SPD常規(guī)安裝要求
SPD在低壓系統(tǒng)中的選擇，安裝位置及其所提供的保護對于固定式SPD，常規(guī)安裝應(yīng)遵循下述步驟：
1)確定放電電流路徑
2)標(biāo)記在設(shè)備終端引起的額外電壓降的導(dǎo)線，
說明：Ⅰ、Ⅱ類SPD的殘壓或更一般地說是限制電壓。
3)為避免不必要的感應(yīng)回路，應(yīng)標(biāo)記每一設(shè)備的 PE導(dǎo)體，
說明：如果不可能進行單一接地則需要兩個SPD
4)設(shè)備與SPD之間建立等電位連接。
5)要進行多級SPD的能量協(xié)調(diào)
為了限制安裝后的保護部分和不受保護的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進行一定測量。通過感應(yīng)源與犧牲電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感。
當(dāng)載流分量導(dǎo)線是閉合回路的一部分時，由于此導(dǎo)線接近電路而使回路和感應(yīng)電壓而減少。
一般來說，將被保護導(dǎo)線和沒被保護的導(dǎo)線分開比較好，而且，應(yīng)該與接地線分開。同時，為了避免動力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應(yīng)該進行必要的測量。
與防護距離有關(guān)的振蕩效應(yīng)
當(dāng) SPD1用來保護設(shè)備或安裝在輸入口配電盤上卻不能對某些設(shè)備提供足夠的保護時， SPD2的安裝位置應(yīng)該盡可能地靠近被保護的設(shè)備。如果距離太遠，可能會在終端設(shè)備上產(chǎn)生2倍于 Up甚至更高的振蕩電壓，盡管對設(shè)備使用了 SPD保護，但這個振蕩電壓仍會使設(shè)備發(fā)生損壞。合理的距離(又稱防護距離)與 SPD類型、系統(tǒng)類型、進入的浪涌源的陡度和波形及相連的負載有關(guān)。特別是在設(shè)備相當(dāng)于高阻負載或設(shè)備內(nèi)部發(fā)生脫離可能出現(xiàn)電壓倍增。為了解釋此現(xiàn)象，圖(四)給出了這類情況下出現(xiàn)電壓倍增的一個例子。
一般認為距離小于10米時不會產(chǎn)生振蕩，圖4說明即使距離為10米，也有可能產(chǎn)生電壓倍增，但只有負載為純電容時才有可能發(fā)生。有時設(shè)備有內(nèi)部保護元件(如壓敏電阻)，即使距離較遠，振蕩也會顯著減少。此時應(yīng)注意SPD與設(shè)備內(nèi)部保護元件的協(xié)調(diào)。
說明：一般來說，僅在靠近被保護設(shè)備處安裝一個 SPD是不夠的。由于電磁兼容原因(為避免浪涌電壓產(chǎn)生的電磁干擾，好在入口處進行分流)和為了對設(shè)備進行保護(避免導(dǎo)線之間的閃絡(luò))，更佳的方式在設(shè)備的入口處安裝 SPD。如果設(shè)備不在入口處安裝的 SPD的保護范圍內(nèi)，有必要在靠近設(shè)備處另行安裝一個SPD，此時也應(yīng)考慮匹配。
說明：這種現(xiàn)象可以通過由與浪涌頻率和導(dǎo)線長度相關(guān)的振蕩和行波來解釋。
連接線長度的影響
為獲得更佳過壓保護應(yīng)使SPD的連接導(dǎo)線盡可能短。如導(dǎo)線太長將引起SPD電壓降，為提供有效的保護有必要降低安裝于此的 SPD的保護等級。轉(zhuǎn)移至設(shè)備的殘壓為由 SPD上和導(dǎo)線上感應(yīng)電壓的總和。這兩種電壓不一定同時達到峰值。出于實用的目的，一般情況下，它們可以相加。圖(五)說明連接線的感應(yīng)如何導(dǎo)致SPD殘壓的增加。
