浪涌保護(hù)器按工作原理分
按其工作原理分類,SPD可以分為電壓開關(guān)型、限壓型及組合型。
電壓開關(guān)型SPD。在沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)高阻抗,一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓,其阻抗就突變?yōu)榈妥杩?,允許雷電流通過,也被稱為“短路開關(guān)型SPD”。
限壓型SPD。當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí),為高阻抗,但隨電涌電流和電壓的增加,其阻抗會(huì)不斷減小,其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性,有時(shí)被稱為“鉗壓型SPD”。
組合型SPD。由電壓開關(guān)型組件和限壓型組件組合而成,可以顯示為電壓開關(guān)型或限壓型或兩者兼有的特性,這決定于所加電壓的特性。
浪涌保護(hù)器按用途分
1.電源線路浪涌保護(hù)器SPD
由于雷擊的能量是非常巨大的,需要通過分級(jí)泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。在直擊雷非防護(hù)區(qū)(LPZ0A)或在直擊雷防護(hù)區(qū)(LPZ0B)與[敏感詞]防護(hù)區(qū)(LPZ1)交界處,安裝通過Ⅰ級(jí)分類試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器或限壓型浪涌保護(hù)器作為[敏感詞]級(jí)保護(hù),對(duì)直擊雷電流進(jìn)行泄放,或者當(dāng)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí),將傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放。在[敏感詞]防護(hù)區(qū)之后的各分區(qū)(包含LPZ1區(qū))交界處安裝限壓型浪涌保護(hù)器,作為二、三級(jí)或更高等級(jí)保護(hù)。第二級(jí)保護(hù)器是針對(duì)前級(jí)保護(hù)器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的防護(hù)設(shè)備,在前級(jí)發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí),仍有一部分對(duì)設(shè)備或第三級(jí)保護(hù)器而言是相當(dāng)巨大的能量,會(huì)傳導(dǎo)過來,需要第二級(jí)保護(hù)器進(jìn)一步吸收。同時(shí),經(jīng)過[敏感詞]級(jí)防雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射。當(dāng)線路足夠長時(shí),感應(yīng)雷的能量就變得足夠大,需要第二級(jí)保護(hù)器進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施泄放。第三級(jí)保護(hù)器對(duì)通過第二級(jí)保護(hù)器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí),假如兩級(jí)防雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平,就只需要做兩級(jí)保護(hù);假如設(shè)備的耐壓水平較低,可能需要四級(jí)甚至更多級(jí)的保護(hù)。
選擇SPD,首先需要了解一些參數(shù)及其工作原理。
10/350μs波是模擬直擊雷的波形,波形能量大; 8/20μs波是模擬雷電感應(yīng)和雷電傳導(dǎo)的波形。
標(biāo)稱放電電流In是指流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流。
[敏感詞]放電電流Imax又稱為[敏感詞]通流量,指使用8/20μs電流波沖擊SPD一次能承受的[敏感詞]放電電流。
[敏感詞]持續(xù)耐壓Uc(rms)指可連續(xù)施加在SPD上的[敏感詞]交流電壓有效值或直流電壓。
殘壓Ur指在額定放電電流In下的殘壓值。
保護(hù)電壓Up表征SPD限制接線端子間的電壓特性參數(shù),其值可從優(yōu)選值的列表中選取,應(yīng)大于限制電壓的[敏感詞]值。
電壓開關(guān)型SPD主要泄放的是10/350μs電流波,限壓型SPD主要泄放的是8/20μs電流波。
2.信號(hào)線路浪涌保護(hù)器SPD
信號(hào)線路浪涌保護(hù)器SPD其實(shí)就是信號(hào)避雷器,安裝在信號(hào)傳輸線路中,一般在設(shè)備前端,用來保護(hù)后續(xù)設(shè)備,防止雷電波從信號(hào)線路涌入損傷設(shè)備。
電壓保護(hù)水平(UP)的選擇
UP 值不應(yīng)超過被保護(hù)設(shè)備耐沖擊電壓額定值,UP 要求SPD 與被保護(hù)的設(shè)備的絕緣應(yīng)有良好配合。
在低壓供配電系統(tǒng)裝置中,設(shè)備均應(yīng)具有一定的耐受電涌能力,即耐沖擊過電壓能力。當(dāng)無法獲得220/380V 三相系統(tǒng)各種設(shè)備的耐沖擊過電壓值時(shí),可按IEC 60664-1 和GB 50057-1994(2000 版)的給定指標(biāo)選用。
標(biāo)稱放電電流In 的(沖擊通流容量)選擇
流過SPD、8/20 μs 電流波的峰值電流。用于對(duì)SPD 做II 級(jí)分類試驗(yàn),也用于對(duì)SPD 做I 級(jí)和II 級(jí)分類試驗(yàn)的預(yù)處理。
事實(shí)上,In 是SPD 不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞而能通過規(guī)定次數(shù)(一般為20 次)、規(guī)定波形(8/20 μs)的[敏感詞]限度的沖擊電流峰值。
[敏感詞]放電電流Imax(極限沖擊通流容量)的選擇
流過SPD、8/20 μs 電流波的峰值電流,用于II 級(jí)分類試驗(yàn)。Imax 與In 有許多相同點(diǎn),他們都是用8/20 μs 電流波的峰值電流對(duì)SPD 做II 級(jí)分類試驗(yàn)。不同之處也很明顯,Imax 只對(duì)SPD 做一次沖擊試驗(yàn),試驗(yàn)后SPD 不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞;而In 可以做20次這樣的試驗(yàn),試驗(yàn)后SPD 也不能有實(shí)質(zhì)性破壞。因此,Imax 是沖擊的電流極限值,所以[敏感詞]放電電流也稱為極限沖擊通流容量。顯然,Imax>In。