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    電源SPD設計規范

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    14電涌保護器(sPD)

    14.1電源sPD 的一般要求
    在直擊雷非防護區(LPZ0A )或直擊雷防護區(LPZ0B)與第一防護區(LPZ1)交界處應安裝通過I級分類實驗的SPD 或限壓型SPD 作為第一級保護。第一防護區之后的各分區(含 LPZ1 區)交界處應安裝限壓型SPD。使用直流電源的信息設備,視其工作電壓要求,應安裝適配的直流電源SPD。
    電源SPD 的接地應就近接到等電位電氣預留端子上,第二級及以后設計的SPD 不得利用電源 PE 線作為接地線,且連接SPD 兩端的導線長度應不大于0.5 m。當電壓開關型 SPD 至限壓型 SPD 之間的線路長度不大于10m 或者限壓型SPD 電涌型保護器之間的線路長度不大于5m 時,在兩級SPD 之間應加裝退耦元件。當SPD 具有能量自動配合功能時,SPD 之間的線路長度不受限制。SPD 應有過電流保護裝置,并應有劣化顯示功能。
    固定在建筑物上的節日彩燈、航空障礙燈及其他用電設備的線路應根據建筑物的重要性采取相應的防止雷電波侵人措施。
    選擇220V/380V 三相系統中的電涌保護器時,其最大持續運行電壓Uc  應符合表16的規定。38 Qx/T106—2009

    表16   電涌保護器(sPD)最大持續運行電壓Uc  值的要求

    圖33~圖35為低壓配電系統中按不同接地形式連接示意圖。
    a)TN 系統電涌保護器

    1一一一裝置的電源;
    2一一一配電盤;
    3一一一總接地端或總接地連接帶;
    4一一一電涌保護器(SPD);
    5一一一電涌保護器的接地連接,5a或 5b;
    6一一一需要保護的設備;
    7一一一PE 與 N 線的連接帶;
    F一一一保護電涌保護器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護器;
    RA 一一一本裝置的接地電阻;
    RB一一一供電系統的接地電阻;
    a    當采用 TN-C-S或 TN-S系統時,在 N 與 PE 線連接處電涌保護器用三個,在其以后 N 與 PE 線分開處安裝電涌保護器時用四個,即在 N 與 PE 線間增加一個。
    圖33   TN 系統中的電涌保護器

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    Qx/T106—2009

    b)TT 系統電涌保護器

    1一一一裝置的電源;
    2一一一配電盤;
    3一一一總接地端或總接地連接帶;
    4一一一電涌保護器(SPD);
    5一一一電涌保護器的接地連接,5a 或5b;
    6一一一需要保護的設備;
    7一一一剩余電流保護器,應考慮通雷電流的能力;
    I△ 一一一剩余電流;
    F一一一保護電涌保護器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護器;
    RA 一一一本裝置的接地電阻;
    RB一一一供電系統的接地電阻。
    圖34   TT 系統中電涌保護器安裝在剩余電流保護器的負荷側

    1——— 裝置的電源;
    2——— 配電盤;
    3——— 總接地端或總接地連接帶;
    4——— 電涌保護器(SPD);
    4a——— 電涌保護器或放電間隙;
    5——— 電涌保護器的接地連接,5a或5b;
    6——— 需要保護的設備;
    7——— 剩余電流保護器,可位于母線的上方或下方;
    I△ ——— 剩余電流;
    F1——— 安裝在電源進線端的剩余電流保護器;
    F2——— 保護電涌保護器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護;
    RA ——— 本裝置的接地電阻;
    RB——— 供電系統的接地電阻;
    圖35   TT 系統中電涌保護器(sPD)安裝在剩余電流保護器(RCD)的電源側
    41

    Qx/T106—2009

    d)IT 系統電涌保護器

    1——— 裝置的電源;
    2——— 配電盤;
    3——— 總接地端或總接地連接帶;
    4——— 電涌保護器(SPD);
    5——— 電涌保護器的接地連接,5a 或 5b;
    6——— 需要保護的設備;
    7——— 剩余電流保護器;
    I△ ——— 剩余電流;
    F——— 保護電涌保護器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護器;
    RA ——— 本裝置的接地電阻;
    RB——— 供電系統的接地電阻。
    a    系數1.15中0.1考慮系統的電壓偏差,0.05考慮電涌保護器的老化。
    圖36  IT 系統中電涌保護器安裝在剩余電流保護器的負荷側


    14.1.1sPD 的保護級數及要求
    SPD 的保護級數應按照《低壓配電系統的電涌保護器(SPD)第12 部分:選擇和使用導則》GB/T 18802.12-2006中規定的要求選取。
    低壓配電系統中安裝的第一級SPD1應設計在變壓器低壓側配電柜或市電引人的低壓配電柜上。
    當SPD1與被保護設備之間關系不能滿足以下任何一個條件時,應在靠近被保護設備的分配電柜
    或設備附近設計第二級SPD2。
    a)設備的耐過電壓額定值Uw  低于SPD 的電壓保護水平Up,并應有20的裕度,即0.8Uw ≤Up; b)SPD 與被保護設備之間的線路長度不大于10m;
    c)在建筑物內部存在雷擊放電或內部干擾源產生的電磁場干擾。
    如果SPD2尚不能滿足上述三條件,還應設計第三級的SPD3,使之滿足上述三條件。
    第一級電源SPD 等電位連接線的最小截面積應滿足表14的要求。第二級及以后SPD 等電位連接線的最小截面積應滿足表15的要求。
    14.1.2sPD 防護系統的基本配合方案
    a)方案I
    所有的SPD 取相同的殘壓值Ures,這些SPD 具有連續的伏安特性(如壓敏電阻、二極管)(見圖37)。
    42
    b)方案Ⅱ
    本方案中,所有SPD 具有連續的伏安特性(如壓敏電阻、二極管),SPD 的殘壓Ures呈臺階式,從第一個SPD 向后續SPD 逐個升高(見圖38)。
    這是一種用于供電系統的配合方案。
    本方案要求裝在被保護設備內的保護元件的殘壓值要高于安裝于設備之前的最末一個SPD 的殘
    壓值。

    c)方案Ⅲ
    SPD1(圖39)含一個不連續伏安特性的組件(開關型SPD,如放電間隙等)。而后續的SPD 包含具
    有連續伏安特性的組件(限壓型SPD)。

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