一般假設(shè)導(dǎo)線感抗為1μH/m。當(dāng)脈沖陡度為1kA/μs，導(dǎo)線上感應(yīng)電壓降接近1kV/m，而且，如果 di/dt陡度更大時，感應(yīng)電壓值將增加。在可能情況下，當(dāng)這種感抗的影響被認為是由于環(huán)路的分離而顯著減小時，圖(六),選用方案c)；當(dāng)方案c)不能采用時，則采用方案d)，盡可能避免采用方案a)。
注意：如果回流線與進線是通過緊湊接線方式磁耦合，感抗將減小。
當(dāng)建筑物進線處浪涌電壓較低時，在靠近進線處安裝一個SPD便行。但在某些特殊情況下，例如安裝了非常敏感的設(shè)備(電子設(shè)備，計算機)或這些需要保護的設(shè)備離安裝在入口處的 SPD太遠、在建筑物內(nèi)由于雷電放電和內(nèi)部干擾源而產(chǎn)生電磁場時，有必要在靠近被保護設(shè)備處或設(shè)備內(nèi)部安裝附加的SPD。
電源系統(tǒng)和信號網(wǎng)絡(luò)線進入防護區(qū)時，應(yīng)彼此靠近并連接在同一金屬物上，實現(xiàn)等電位連接，這一點對由非屏蔽金屬(如木材、磚混結(jié)構(gòu))建筑物尤為重要。
要考慮系統(tǒng)中多數(shù)被保護的電子敏感設(shè)備的耐壓水平。對安裝在設(shè)備zui近處的 SPD，必須使其UP值至少低于設(shè)備耐壓值的20%。假定安裝在進線處的SPD在保護范圍內(nèi)，如果進線處的 SPD的 UPl乘以一個過壓因子后低于UP2，那么，只能使用進線處的SPD。(見圖7)
說明：用戶應(yīng)注意設(shè)備的抗擾可按IEC6l000-4-5標(biāo)準(zhǔn)，用混合波發(fā)生器進行試驗得出。在這種情況下，低阻抗設(shè)備的抗擾不只是根據(jù)耐壓UW來定義，且部分浪涌電流通過設(shè)備分流，需設(shè)計一合理的協(xié)調(diào)。
在建筑物內(nèi)部當(dāng)可能出現(xiàn)一些高能量的開關(guān)浪涌(投切過電壓)時，此時需安裝附加SPD。
SPD應(yīng)具備的功能和附加要求
1.SPD的基本功能
對于正常工作狀態(tài)下的低壓系統(tǒng)，安裝后的SPD不應(yīng)對系統(tǒng)和系統(tǒng)裝置內(nèi)的設(shè)備工作特點有明顯的影響。
對于出現(xiàn)浪涌等非正常工作狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，SPD應(yīng)及時對浪涌作出反應(yīng)，通過SPD能限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流的特點，將過電壓降到IEC60664-1規(guī)定的各類別位置設(shè)備耐沖擊過電壓額定值以下。
對于經(jīng)歷了非正常狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，即經(jīng)過浪涌后恢復(fù)正常狀態(tài)的SPD，應(yīng)恢復(fù)其高阻抗特，并采取措施防止或抑制電力線上的續(xù)流。
2.使用SPD的附加要求
1)對直接接觸進行保護。 SPD應(yīng)以這種方式安裝：安裝在不可接觸的范圍內(nèi)或?qū)χ苯咏佑|采取保護(如安置隔離設(shè)備)。
2)發(fā)生 SPD失效事件的安全性。當(dāng)浪涌電壓超過設(shè)計的zui大承受能力和放電電流容量時， SPD可能會失效或被損壞。 SPD的失效模式大致分為開路和短路兩種方式。
