SPD的接线方式电涌保护器的工作原理

时间：2022-02-19

1 电子器件信息系统的防雷维护电子器件信息系统电磁兼容测试工作能力较弱，抗雷击电磁脉冲所形成的过电压和过电流量工作能力较差。雷击所产生的毁坏早已变为了现代信息技术和发展的绊脚石。慢慢被众多的工程项目专业技术人员所关心。尽管也采用了各种各样**措施。但最后却不尽人意。一些对策确实获得了不错的保护实际效果。在一定水平上**了电子器件信息系统在雷击全过程中的安全性：而另一些对策不但没有具有**功效，反过来，却导致了更高的危害，由此可见无外乎是采用的方法和对策的问题。即针对不一样的维护目标、维护的关键，应采用的维护方式和防护措施是不一样的，乃至在布线的形式上也铁将军把门，若不可以恰当地研究和有效地运用，则通常是事半功倍。

通常，防雷维护的另一半是建筑物，关键是防直接雷。方式关键是在建筑物上安置防雷接地和避雷线（网）；而电子器件信息系统的维护目标却足构成电子器件信息系统的设备。其防雷的要点是磁感应过电压和感应过电流量。方式是依据抗雷击电磁脉冲的防护标准而开展的系统的*设计方案，这二者是根本不一样的定义，不能搞混。更不可以互相替代或兼具。

在当代建筑物中，尤其是有较多的电子信息技术机器设备的建筑物。其防雷对策一定要从建筑物防雷与电子器件信息系统防雷两层面统一考虑到，防雷设备的设定和设计原理，应按国家行业标准《建筑物防雷设计标准》

（GB 50057—94，2000年版）、《建筑物电子器件信息系统防雷技术标准》（GB 50343—2004）实行。

而建筑物雷击电磁脉冲的防护措施。则相对性比较繁杂。雷击电磁脉冲是因为雷击对地面的充放电。

功效在相相邻的电导体上所造成的磁感应过电压和感应过电流量，有的过电压乃至可以做到好几千安培，他们可以根据电源插头、控线或电源线及其各种各样维护（金属材料）管、槽、支撑架和管线等的传送，最后载入到系统软件机器设备上。导致系统软件设施的毁坏。因此现阶段针对雷击电磁脉冲的安全防护，关键是在传送安全通道上下功夫，选用防护、屏蔽掉、过滤和钳位的方式及其根据等电位联结、接地装置等对策，将雷击电磁脉冲和磁感应过电压、感应过电流量清除在系统软件设施的外部，在电子信息技术的电气系统中改装多种类型的浪涌保护器（SPD）便是一种还不错的防护措施。

2 浪涌保护器的原理浪涌保护器是一个较优控制元器件，其原理如下图1所显示。它的工作中在于增加在它两边的工作电压U和开启工作电压以值的尺寸，当U<％时，SPD的阻值很高，仅有不大的走电电流量根据；当U≥矽，时，SPD的阻值骤降。一瞬间泄流加在这里上的过电压。

使工作电压急剧下降；待修复到U

3 SPD的布线方法但在实际工程施工流程中，却普遍存在着即使在机器设备前改装了浪涌保护器。也无法彻底具有**功效的问题，这到底是什么原因？因为SPD布线方法的不一样，雷击电磁脉冲所形成的磁感应过电压和感应过电流量一样可以将所维护的机器设备毁坏。下边举俩个案例表明SPD在布线方法上的差别所形成的不一样结果。

3.1 案例一某大型电子器件计算机机房内，成套设备生产厂家在供应时，早已按要求在配电箱里面的较上方安装了SPD。而在配电箱里面的较下方也已预埋了接线端子排排。SPD的L图2 SPD白勺布线方法IFig.2 Wiring method I for SPD上方是联接在了三相五线端。下方则根据**型输电线联接在接线端子排排上，配电箱为规范的移动式箱体。那样SPD的布线方法可以等效电路为。

