SPD的接线方式 电涌保护器的工作原理

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1、SPD的接线方式电涌保护器的工作原理1电子信息系统的防雷保护电子信息系统电磁兼容能力较差，抗雷击电磁脉冲所产生的过电压和过电流能力较弱。雷电所造成的损坏已经成为了信息技术应用和发展的拦路虎。逐渐被广大的工程技术人员所关注。虽然也采取了各种保护措施。但结果却不尽如人意。一些措施的确取得了较好的防护效果。在一定程度上保证了电子信息系统在雷电过程中的安全：而另一些措施非但没有起到保护作用，相反，却造成了更大的损害，究其原因无外乎是采取的方式和措施的问题。即对于不同的保护对象、保护的重点，应采取的保护方法和防护措施是不一样的，甚至在接线的方式上也大

2、有文章，若不能正确地分析和合理地应用，则往往是事倍功半。通常，防雷保护的对象是建筑物，重点是防直击雷。方法主要是在建筑物上装设避雷针和避雷带（网）；而电子信息系统的保护对象却足组成电子信息系统的设施。其防雷的重点是感应过电压和感应过电流。方法是根据抗雷击电磁脉冲的防护标准而进行的系统的全面设计，这两者是完全不同的概念，不可混淆。更不能相互取代或兼顾。　　在现代建筑物中，尤其是有较多的电子信息设备的建筑物。其防雷措施一定要从建筑物防雷与电子信息系统防雷两方面统一考虑，防雷装置的设置和设计原则，应按国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057

3、—94，2000年版）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343—2004）执行。而建筑物雷击电磁脉冲的防护措施。则相对较为复杂。雷击电磁脉冲是由于雷电对大地的放电。作用在相邻近的导体上所产生的感应过电压和感应过电流，有的过电压甚至可以达到几千伏特，它们可以通过电源线、控制线或信号线以及各种保护（金属）管、槽、支架和管道等的传输，最终加载到系统设备上。造成系统设备的损坏。所以目前对于雷击电磁脉冲的防护，主要是在传输通道上做文章，采用隔离、屏蔽、滤波和钳位的方法以及通过等电位联结、接地等措施，将雷击电磁脉冲和感应过电压、感应过电流消

4、除在系统设备的外围，在电子信息的电源系统中加装各种类型的电涌保护器（SPD）就是一种行之有效的防护措施。2电涌保护器的工作原理电涌保护器是一个非线性元件，其工作原理如图1所示。它的工作取决于施加在它两端的电压U和触发电压以值的大小，当U<％时，SPD的电阻值很高，只有很小的漏电电流通过；当U≥矽，时，SPD的电阻值急剧下降。瞬间泄放加在此上的过电压。使电压突降；待恢复到U

5、从而保护设备免受雷电造成的损害。3SPD的接线方式但在具体施工过程中，却存在着即使在设备前加装了电涌保护器。也未能完全起到保护作用的问题，这究竟是何原因？由于SPD接线方式的不同，雷击电磁脉冲所产生的感应过电压和感应过电流一样能够将所保护的设备损坏。下面举两个实例说明SPD在接线方式上的差异所产生的不同结果。　　3.1实例一某较大型电子计算机房内，成套厂家在供货时，已经按要求在配电柜内部的最上端安装了SPD。而在配电柜内部的最下端也已预留了接地端子排。SPD的L图2SPD白勺接线方式IFig.2WiringmethodIforSPD上端是连

6、接在了进线端。下端则通过专用导线连接在接地端子排上，配电柜为标准的固定式柜体。这样SPD的接线方式可以等效为如图2所示。由图2可见。在电涌电压产生时加在设备两端的等效电压应该是：　　vod=％。+配d对于SPD通流容量为厶=20kA，雷电流波形为8／201.Ls。取K=1.551xH，m，设：　　td=1.5m（配电柜柜体高为2200mm）％。=以=1kV式中：L。d——连接SPD与接地端子的导线长度；巩。——连载端b点与c点问的电位差；％——SPD上的电压。　　则：　　以d=，×R。d+KxL。d×di／drSPD的连线电阻忽略不计，即R

7、cd=0，则：％d=％+K×L。d×di／dt=lkV+1.55肛H，m×1.5m×20kA，8斗s=6.813kV3.2实例二某中小型电信机房内。室内电源配电箱为壁挂式。在配电箱旁设有独立的SPD箱，其接线方式采用小母排并联连接，箱体距地1.5m。而在机房的架空地板下。预先留有等电位接线箱。等电位接线箱与电源箱及SPD箱又有超过2.0m的水平距离。SPD的下端通过专用导线连接在等电位接线箱，这样SPD的接线方式可以等效为如图3所示。　　图3SPD的接线方式IIFig.-3WiringmethodIIforSPD从图中可以看出。在电涌电压产

8、生时加在设备两端的等效电压应该足：　　％d=眈6+％。+配d对于通流容量同样为，。=20kA，雷电流波形8，20p。s，取K=1.551xH／m，设：　　L。6=0.5mLcd=