處于開路模式時，被保護設(shè)備將不再受保護。這時，因為對系統(tǒng)本身幾乎不會產(chǎn)生影響，很難發(fā)現(xiàn) SPD己失效。為了保證在下一浪涌到來之前，能將失效的SPD替換掉，必須要求SPD具備指示失效的功能。
處于短路模式時，系統(tǒng)出于 SPD的失效而受到嚴重影響。短路電流由配電系統(tǒng)流向失效的 SPD。因為失效的 SPD通常并未*短路且有一定阻抗，在開路前將產(chǎn)生熱能引起燃燒。在這種情況下，被保護系統(tǒng)沒有合適的器件使其與失效的SPD發(fā)生脫離，此時，對處于短路失效模式的SPD要求安裝一個合適的脫離裝置。(斷路器)
SPD的選擇步驟
說明如下：
A：Uc、UT和Ic
關(guān)于Uc在不同供電系統(tǒng)中的取值已在本文中說明。UT是SPD能承受的短時過電壓值，在理論上是一直線。但在實際中常因一些值(電源頻率、直流過壓)可能隨時間變化，使得在一定的時間間隔內(nèi)(一般在0.05秒到10秒間)，會超過zui大連續(xù)工作電壓Uc，因此選用UT值應(yīng)考慮大于UTOV。但事實上，要求一個SPD既要有較高的耐短時過電壓能力同時又能提供低保護等級不可能的，只有比較而舍取，或采用多級保護。
當(dāng)外加連續(xù)工作電壓Uc時，通過SPD的zui大連續(xù)工作電流值為Ic。為避免過電流保護設(shè)備或其它保護設(shè)備(如RCD)不必要動作，Ic值的選擇非常有用。Ic的選擇可參看"五分法"的利用分流來確定。
B.保護距離
主要指SPD的安裝位置。一般SPD應(yīng)安裝在低壓供電系統(tǒng)在建筑物的入口處多指在變壓器的低壓側(cè)(特別說明：在公共配電系統(tǒng)中安裝SPD必須取得公共配電系統(tǒng)管理部門如供電局的批準(zhǔn))的配電盤上。當(dāng)配電盤與用電設(shè)備距離較遠或用電設(shè)備需要多重保護時，SPD2、SPD3應(yīng)盡可能的靠近被保護設(shè)備并在防雷區(qū)交界處做等電位連接。
一般來說，SPD的選擇有六個步驟,見圖(八)
選用和使用SPD時的注意事項
1. 應(yīng)在不同使用范圍內(nèi)選用不同，能的SPD。在選用電源SPD時要考慮供電系統(tǒng)的形式、額定電壓等因素。LPZ0與LPZ1區(qū)交界處的SPD必
須是經(jīng)過10/350us波形沖擊試驗達標(biāo)的產(chǎn)品。對于信號SPD在選型時應(yīng)考慮SPD與電子設(shè)備的相容性。
2. SPD保護必須是多級的。例如對電子設(shè)備電源部分雷電保護而言，至少應(yīng)采取泄流型SPD與限壓型SPD前后兩級進行保護。
3. 為各級SPD之間做到有效配合，當(dāng)兩級SPD之間電源線或通訊線距離未達規(guī)定要求時，應(yīng)在兩級SPD之間采用適當(dāng)退耦措施。
4. 建在城市、郊區(qū)、山區(qū)不同環(huán)境下計算機機房，設(shè)計選用SPD時，必須考慮機房供電電源不穩(wěn)定因素，選用合適工作電壓的SPD。
5. 對于無人值守場合，可選用帶有遙信觸點的電源SPD；對于有人值守場合，可選用帶有聲光報警之電源SPD。所有電源防雷器都具有老
化顯示。
SPD常規(guī)安裝要求
SPD在低壓系統(tǒng)中的選擇，安裝位置及其所提供的保護對于固定式SPD，常規(guī)安裝應(yīng)遵循下述步驟：
1)確定放電電流路徑
2)標(biāo)記在設(shè)備終端引起的額外電壓降的導(dǎo)線，
說明：Ⅰ、Ⅱ類SPD的殘壓或更一般地說是限制電壓。
3)為避免不必要的感應(yīng)回路，應(yīng)標(biāo)記每一設(shè)備的 PE導(dǎo)體，
說明：如果不可能進行單一接地則需要兩個SPD
