SPD的接線方式 電涌保護(hù)器的工作原理

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1、SPD的接線方式電涌保護(hù)器的工作原理1電子信息系統(tǒng)的防雷保護(hù)電子信息系統(tǒng)電磁兼容能力較差，抗雷擊電磁脈沖所產(chǎn)生的過(guò)電壓和過(guò)電流能力較弱。雷電所造成的損壞已經(jīng)成為了信息技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的攔路虎。逐漸被廣大的工程技術(shù)人員所關(guān)注。雖然也采取了各種保護(hù)措施。但結(jié)果卻不盡如人意。一些措施的確取得了較好的防護(hù)效果。在一定程度上保證了電子信息系統(tǒng)在雷電過(guò)程中的安全：而另一些措施非但沒(méi)有起到保護(hù)作用，相反，卻造成了更大的損害，究其原因無(wú)外乎是采取的方式和措施的問(wèn)題。即對(duì)于不同的保護(hù)對(duì)象、保護(hù)的重點(diǎn)，應(yīng)采取的保護(hù)方法和防護(hù)措施是不一樣的，甚至在接線的方式上也大

2、有文章，若不能正確地分析和合理地應(yīng)用，則往往是事倍功半。通常，防雷保護(hù)的對(duì)象是建筑物，重點(diǎn)是防直擊雷。方法主要是在建筑物上裝設(shè)避雷針和避雷帶（網(wǎng)）；而電子信息系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象卻足組成電子信息系統(tǒng)的設(shè)施。其防雷的重點(diǎn)是感應(yīng)過(guò)電壓和感應(yīng)過(guò)電流。方法是根據(jù)抗雷擊電磁脈沖的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的系統(tǒng)的全面設(shè)計(jì)，這兩者是完全不同的概念，不可混淆。更不能相互取代或兼顧。　　在現(xiàn)代建筑物中，尤其是有較多的電子信息設(shè)備的建筑物。其防雷措施一定要從建筑物防雷與電子信息系統(tǒng)防雷兩方面統(tǒng)一考慮，防雷裝置的設(shè)置和設(shè)計(jì)原則，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057

3、—94，2000年版）、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343—2004）執(zhí)行。而建筑物雷擊電磁脈沖的防護(hù)措施。則相對(duì)較為復(fù)雜。雷擊電磁脈沖是由于雷電對(duì)大地的放電。作用在相鄰近的導(dǎo)體上所產(chǎn)生的感應(yīng)過(guò)電壓和感應(yīng)過(guò)電流，有的過(guò)電壓甚至可以達(dá)到幾千伏特，它們可以通過(guò)電源線、控制線或信號(hào)線以及各種保護(hù)（金屬）管、槽、支架和管道等的傳輸，最終加載到系統(tǒng)設(shè)備上。造成系統(tǒng)設(shè)備的損壞。所以目前對(duì)于雷擊電磁脈沖的防護(hù)，主要是在傳輸通道上做文章，采用隔離、屏蔽、濾波和鉗位的方法以及通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)、接地等措施，將雷擊電磁脈沖和感應(yīng)過(guò)電壓、感應(yīng)過(guò)電流消

4、除在系統(tǒng)設(shè)備的外圍，在電子信息的電源系統(tǒng)中加裝各種類型的電涌保護(hù)器（SPD）就是一種行之有效的防護(hù)措施。2電涌保護(hù)器的工作原理電涌保護(hù)器是一個(gè)非線性元件，其工作原理如圖1所示。它的工作取決于施加在它兩端的電壓U和觸發(fā)電壓以值的大小，當(dāng)U<％時(shí)，SPD的電阻值很高，只有很小的漏電電流通過(guò)；當(dāng)U≥矽，時(shí)，SPD的電阻值急劇下降。瞬間泄放加在此上的過(guò)電壓。使電壓突降；待恢復(fù)到U

5、從而保護(hù)設(shè)備免受雷電造成的損害。3SPD的接線方式但在具體施工過(guò)程中，卻存在著即使在設(shè)備前加裝了電涌保護(hù)器。也未能完全起到保護(hù)作用的問(wèn)題，這究竟是何原因？由于SPD接線方式的不同，雷擊電磁脈沖所產(chǎn)生的感應(yīng)過(guò)電壓和感應(yīng)過(guò)電流一樣能夠?qū)⑺Ｗo(hù)的設(shè)備損壞。下面舉兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明SPD在接線方式上的差異所產(chǎn)生的不同結(jié)果?！　?.1實(shí)例一某較大型電子計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)，成套廠家在供貨時(shí)，已經(jīng)按要求在配電柜內(nèi)部的最上端安裝了SPD。而在配電柜內(nèi)部的最下端也已預(yù)留了接地端子排。SPD的L圖2SPD白勺接線方式IFig.2WiringmethodIforSPD上端是連

6、接在了進(jìn)線端。下端則通過(guò)專用導(dǎo)線連接在接地端子排上，配電柜為標(biāo)準(zhǔn)的固定式柜體。這樣SPD的接線方式可以等效為如圖2所示。由圖2可見(jiàn)。在電涌電壓產(chǎn)生時(shí)加在設(shè)備兩端的等效電壓應(yīng)該是：　　vod=％。+配d對(duì)于SPD通流容量為厶=20kA，雷電流波形為8／201.Ls。取K=1.551xH，m，設(shè)：　　td=1.5m（配電柜柜體高為2200mm）％。=以=1kV式中：L。d——連接SPD與接地端子的導(dǎo)線長(zhǎng)度；鞏?！B載端b點(diǎn)與c點(diǎn)問(wèn)的電位差；％——SPD上的電壓?！　t：　　以d=，×R。d+KxL。d×di／drSPD的連線電阻忽略不計(jì)，即R

7、cd=0，則：％d=％+K×L。d×di／dt=lkV+1.55肛H，m×1.5m×20kA，8斗s=6.813kV3.2實(shí)例二某中小型電信機(jī)房?jī)?nèi)。室內(nèi)電源配電箱為壁掛式。在配電箱旁設(shè)有獨(dú)立的SPD箱，其接線方式采用小母排并聯(lián)連接，箱體距地1.5m。而在機(jī)房的架空地板下。預(yù)先留有等電位接線箱。等電位接線箱與電源箱及SPD箱又有超過(guò)2.0m的水平距離。SPD的下端通過(guò)專用導(dǎo)線連接在等電位接線箱，這樣SPD的接線方式可以等效為如圖3所示?！　D3SPD的接線方式IIFig.-3WiringmethodIIforSPD從圖中可以看出。在電涌電壓產(chǎn)

8、生時(shí)加在設(shè)備兩端的等效電壓應(yīng)該足：　?。=眈6+％。+配d對(duì)于通流容量同樣為，。=20kA，雷電流波形8，20p。s，取K=1.551xH／m，設(shè)：　　L。6=0.5mLcd=