摘 要,随信息网络的快速地发展,智能化设备、通信设施的数量和规模逐步扩大,使得这些电子信息设备抗雷击电磁脉冲保护的重要性凸显。合理的屏接和接地是减少浪涌过电压对人身及设备破坏的有效途径。在电气系统上加装浪涌保护器(SPD),可将浪涌电压限制在一定的耐压等级范围内,有很大效果预防雷电电磁脉冲的侵入,避免浪涌脉冲信号破坏设备。现就SPD在防雷系统中的有关问题进行探讨。

　　建筑物的防雷击电磁脉冲已慢慢的被人们所重视,合理应用浪涌保护器(SPD)来保护系统和设备成为必然趋势。在防雷击电磁脉冲过程中,应首先做好建筑的接地、屏蔽等措施,提供一个良好的电磁环境,并对工程做评估,确定系统和设备需耐受的预期最大浪涌电压。根据不同的配电系统来安装SPD,确保SPD的参数与被保护设备相匹配,且尽可能地选择技术性能比较高的产品,以确保设备安全、可靠地运行。

　　浪涌产生的问题大多有两个,雷电及大功率电器的断开与闭合。雷电形成的浪涌是雷电浪涌,大功率电器的断开与闭合形成的浪涌是操作浪涌。雷电形成的浪涌可大致分为雷电直击与雷电感应。雷电形成的浪涌尖波幅值较高,时间极短,低频特征明显,大多分布在在频率较低的频段。雷电浪涌在浪涌总量中所占的比例不高,但是危害却极大,有时很小的浪涌冲击就能够直接破坏一些敏感电子设备的集成芯片与主板,对设备的控制管理系统导致非常严重的损害,影响到整个运行系统,也会减少电力设备的常规使用的寿命。雷电感应则是雷电放电击中设备附近的大地,在电力线路上感应中等程度的电流和电压。而大部分浪涌的产生却是由大功率感性负荷的使用造成的,也就是操作浪涌,这种浪涌的上升时间与下降时间都比较长,电流与电压幅值较低,也会影响电力设备的安全运行。

　　所以, Up/f(Uad)Up(Ucd)(2195)1200(2195)V,5590V。 220/380V三相配电系统中各种设备的耐冲击电压额定值UW如表1所示。安装SPD后,其保护设备的电压值应不高于相应的数值,否则将造成设备损坏,所以SPD的有效电压保护水平Up/f应满足表1的要求,但此时,虽然装设SPD的Up值满足Ⅰ类的耐冲击电压值,但是Up/f值远大于1.5kV,造成设备损坏是显而易见的。

　　凯文式接线方式虽然能够大大地降低加在设备两端的过电压,但是,在实际的电子信息机房防雷检验测试过程中却很少被采用,绝大多数机房配电处SPD均采用一般的接线方式,归纳总结问题大多是SPD一般装设在配电箱内,配电箱的容积有限,对于4片的电涌保护器,如果每片都在上端口进两根线,下端口进两根线,实际很难施工,而且, 由于每片SPD端口内要引入两根线头, SPD端口一般较小, 即使将两根导线接入端口,每片SPD中的两个线头之间也容易接触不良,尤其对于相线月

　　共模方式为相线或中性线与保护,接地,线之间设置浪涌保护器的接线接线,就是在相线、中性线与保护,接地,线之间设置浪涌保护器,常用于TN制配电系统,也可有条件地用于TT制配电系统〔高压侧不接地系统或大电流接地系统,但在高压、低压不共地情况下, TT制配电系统浪涌保护器可推荐用接线接线,差模方式

　　差模方式为相线与相线、相线与中性线之间设置浪涌保护器的接线,接线接线接线”接线,就是在相线与中性线之间设置浪涌保护器,同时在中性线与接地线之间设置浪涌保护器,放电间隙,。在大电流接地系统,且高压、低压共地情况下,TT制配电系统浪涌保护器的接线接线莫属,主要是高压侧故障可能会引发低压侧出现高电位, TT制配电系统浪涌保护器若不采用此种接线方式,会在这种故障状态下招致毁灭性损坏并导致电气故障,其原因是高压故障可能会持续0.5s左右,工频暂态过电压则会高达数百V甚至上千V,非放电间隙型浪涌保护器μs级的过电压保护能力,不能胜任ms级的工频暂态过电压,。

　　由于部分电子线路比较脆弱,使用一种浪涌保护器件不能够实现良好的保护效果。在实际在做的工作中,能够正常的使用多种浪涌保护器,采取多级保护电路的方式来提高保护效果。下面介绍一种简单的多级保护电路,就是将通流能力大、残压水平低的压敏电阻作为第一级保护,将反应时间快,通流能力小的暂态抑制二极管作为第二级保护,熔断器虽由于响应时间长,对单个快速浪涌无显著反应,但对于较多的重复浪涌,就可通过熔断器作为第三极保护,有效地熔断过大电流,保护电子线路。

　　一般在电气设计时将电力系统模块设计为三级防护,第一级防护是为了泄放直接雷击电流,或者是泄放电源在受到直接雷击时产生的极大能量,通常将第一级防护浪涌保护器设置在大楼总配电柜的位置,第二级防护的目的是将已经通过第一级防护后剩下的残余浪涌电压,利用浪涌保护设备限制到2kV以下,第二级防护浪涌保护器通常被设置在各楼层分配电柜处,也可以安置在重要电子设备的输入电源处,第三级防护作为最后的防护设备,可将残余浪涌电压利用浪涌保护设备降至1kV以内。

　　多级浪涌保护方案能够很好地降低浪涌对设备的损害,但是也不能够确保完全消除浪涌残压, 因为浪涌耦合渠道一般是立体的多通道的, 由各种耦合产生的相线之间的电浪涌占各种浪涌的60%以上,所以还是要实行电力设备的终极保护。终极保护对设备的要求较高( 1 )要求要扩大保护器件终极防护电压等级范围( 2)由于现在的电子设备设计体积较小, 内部结构较为复杂,就要求保护器件体积要小并拥有非常良好的通流能力( 3)在任何一个集成电路组成的电子设备中具有众多的电子器件,一旦一个电子器件出现一些明显的异常问题就会影响整个电子设备, 因此对其电磁兼容性能有很高的要求( 4)在电子设备中,信号传输的速度很快,要求浪涌保护器件的响应速度也要非常快,这时可以再一次进行选择压敏电阻与暂态抑制二极管。这些浪涌保护器件都有结构设计合理、性能佳的优势,并且体积很小,有利于在印刷电路板上安装。

　　综上所述,浪涌保护器是近几年研发出的保护电器,分为电源浪涌保护器和信号浪涌保护器。大多数都用在对因雷电等因素产生的过电压、过电流的泄放。在实际应用过程中,大家对浪涌保护器在不同电力系统中的应用还存在着一定的误区,以致不正确使用,不能发挥浪涌保护器的应有功能。所以对浪涌保护器的的接线方式和保护技术模式做多元化的分析就显得尤其重要。