4)設(shè)備與SPD之間建立等電位連接。
5)要進行多級SPD的能量協(xié)調(diào)
為了限制安裝后的保護部分和不受保護的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進行一定測量。通過感應(yīng)源與犧牲電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感。
當(dāng)載流分量導(dǎo)線是閉合回路的一部分時，由于此導(dǎo)線接近電路而使回路和感應(yīng)電壓而減少。
一般來說，將被保護導(dǎo)線和沒被保護的導(dǎo)線分開比較好，而且，應(yīng)該與接地線分開。同時，為了避免動力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應(yīng)該進行必要的測量。
與防護距離有關(guān)的振蕩效應(yīng)
當(dāng) SPD1用來保護設(shè)備或安裝在輸入口配電盤上卻不能對某些設(shè)備提供足夠的保護時， SPD2的安裝位置應(yīng)該盡可能地靠近被保護的設(shè)備。如果距離太遠，可能會在終端設(shè)備上產(chǎn)生2倍于 Up甚至更高的振蕩電壓，盡管對設(shè)備使用了 SPD保護，但這個振蕩電壓仍會使設(shè)備發(fā)生損壞。合理的距離(又稱防護距離)與 SPD類型、系統(tǒng)類型、進入的浪涌源的陡度和波形及相連的負載有關(guān)。特別是在設(shè)備相當(dāng)于高阻負載或設(shè)備內(nèi)部發(fā)生脫離可能出現(xiàn)電壓倍增。為了解釋此現(xiàn)象，圖(四)給出了這類情況下出現(xiàn)電壓倍增的一個例子。
一般認為距離小于10米時不會產(chǎn)生振蕩，圖4說明即使距離為10米，也有可能產(chǎn)生電壓倍增，但只有負載為純電容時才有可能發(fā)生。有時設(shè)備有內(nèi)部保護元件(如壓敏電阻)，即使距離較遠，振蕩也會顯著減少。此時應(yīng)注意SPD與設(shè)備內(nèi)部保護元件的協(xié)調(diào)。
說明：一般來說，僅在靠近被保護設(shè)備處安裝一個 SPD是不夠的。由于電磁兼容原因(為避免浪涌電壓產(chǎn)生的電磁干擾，好在入口處進行分流)和為了對設(shè)備進行保護(避免導(dǎo)線之間的閃絡(luò))，更佳的方式在設(shè)備的入口處安裝 SPD。如果設(shè)備不在入口處安裝的 SPD的保護范圍內(nèi)，有必要在靠近設(shè)備處另行安裝一個SPD，此時也應(yīng)考慮匹配。
說明：這種現(xiàn)象可以通過由與浪涌頻率和導(dǎo)線長度相關(guān)的振蕩和行波來解釋。
連接線長度的影響
為獲得更佳過壓保護應(yīng)使SPD的連接導(dǎo)線盡可能短。如導(dǎo)線太長將引起SPD電壓降，為提供有效的保護有必要降低安裝于此的 SPD的保護等級。轉(zhuǎn)移至設(shè)備的殘壓為由 SPD上和導(dǎo)線上感應(yīng)電壓的總和。這兩種電壓不一定同時達到峰值。出于實用的目的，一般情況下，它們可以相加。圖(五)說明連接線的感應(yīng)如何導(dǎo)致SPD殘壓的增加。
一般假設(shè)導(dǎo)線感抗為1μH/m。當(dāng)脈沖陡度為1kA/μs，導(dǎo)線上感應(yīng)電壓降接近1kV/m，而且，如果 di/dt陡度更大時，感應(yīng)電壓值將增加。在可能情況下，當(dāng)這種感抗的影響被認為是由于環(huán)路的分離而顯著減小時，圖(六),選用方案c)；當(dāng)方案c)不能采用時，則采用方案d)，盡可能避免采用方案a)。
