电源防雷器的选型

电源防雷器的选型

1、电源防雷器的分类

1）按产品性能分类:

电压开关型SPD——采用放电间隙技术，可最大限度的消除电网后续电流，疏导10/350μs的模拟雷电冲击电流，按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZO_B-LPZ1区中电源系统的防雷器。（亦称短路型SPD）

产品特点：雷电通流量大，无漏泄电流，多用于建筑物的总配电系统，实用于各种供电系统制式中。

电压限制型SPD——采用压敏器件，其可较大程度减低电网上的残压，疏导8/20μs的模拟雷电冲击电流，按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZ1-LPZ2区中电源系统的防雷器。

产品特点：反应时间快，残压低，应用于TN制式保护效果较好。

（在TT制式中如有漏泄电流，可能引起地电位的升高）

复合型SPD——由电压开关型组件和电压限制型组件组合而成的防雷器。其特性随所加电压的特性可表现为电压开关型、电压限制型或两者特性皆有。（通常指相线与零线之间采用压敏防雷模块，而零线与地线之间采用放电间隙防雷模块（NPE模块）的防雷器）

产品特点：在接地阻抗高或地线接触不良的情况下，因防雷器接在相线与零线之间，而相线与零线回路阻抗主要是供电变压器和电缆，阻抗很低而故障电流很大，流经防雷器的电流可使前端保护断路器或熔断器动作，把防雷器与电网隔离。

2）按保护级别分类: 防雷器按IEC分类方法，分为I、II、III级（顺序对应为B、C、D三级）

B级（第I级）防雷器——适用于LPZO_A区或LPZO_B区与LPZ1区交界面处的等电位连接，能承受直击雷的能量和释放部分直接雷击电流的防雷器。

C级（第II级）防雷器——适用于LPZ1区与LPZ2区交界面处的等电位连接，能够释放由远距离或传导雷击以及开关转换而引起的电涌的防雷器。

D级（第III级）防雷器——适用于LPZ2区与其后续防雷区交界面处的等电位连接，为了保护线路末端的单个负载而设计的防雷器。

3）按电源特性分类: 分为单相交流、三相交流和直流三种。

4）按外形结构分类：分为模块式、箱式、插座式和机架式。

5）按接线方式分类：分为串联型和并联型。

2、电源防雷器技术参数的选择

1）最大持续运行电压（Uc）的选择

限压型电源防雷器的最大持续运行电压Uc，是影响防雷器运行稳定性的关键参数。选型时除要符合相关标准要求外，还应考虑电网可能出现的正常波动及最高持续故障电压。

★ 在纵向保护模式中（L～N；L～PE；N～PE）Uc标称值应≮1.15U*（U*为220V）；

★ 在横向保护模式中（L～L）Uc标称值应≮线间电压的1.15倍。

按照IEC61643-2的说明，在TT交流供电系统中，相线对地线的最高持续故障电压，可能达到标称电压（U_N）（交流电压220Urms）的1.5倍，即有可能达到330Urms。故此在电流不稳定的地方，建议选择电源防雷器的最大持续运行电压值Uc为385Urms的模块。

在直流电源系统中，并没有一个统一的最大持续运行电压值Uc与正常工作电压Un之比例，该比例一般可取1.5倍到2倍之间。

2）电压保护水平（Up）的选择

Us.max＜Up＜Uchoc （Us.max—电网的最高运行电压；Uchoc—被保护设备的冲击耐受电压）

根据IEC60364-4，三相电网电压为230V/400V被保护设备冲击耐受电压（8/20µs）分为四类；

3）残压（Ures）的选择

单纯考虑防雷器残压越低越好，容易引起误导。

首先，不同产品标称的残压数值，必须注明测试电流的大小和波形，才能有一个共同比较的基础。一般贯常以20KA（8/20μs）测试电流记录残压，作为比较。

其次，对于限压型防雷器选用残压越低时，通常意味其最大持续工作电压Uc越低。因此，过分强调低残压，是需要付出降低最大持续工作电压Uc的代价。换来的后果，可能是在市电不稳定地区，防雷器容易因长时间持续过电压而损坏。按照经验，限压型防雷器残压在2KV以下（20KA；8/20μs），就能对用户设备提供足够的保护。

4）不同供电接地系统中电源防雷器的应用

TN-S制式

TN-C-S制式

5）模块式和箱式电源SPD的选择

模块式和箱式电源SPD最大区别在于体积大小和外壳防护等级。

模块式电源SPD安装体积小，多用于安装空间较小的环境，不宜安装在无人值守的机站和易燃易爆场所；

箱式电源SPD外壳多采用金属材料制成，有较高的外壳防护等级，防火防爆能力强。

6）声光/遥信报警功能的选择

为了监测防雷器的运行状况，当防雷器出现损坏时，用户能及时更换损坏的防雷模块。

在不同的应用环境下都可以实现即时监测，可需要选择合乎特定环境的报警装置。

★ 声光报警装置，适用在有人值守的环境；

★ 遥信报警装置，适用在无人值守的环境。