制式圖n 外露導(dǎo)電部分PEL1L2L3NL1L2L3N圖圖1 TT系統(tǒng)系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)的接地制式圖低壓配電系統(tǒng)的接地制式圖n 圖圖2 TN-C系統(tǒng)系統(tǒng)外露導(dǎo)電部分L2NL1L3PEL1L3L2NPE圖圖3 TN-S系統(tǒng)系統(tǒng)外露導(dǎo)電部分L2NL1L3PEL3L1L2PEN圖圖4 TN-C-S系統(tǒng)系統(tǒng) n 低壓配電系統(tǒng)的接地制式圖低壓配電系

22、統(tǒng)的接地制式圖L1L3外露導(dǎo)電部分開(kāi)路或接PEL1L2L3圖圖5 不配出中性線的不配出中性線的IT系統(tǒng)系統(tǒng)L1L2L3外露導(dǎo)電部分開(kāi)路或接PEL1L2L3NN圖圖6 6 配出中性線的配出中性線的ITIT系統(tǒng)系統(tǒng) TT系統(tǒng)中“4+0”保護(hù)模式的SPD不應(yīng)安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)TT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)TT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)保護(hù)器的負(fù)荷側(cè) “4+0”保護(hù)模式的保護(hù)模式的SPD安裝在安裝在TT系統(tǒng)中剩余電系統(tǒng)中剩余電流保護(hù)器流保護(hù)器(RCD)的電源側(cè)的電源側(cè) RA被保護(hù)設(shè)備

23、RBF1F2RCDSPDId2) 在TT系統(tǒng)10KV小電阻接地電網(wǎng)中宜采用“3+1”保護(hù)模式的SPD變壓器NIdRBRA10KV高壓側(cè)220V/380V低壓側(cè)被保護(hù)設(shè)備L3L1L2 當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，由于是小電阻接地，故障電流大，在RB接地電阻上產(chǎn)生一個(gè)暫態(tài)過(guò)電壓，同時(shí)致使TT系統(tǒng)在零線(N)上產(chǎn)生一個(gè)UN= IdRB,相線（L）上產(chǎn)生一個(gè)UL=220+UN過(guò)電壓。此過(guò)電壓往往超過(guò)千伏，將致使限壓型SPD啟動(dòng)，其電流經(jīng)RA到地。由于該過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間超過(guò)數(shù)百毫秒，而限壓型SPD只能承受微秒級(jí)的過(guò)電壓，因此，將致使限壓型的SPD損壞。 而對(duì)于“3+1”保護(hù)模式的SPD接線方式，當(dāng)零線和相線電

24、位抬高時(shí)，由于用于零地之間開(kāi)關(guān)型SPD啟動(dòng)電壓一般取得較高，不易導(dǎo)通。且它的耐流能力強(qiáng)，即使導(dǎo)通，也不會(huì)致使SPD損壞。這樣，就可完全避免此類故障過(guò)電壓對(duì)SPD的危害。容易致使SPD故障 當(dāng)SPD以短路模式失效時(shí)，SPD更容易引起燃燒現(xiàn)象 n由于SPD連接在相線與地線之間，當(dāng)SPD以短路模式失效時(shí)，回路的阻抗包括變壓器內(nèi)阻、導(dǎo)線電阻、SPD導(dǎo)通電阻以及RB、RA兩處的接地電阻。在接地電阻過(guò)高時(shí)，會(huì)使流經(jīng)整個(gè)回路的短路電流太小，無(wú)法使前級(jí)的空氣開(kāi)關(guān)或熔絲F2斷開(kāi)，通常F1的耐流能力大于F2，所以也無(wú)法使F1斷開(kāi)，這樣，就使SPD上的故障電流持續(xù)存在，容易引起SPD燃燒。n而采用“3+1”保護(hù)模式