注意：如果回流線與進線是通過緊湊接線方式磁耦合，感抗將減小。
當(dāng)建筑物進線處浪涌電壓較低時，在靠近進線處安裝一個SPD便行。但在某些特殊情況下，例如安裝了非常敏感的設(shè)備(電子設(shè)備，計算機)或這些需要保護的設(shè)備離安裝在入口處的 SPD太遠、在建筑物內(nèi)由于雷電放電和內(nèi)部干擾源而產(chǎn)生電磁場時，有必要在靠近被保護設(shè)備處或設(shè)備內(nèi)部安裝附加的SPD。
電源系統(tǒng)和信號網(wǎng)絡(luò)線進入防護區(qū)時，應(yīng)彼此靠近并連接在同一金屬物上，實現(xiàn)等電位連接，這一點對由非屏蔽金屬(如木材、磚混結(jié)構(gòu))建筑物尤為重要。
要考慮系統(tǒng)中多數(shù)被保護的電子敏感設(shè)備的耐壓水平。對安裝在設(shè)備zui近處的 SPD，必須使其UP值至少低于設(shè)備耐壓值的20%。假定安裝在進線處的SPD在保護范圍內(nèi)，如果進線處的 SPD的 UPl乘以一個過壓因子后低于UP2，那么，只能使用進線處的SPD。(見圖7)
說明：用戶應(yīng)注意設(shè)備的抗擾可按IEC6l000-4-5標(biāo)準(zhǔn)，用混合波發(fā)生器進行試驗得出。在這種情況下，低阻抗設(shè)備的抗擾不只是根據(jù)耐壓UW來定義，且部分浪涌電流通過設(shè)備分流，需設(shè)計一合理的協(xié)調(diào)。
在建筑物內(nèi)部當(dāng)可能出現(xiàn)一些高能量的開關(guān)浪涌(投切過電壓)時，此時需安裝附加SPD。
SPD應(yīng)具備的功能和附加要求
1.SPD的基本功能
對于正常工作狀態(tài)下的低壓系統(tǒng)，安裝后的SPD不應(yīng)對系統(tǒng)和系統(tǒng)裝置內(nèi)的設(shè)備工作特點有明顯的影響。
對于出現(xiàn)浪涌等非正常工作狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，SPD應(yīng)及時對浪涌作出反應(yīng)，通過SPD能限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流的特點，將過電壓降到IEC60664-1規(guī)定的各類別位置設(shè)備耐沖擊過電壓額定值以下。
對于經(jīng)歷了非正常狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，即經(jīng)過浪涌后恢復(fù)正常狀態(tài)的SPD，應(yīng)恢復(fù)其高阻抗特，并采取措施防止或抑制電力線上的續(xù)流。
2.使用SPD的附加要求
1)對直接接觸進行保護。 SPD應(yīng)以這種方式安裝：安裝在不可接觸的范圍內(nèi)或?qū)χ苯咏佑|采取保護(如安置隔離設(shè)備)。
2)發(fā)生 SPD失效事件的安全性。當(dāng)浪涌電壓超過設(shè)計的zui大承受能力和放電電流容量時， SPD可能會失效或被損壞。 SPD的失效模式大致分為開路和短路兩種方式。
處于開路模式時，被保護設(shè)備將不再受保護。這時，因為對系統(tǒng)本身幾乎不會產(chǎn)生影響，很難發(fā)現(xiàn) SPD己失效。為了保證在下一浪涌到來之前，能將失效的SPD替換掉，必須要求SPD具備指示失效的功能。
處于短路模式時，系統(tǒng)出于 SPD的失效而受到嚴重影響。短路電流由配電系統(tǒng)流向失效的 SPD。因為失效的 SPD通常并未*短路且有一定阻抗，在開路前將產(chǎn)生熱能引起燃燒。在這種情況下，被保護系統(tǒng)沒有合適的器件使其與失效的SPD發(fā)生脫離，此時，對處于短路失效模式的SPD要求安裝一個合適的脫離裝置。(斷路器)
