安装工作中影响SPD效果的因素

倪迎松

摘要： SPD的安装工作不到位，使得SPD的效果得不到设计要求，每年有不少设备因为SPD限压水平不够或没来不及动作而损坏，因此SPD的选型和安装问题必须引起我们足够的注意。电涌保护器（SPD）是用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件，这是GB50057规范的定义。电涌保护器工作原理是通过引流方式，把因雷电流或操作过电压而产生的电涌电流、冲击电压，泄入大地，使过电压限制在一定水平上，从而保护其后面的电气设备。然而，一个电源系统安装了一个或多个性能良好的SPD并不意味着整个电源系统就拥有了良好的保护性能。

关键司：开关型电源 SPD;限压型电源SPD;后备保护

引言

从多年的防雷实践来看，浪涌保护器（SPD）的连接导线的长度、线径的大小、SPD的配合、后备保护元件的选择等因素都可能影SPD的保护效果。涉及到诸如SPD两端连接导线总长度是否需要满足GB50343规定：“浪涌保护器连接导线应平直，其总长度不宜大于0.5m”极限长度等问题，在这进行探讨。

一、SPD连接线的长度

我们拿住宅小区的单元计量箱来研究，它的等值电路图如图1所示：UZ = L1 dI/dt + Us+ L2 dI/dt+ Up+ L3 dI/dt 式中，Us为断路器或熔断器上的电压降，因Us值很小可忽略; L1、L2和 L3分别代表节点 A 与SPD 接地端B之间3个分段连接线的电感; 令L1 + L2 + L3= L，L代表了AB段连接线的总电感值。UP—电涌保护器的电压保护水平，假设UP为2.5kV，L1=0.5m、L2=0.5m、L3=1m。据GB/T 21431-2008《建筑物防雷装置检测技术规范》第5.8.1.2.1款规定：“?U为SPD两端引线上产生的电压，一般取1kV/m（8/20μs 50kA时）。”上式可以简化为UZ=2.5+0.5+0.5+1=4.5（kv）。根据GB50343-2010表6.4.4，小区单元计量箱为配电系统，属Ⅲ类防雷设备，耐压水平为 4 kV，则负载并未有效得到上游 SPD 的防过电压保护，存在防雷隐患。……