25、接線方式時(shí)，如圖3所示，由于SPD連接在相線與零線之間，回路的阻抗主要是供電變壓器內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，回路阻抗非常低，故障電流很大，容易使前級(jí)的空氣開(kāi)關(guān)或熔絲F2斷開(kāi)。這樣， SPD就與電網(wǎng)迅速隔離，不僅保障供電連續(xù)，而且也使SPD不會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間過(guò)流而燃燒。 RAL3L1L2被保護(hù)設(shè)備N故障電流RBF1F2c 檢查SPD最大持續(xù)工作電壓UC n 在低壓配電系統(tǒng)中SPD最大持續(xù)工作電壓UC應(yīng)符合以下要求。n TT系統(tǒng)（SPD安裝在剩余電流保護(hù)器負(fù)荷側(cè)）不小于1.55 U0n TT系統(tǒng)（SPD安裝在剩余電流保護(hù)器電源側(cè)）不小于1.15 U0n IT系統(tǒng)（SPD安裝在剩余電流保護(hù)器負(fù)荷側(cè)）不小于1.15

26、U（U為線間電壓）n TN系統(tǒng)不小于1.15 U0nU0為低壓系統(tǒng)相線對(duì)中性線的標(biāo)稱電壓，在220/380V中U0=220V。D 檢查SPD脫離器的過(guò)電流保護(hù) nSPD脫離器：當(dāng)SPD發(fā)生故障時(shí)，把SPD從系統(tǒng)斷開(kāi)的裝置。（內(nèi)部的/或外部的）。n它能防止系統(tǒng)持續(xù)故障，并且對(duì)SPD失效給出可見(jiàn)的指示。nSPD脫離器的過(guò)電流保護(hù)與主電路上過(guò)電流保護(hù)的電流比值宜為1：1.6。e. 檢查SPD安裝的級(jí)數(shù)（數(shù)量）及標(biāo)稱放電電流n低壓配電系統(tǒng)SPD安裝的級(jí)數(shù)（數(shù)量）及標(biāo)稱放電電流參數(shù)宜符合下表要求 保護(hù)分級(jí)LPZO區(qū)與LPZ1區(qū)交界處LPZ1與LPZ2、LPZ2與LPZ3區(qū)交界處直流電源標(biāo)稱放電電流（kA

27、）第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)沖擊電流（kA）標(biāo)稱放電電流（kA）標(biāo)稱放電電流（kA）標(biāo)稱放電電流（kA）標(biāo)稱放電電流（kA）10/350s8/20s8/20s8/20s8/20s8/20sA級(jí)208040201010B級(jí)15604020直流配電系統(tǒng)中根據(jù)線路長(zhǎng)度和工作電壓選用標(biāo)稱放電電流10 kA適配的SPDC級(jí)12.55020D級(jí)12.55010信號(hào)線路SPD安裝的級(jí)數(shù)（數(shù)量）：nA級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用2級(jí)或3級(jí)；nB級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用2級(jí)；nC、D級(jí)防護(hù)系統(tǒng)宜采用1級(jí)或2級(jí)。n在LPZ0A區(qū)或LPZOB區(qū)與LPZ1區(qū)交界處n應(yīng)選用imp值為0.5 kA2.5kA(1o/350us或10/250us

28、)的SPD或4kV(10/700us)的SPD；n在LPZ1區(qū)與LPZ2區(qū)交界處n應(yīng)選用Uoc值為0.5kV10kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA5kA(8/2o us)的SPD；n在LPZ2區(qū)與LPZ3區(qū)交界處n應(yīng)選用0.5kV1kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA0.5kA(8/20us)的SPD。 2) SPD的外觀檢查 na. 檢查SPD外觀n SPD的表面應(yīng)平整，光潔，無(wú)劃傷，無(wú)裂痕和燒灼痕或變形。SPD的標(biāo)志應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并標(biāo)識(shí)清晰。n應(yīng)注明：UP、UC 、In b 檢查SPD狀態(tài)指示器 n 檢查SPD是否具有狀態(tài)指示器。n如有，則需確認(rèn)狀態(tài)指示應(yīng)與生產(chǎn)廠說(shuō)

29、明相一致。n如指示燈、色標(biāo)等C 檢查SPD外置脫離器狀態(tài) n檢查SPD的外置脫離器是否處于正常狀態(tài)。3) SPD的安裝工藝 n a 檢查SPD連接導(dǎo)體的色標(biāo) n SPD連接導(dǎo)體的色標(biāo)應(yīng)符合相線采用黃、綠、紅任一色，中性線采用淺藍(lán)色，接地線采用綠/黃雙色線的要求。顏色：顏色：L L1 1 L L2 2 L L3 3 N PEN PE 黃黃 綠綠 紅紅 淺藍(lán)淺藍(lán) 綠綠/ /黃黃b 檢查SPD連接導(dǎo)體的截面積n電源SPD連接線截面的要求應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB50057征求意見(jiàn)稿連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體電氣系統(tǒng)級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器Cu(銅)6級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器4級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器1.5電子系統(tǒng)D1類電涌保護(hù)器1.2