SPD的選擇步驟
說明如下：
A：Uc、UT和Ic
關(guān)于Uc在不同供電系統(tǒng)中的取值已在本文中說明。UT是SPD能承受的短時過電壓值，在理論上是一直線。但在實際中常因一些值(電源頻率、直流過壓)可能隨時間變化，使得在一定的時間間隔內(nèi)(一般在0.05秒到10秒間)，會超過zui大連續(xù)工作電壓Uc，因此選用UT值應(yīng)考慮大于UTOV。但事實上，要求一個SPD既要有較高的耐短時過電壓能力同時又能提供低保護等級不可能的，只有比較而舍取，或采用多級保護。
當(dāng)外加連續(xù)工作電壓Uc時，通過SPD的zui大連續(xù)工作電流值為Ic。為避免過電流保護設(shè)備或其它保護設(shè)備(如RCD)不必要動作，Ic值的選擇非常有用。Ic的選擇可參看"五分法"的利用分流來確定。
B.保護距離
主要指SPD的安裝位置。一般SPD應(yīng)安裝在低壓供電系統(tǒng)在建筑物的入口處多指在變壓器的低壓側(cè)(特別說明：在公共配電系統(tǒng)中安裝SPD必須取得公共配電系統(tǒng)管理部門如供電局的批準(zhǔn))的配電盤上。當(dāng)配電盤與用電設(shè)備距離較遠或用電設(shè)備需要多重保護時，SPD2、SPD3應(yīng)盡可能的靠近被保護設(shè)備并在防雷區(qū)交界處做等電位連接。
一般來說，SPD的選擇有六個步驟,見圖(八)
選用和使用SPD時的注意事項
1. 應(yīng)在不同使用范圍內(nèi)選用不同，能的SPD。在選用電源SPD時要考慮供電系統(tǒng)的形式、額定電壓等因素。LPZ0與LPZ1區(qū)交界處的SPD必
須是經(jīng)過10/350us波形沖擊試驗達標(biāo)的產(chǎn)品。對于信號SPD在選型時應(yīng)考慮SPD與電子設(shè)備的相容性。
2. SPD保護必須是多級的。例如對電子設(shè)備電源部分雷電保護而言，至少應(yīng)采取泄流型SPD與限壓型SPD前后兩級進行保護。
3. 為各級SPD之間做到有效配合，當(dāng)兩級SPD之間電源線或通訊線距離未達規(guī)定要求時，應(yīng)在兩級SPD之間采用適當(dāng)退耦措施。
4. 建在城市、郊區(qū)、山區(qū)不同環(huán)境下計算機機房，設(shè)計選用SPD時，必須考慮機房供電電源不穩(wěn)定因素，選用合適工作電壓的SPD。
5. 對于無人值守場合，可選用帶有遙信觸點的電源SPD；對于有人值守場合，可選用帶有聲光報警之電源SPD。所有電源防雷器都具有老
化顯示。
6. 信號SPD應(yīng)滿足信號傳輸帶率、工作電平、網(wǎng)絡(luò)類型的需要，同時接口應(yīng)與被保護設(shè)備兼容。
7. 信號SPD由于串接在線路中，在選用時應(yīng)選用插入損耗較小的SPD。
8. 在選用SPD時，應(yīng)讓供應(yīng)商提供相關(guān)SPD技術(shù)參數(shù)資料。
9. 正確的安裝才能達到預(yù)期的效果。SPD的安裝應(yīng)嚴格依據(jù)廠方提供的安裝要求進行安裝。
6. 信號SPD應(yīng)滿足信號傳輸帶率、工作電平、網(wǎng)絡(luò)類型的需要，同時接口應(yīng)與被保護設(shè)備兼容。
7. 信號SPD由于串接在線路中，在選用時應(yīng)選用插入損耗較小的SPD。
8. 在選用SPD時，應(yīng)讓供應(yīng)商提供相關(guān)SPD技術(shù)參數(shù)資料。
9. 正確的安裝才能達到預(yù)期的效果。SPD的安裝應(yīng)嚴格依據(jù)廠方提供的安裝要求進行安裝。
