低压配电系统电源spd选择

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1、低压配电系统电源SPD选择　　摘要：现阶段，低压配电系统在我国的使用非常普遍，对人们生活水平的提高与国民经济的发展有巨大的促进作用。然而在低压配电系统的使用中，常会发生雷击危险，不仅会导致电子系统的损坏，严重时还会引发火灾及人员伤亡。SPD是一种防雷装置，在低压配电系统中使用可以使该系统有效避免雷击危害，保证了配电工作的安全性与可靠性。本文结合某地计算机机房防雷措施，对其中的电源SPD选择进行分析，同时对一般的低压配电系统中电源SPD的选择加以探讨。关键词：低压配电系统；机房；SPD；选择中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1.概述

2、5某市处于高原余脉，夏日雷暴发作极为频繁。根据当地历年气象资料可知，该地每年的雷暴日平均为82.4d，按照相关防雷规范进行雷区划分，该地年平均雷暴日已经超过60d，属于强雷区。在现阶段计算机技术广泛应用的背景下，计算机系统很容易遭受到雷电冲击，雷击及感应电磁会给计算机系统造成严重损坏。当计算机系统受到电磁干扰或其他外界干扰时，如果没有相应的屏蔽措施，一旦电磁感应强度为2.4GS时，会使计算机系统和相关设备受到毁灭性损坏。同时，电子系统现阶段的绝缘强度相对较低，对过电压的承受能力较差，如果受到雷电冲击，则会很容易导致电子系统运行突然中断，使

3、设备严重损坏，甚至会造成系统瘫痪，造成难以预计的经济损失。2.计算机机房防雷措施进行立体综合防雷，需要从内部和外部两种形式出发进行保护，在外部保护中，主要是在建筑外设置适当防雷装置，避免建筑物和相关设备受到雷电的直接冲击。内部防护是对雷电磁感进行阻挡，将过电压的入侵途径切断，防止过电压危害的发生。根据IEC相关估算结果，建筑物在遭受雷电冲击时，有一半的冲击倾入地下，另一半在建筑物各通信线、导电物或电力线等设施中平均分配。在雷击损失中，感应雷击损失占80%左右，而电源雷击又是感应雷击损失的主要形式。对这一问题进行解决，主要是接地、设置相应的

4、屏蔽、等电位处理和对电源进线展开分流限压处理，也即采取电源浪涌保护器（SPD），将过电压及雷电感应的入侵进行阻挡。由于篇幅所限，在此只对电源SPD防护措施进行分析和介绍。3.机房电源SPD的选择电源SPD的安装是雷击发生时对感应雷击进行防护的有力措施，在应用这一措施时，如何对电源SPD进行合理选择是关键环节。53.1SPD介绍SPD也即电涌保护器，是对于暂态或瞬态的过电压进行限制，将电涌电流有效分流的器件，含有至少一个非线性元件。究其实质，SPD属于一种等电位连接措施，是和防雷基础措施如接地、有效屏蔽和等电位连接等综合起来，对雷击产生的过

5、电压波顺连于外界的金属管线传播，从而向建筑物中侵入的过电压波展开的防护。根据防护元件不同，可将SPD分为电压开关型、混合型与电压限制型。在SPD与相关设备连接时，可以采用二者串联、并联或者串联并联相结合的连接方式。3.2电源SPD的选择雷电直击建筑物时，一半的雷电流会在建筑内各通信线、导电物或电力线等设施中平均分配，在三类建筑防雷中，首次雷击产生10/350μs波形的雷击流，其峰值是100kA（一类是200kA，二类是150kA），据此可以计算出电源线承受的雷电流为5.6kA（10/350μs），因此，在选择SPD时，要保证其最小的标放电

6、流（In）能够满足这一雷电流基本值需求。通过对相关规范研究可知，在机房中电源所采取的保护措施至少为两级保护，需要在LPZ1区和LPZ0区交界设置雷电通流量5为10/350μs的SPD，其余接头处可用8/20μs的SPD进行保护。如实际情况不允许或不能够实现在第一级安装波形为10/350μs的SPD，可以经过适当的计算转换，设置成波形为8/20μs的SPD保护器，由于二者雷电流产生的冲击波具有的能量差距极为显著，因此要在该建筑物的总配电箱位置设置第一级SPD保护。第二级要设置在建筑各楼层的配电箱位置，对于8/20μs波形的要配置20-40k

7、A，这是根据相关规范中对低压配电系统的SPD配置要求决定的（第二级SPD中In至少应为8/20μs，20kA）。如有条件还可进行第三级防护，主要是在机房的UPS或者配电箱前设置第三级保护装置，ＳＰＤ应是8/20μs波形，10-15ｋＡ，这同样是由相关规范中对低压配电系统的SPD配置要求决定的。通过对该计算机机房的调查发现，在对其进行电源ＳＰＤ配置保护时，可以采取两级限压型电源ＳＰＤ进行保护，第一级保护用ＺＧＳＤ120，第二级保护用ＺＧＳＤ60，这两级保护措施的相关参数如表１所示。表1：该计算机机房第一级和第二级ＳＰＤ相关参数4.在一般的低

8、压配电系统中电源ＳＰＤ的选择在其他形式的一般低压配电系统中，电源ＳＰＤ的选择和上例中的选择大体相同，只是对于ＳＰＤ级数的确定没有相应的规范加以直接规定，在实际应用中，需要根据以下规范对ＳＰＤ级