30、其他類的電涌保護(hù)器(連接導(dǎo)體的截面可小于1.2mm2)根據(jù)具體情況確定C 檢查SPD連接導(dǎo)體的長(zhǎng)度 n1) SPD兩端的連接應(yīng)短而直;n2) SPD兩端的連接線長(zhǎng)度之和不宜超過(guò)0.5m，或采用凱文連接。SPD1SPDab凱文接線方式凱文接線方式4) 檢查SPD之間的配合 n 當(dāng)在線路上多處安裝SPD時(shí)，SPD之間的線路長(zhǎng)度應(yīng)按生產(chǎn)廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用；n 若無(wú)此試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，電壓開(kāi)關(guān)型SPD與限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小于10m，限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小于5m。n 若長(zhǎng)度達(dá)不到要求應(yīng)檢查是否加裝了退耦元件。n 注：對(duì)將放電間隙和壓敏電阻組合在一起的新型SPD，若這兩者之間的配合已有措施，并

31、通過(guò)檢測(cè)后，可不用退耦元件。 2.2.2 電涌保護(hù)器的測(cè)試 1 SPD的測(cè)試是對(duì)已安裝運(yùn)行的SPD進(jìn)行測(cè)試; 2 測(cè)試的目的是查明SPD是否失效; 3 測(cè)試的主要對(duì)象為低壓配電系統(tǒng)中的限壓型SPD。 限壓型SPD直流參考電壓和泄漏電流; SPD后備保護(hù)器; SPD絕緣電阻; SPD接地; SPD表面溫度. SPD的測(cè)試項(xiàng)目 1)限壓型SPD直流參考電壓和泄漏電流n本測(cè)試僅適用于以金屬氧化物壓敏電阻（mov）為限壓元件且無(wú)其它并聯(lián)元件的SPD。n對(duì)SPD直流參考電壓和泄漏電流兩參數(shù)的測(cè)試采用靜態(tài)測(cè)試，也就是說(shuō)必須切斷電涌保護(hù)器中保護(hù)元件的供電，用防雷元件測(cè)試進(jìn)行。 n將SPD的可插拔模塊取下測(cè)試

32、，或?qū)⒉豢刹灏问絊PD兩端連線拆除，按測(cè)試儀器說(shuō)明書(shū)連接進(jìn)行測(cè)試。SPD上有其他并聯(lián)元件時(shí)，測(cè)試時(shí)不對(duì)其接通。n對(duì)內(nèi)部帶有濾波或限流元件的SPD，應(yīng)不帶濾波器或限流元件進(jìn)行測(cè)試。 判別標(biāo)準(zhǔn)：n直流參考電壓（U1mA）的測(cè)試值應(yīng)在SPD直流參考電壓（U1mA）的10%范圍內(nèi)。如超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)，判定為失效，應(yīng)及時(shí)更換。n泄漏電流（Ile）的測(cè)試值應(yīng)符合生產(chǎn)廠標(biāo)稱的最大值，一般宜小于20A。2) 測(cè)試SPD后備保護(hù)器 n SPD生產(chǎn)廠標(biāo)稱其產(chǎn)品有后備保護(hù)器，如系熱熔絲、熱熔線圈或熱敏電阻等限流元件，n 應(yīng)測(cè)試其兩端是否導(dǎo)通，如不導(dǎo)通則需更換。3) 測(cè)試SPD絕緣電阻 n SPD的絕緣部分應(yīng)具有足夠大的絕緣電阻，其測(cè)試應(yīng)在型式試驗(yàn)中進(jìn)行。對(duì)在線SPD的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試應(yīng)為靜態(tài)測(cè)試，僅對(duì)SPD所有接線端與SPD殼體間進(jìn)行測(cè)量。n 先將SPD與所連接線路斷開(kāi)，再用50