在浪涌保护工作电压造成时加在机器设备两边的等效电路工作电压应该是：

vod=％。配d针对SPD载流容积为厶=20 kA，雷击流波型为8／201.Ls。取K=1.551xH，m，设：

td=1.5 m（配电箱箱体高为2 200 mm）％。=以=1 kV式中：L。d——联接SPD与接线端子排的输电线长短；巩。——更新连载端b点与c点问的相位差；％——SPD上的工作电压。

则：

以d=，×R。d Kx L。d×di／drSPD的连线电阻器忽略，即Rcd=0，则：

％d=％ K×L。d×di／dt=l kV 1.55肛H，m×1.5 m×20 kA，8斗s=6.813 kV3.2案例二某大中小型通信机房内。房间内开关电源配电柜为挂壁式。在配电柜旁配有单独的SPD箱，其布线方法选用小铜排并接联接，壳体离地1.5 m。而在计算机房的架空地板下。事先留出等电位连接电源箱。等电位连接电源箱与开关电源箱及SPD箱又有**出2.0 m的水平距离。SPD的下方根据**型输电线联接在等电位连接电源箱，那样SPD的布线方法。

SPD的布线方法IIFig.-3 Wiring method IIforSPD从图内可以看得出。在浪涌保护工作电压造成时加在机器设备两边的等效电路工作电压应当足：

％d=眈6 ％。配d针对载流容积一样为，。=20kA，雷击流波型8，20p。s，取K=1.551xH／m，设：

L。6=0.5 mLcd=1.5 2.0=3.5 m％。=％=1 kV式中：L。6——配电柜与SPD箱联接的输电线长短；￡。d——联接SPD箱与等电位连接电源箱的输电线长短。

则：

眈6=，×R。6 K×L。6×di／dtUd 2，×R。d K×￡。d×di／dt假定SPD的连线电阻器忽略，即R曲=0，R。d=0，则：

玩d=以 K×（k6 ￡。d）×di／dt=l kV 1.551xH／m×（O.5 m 3.5 m）×20kA|81xs=16.S kV大家都知道。一般尾端机器设备的较大承受工作电压低于1.5 kV，最后加在机器设备上的浪涌保护工作电压为6.8 kV，而图3最后加在机器设备上的浪涌保护工作电压为16.5 kV，这般大的浪涌保护工作电压被附加加在机器设备上，导致的危害足不言而喻的。尤其是在案例二中，附加造成的高电位还会继续立即危害到生命安全。因此，SPD的布线太长会对雷击维护实际效果带来不利的危害。

4 SPD的迈尔斯式布线方法怎么才能充分运用SPD的功效呢？依据国家行业标准《建筑物防雷设计标准》*6.4.4条的规定：

“为使较大浪涌保护工作电压充足低。其两边的导线应保证较短”；依据国家行业标准《建筑物电子器件信息系统防雷技术标准》*5.4.1.5条的规定：“电涌保护器联接输电线应竖直，其长短不适合**过0.5 m”；依据《通信管理局（站）雷击过电压维护工程项目设计标准》

（YD，T 5098—2001）*4.0.5条的规定： “开关电源用厢式SPD接线端子排与火线零线和零线中间的联接长短，若布线上确实有艰难，可视性详细情况适度放开联接长短，但其截面尽可能扩大；SPD电线接头的长短应低于l m。且应就近原则接地装置。‘：

根据以上规范规定不会太难得到，安装SPD时，挑选安装部位及连线的形式是一个关键步骤，那便是尽可能使SPD两边的导线较短。尽量避免因太长的导线而引进附加的电流值对机器设备发生的危害，与此同时也较大水平地充分发挥SPD的维护实际效果。

文中主要表明的迈尔斯式布线方法。事实上也是一种SPD的布线方法。假如将SPD两边的联接间距减少到零。便是规范的迈尔斯式布线方法。迈尔斯式布线便是较大限度地清除雷击商品流通落伍在SPD两边布线上的生存电阻器电感器造成的电流的一种布线方法。

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