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电源SPD设计规范

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14电涌保护器(sPD)

14.1电源sPD 的一般要求
在直击雷非防护区(LPZ0A )或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZ1)交界处应安装通过I级分类实验的SPD 或限压型SPD 作为第一级保护。第一防护区之后的各分区(含 LPZ1 区)交界处应安装限压型SPD。使用直流电源的信息设备,视其工作电压要求,应安装适配的直流电源SPD。
电源SPD 的接地应就近接到等电位电气预留端子上,第二级及以后设计的SPD 不得利用电源 PE 线作为接地线,且连接SPD 两端的导线长度应不大于0.5 m。当电压开关型 SPD 至限压型 SPD 之间的线路长度不大于10m 或者限压型SPD 电涌型保护器之间的线路长度不大于5m 时,在两级SPD 之间应加装退耦元件。当SPD 具有能量自动配合功能时,SPD 之间的线路长度不受限制。SPD 应有过电流保护装置,并应有劣化显示功能。
固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍灯及其他用电设备的线路应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵人措施。
选择220V/380V 三相系统中的电涌保护器时,其最大持续运行电压Uc  应符合表16的规定。38 Qx/T106—2009

表16   电涌保护器(sPD)最大持续运行电压Uc  值的要求

图33~图35为低压配电系统中按不同接地形式连接示意图。
a)TN 系统电涌保护器

1一一一装置的电源;
2一一一配电盘;
3一一一总接地端或总接地连接带;
4一一一电涌保护器(SPD);
5一一一电涌保护器的接地连接,5a或 5b;
6一一一需要保护的设备;
7一一一PE 与 N 线的连接带;
F一一一保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;
RA 一一一本装置的接地电阻;
RB一一一供电系统的接地电阻;
a    当采用 TN-C-S或 TN-S系统时,在 N 与 PE 线连接处电涌保护器用三个,在其以后 N 与 PE 线分开处安装电涌保护器时用四个,即在 N 与 PE 线间增加一个。
图33   TN 系统中的电涌保护器

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Qx/T106—2009

b)TT 系统电涌保护器

1一一一装置的电源;
2一一一配电盘;
3一一一总接地端或总接地连接带;
4一一一电涌保护器(SPD);
5一一一电涌保护器的接地连接,5a 或5b;
6一一一需要保护的设备;
7一一一剩余电流保护器,应考虑通雷电流的能力;
I△ 一一一剩余电流;
F一一一保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;
RA 一一一本装置的接地电阻;
RB一一一供电系统的接地电阻。
图34   TT 系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧

1——— 装置的电源;
2——— 配电盘;
3——— 总接地端或总接地连接带;
4——— 电涌保护器(SPD);
4a——— 电涌保护器或放电间隙;
5——— 电涌保护器的接地连接,5a或5b;
6——— 需要保护的设备;
7——— 剩余电流保护器,可位于母线的上方或下方;
I△ ——— 剩余电流;
F1——— 安装在电源进线端的剩余电流保护器;
F2——— 保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护;
RA ——— 本装置的接地电阻;
RB——— 供电系统的接地电阻;
图35   TT 系统中电涌保护器(sPD)安装在剩余电流保护器(RCD)的电源侧
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Qx/T106—2009

d)IT 系统电涌保护器

1——— 装置的电源;
2——— 配电盘;
3——— 总接地端或总接地连接带;
4——— 电涌保护器(SPD);
5——— 电涌保护器的接地连接,5a 或 5b;
6——— 需要保护的设备;
7——— 剩余电流保护器;
I△ ——— 剩余电流;
F——— 保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;
RA ——— 本装置的接地电阻;
RB——— 供电系统的接地电阻。
a    系数1.15中0.1考虑系统的电压偏差,0.05考虑电涌保护器的老化。
图36  IT 系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧


14.1.1sPD 的保护级数及要求
SPD 的保护级数应按照《低压配电系统的电涌保护器(SPD)第12 部分:选择和使用导则》GB/T 18802.12-2006中规定的要求选取。
低压配电系统中安装的第一级SPD1应设计在变压器低压侧配电柜或市电引人的低压配电柜上。
当SPD1与被保护设备之间关系不能满足以下任何一个条件时,应在靠近被保护设备的分配电柜
或设备附近设计第二级SPD2。
a)设备的耐过电压额定值Uw  低于SPD 的电压保护水平Up,并应有20的裕度,即0.8Uw ≤Up; b)SPD 与被保护设备之间的线路长度不大于10m;
c)在建筑物内部存在雷击放电或内部干扰源产生的电磁场干扰。
如果SPD2尚不能满足上述三条件,还应设计第三级的SPD3,使之满足上述三条件。
第一级电源SPD 等电位连接线的最小截面积应满足表14的要求。第二级及以后SPD 等电位连接线的最小截面积应满足表15的要求。
14.1.2sPD 防护系统的基本配合方案
a)方案I
所有的SPD 取相同的残压值Ures,这些SPD 具有连续的伏安特性(如压敏电阻、二极管)(见图37)。
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b)方案Ⅱ
本方案中,所有SPD 具有连续的伏安特性(如压敏电阻、二极管),SPD 的残压Ures呈台阶式,从第一个SPD 向后续SPD 逐个升高(见图38)。
这是一种用于供电系统的配合方案。
本方案要求装在被保护设备内的保护元件的残压值要高于安装于设备之前的最末一个SPD 的残
压值。

c)方案Ⅲ
SPD1(图39)含一个不连续伏安特性的组件(开关型SPD,如放电间隙等)。而后续的SPD 包含具
有连续伏安特性的组件(限压型SPD)。

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