建筑物入户处第一级SPD的性能介绍及保护模式的探讨

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<p align="center"><b>建筑物入户处第一级SPD<br>的性能介绍及保护模式的探讨<br></b><br>广州雷迅电子有限公司宋洪卫<br> <br>摘要 本文主要依据GB50057－94和IEC有关标准，结合北京雷电防护装置测试中心的测试数据，介绍一种新型的可替代进口产品的开关型SPD的性能及其应用。<br> <br>关键词 雷击电磁脉冲第一级SPD 性能 保护模式 对地法<br> <br></p>    按照北京市的有关规定，建筑物低压配电系统必须加装SPD，以防止雷击电磁脉冲的侵害，建筑物入户处第一级SPD的性能及连接方式尤为重要。我们国家也有相应的国标、行标相继出台，但由于种种原因，有的标准也存在着一些彼此矛盾的地方；不少国外品牌的产品也大量涌入国内市场，加之我国前几年SPD的测试设备不健全，无法用实验的方法来验证一些理论模式和产品的性能指标。所有这些都给防雷工作者的工作带来了一定的困难。本文根据GB50057－94(2000版)和IEC的有关标准，结合北京雷电防护装置测试中心的测试数据，介绍一种新型的可替代进口产品的开关型SPD的性能参数和应用，供大家探讨！<br>按照IEC60364-5-534的要求，建筑物入户处的第一级SPD的保护水平Up应该小于2.5kV，不管哪种保护模式，雷击冲击电流Iimp(10/350μs)应该大于12.5kA。若采用"N－PE"的方式(又称为"3+1"方式)，对三相系统而言，则N与PE间的SPD的Iimp应该乘以4(即50kA)；对单相系统而言，则N与PE间的SPD的Iimp应该乘以2(即25kA)。<p align="center">附表一：不同的低压系统，SPD的保护模式<br></p><table border="1" width="100%" cellpadding=5 cellspacing=0><tr><td width="16%" colspan="3">　</td><td width="16%">每根相线与中性线之间</td><td width="17%">每根相线与PE线之间</td><td width="17%">N与PE线间</td><td width="17%">每根相线与PEN线间</td><td width="17%">各相线之间</td></tr><tr><td width="4%" rowspan="8">SPD安装处的系统特性</td><td width="6%" rowspan="2">TT</td><td width="6%">对地法</td><td width="16%">可</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">/</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%">N-PE法</td><td width="16%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%">TN-C</td><td width="6%">　</td><td width="16%">禁</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%" rowspan="2">TN-S</td><td width="6%">对地法</td><td width="16%">可</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">/</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%">N-PE法</td><td width="16%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%" rowspan="2">有中性线引出的IT</td><td width="6%">对地法</td><td width="16%">可</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="6%">N-PE法</td><td width="16%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="12%" colspan="2">无中性线引出的IT</td><td width="16%">禁</td><td width="17%">必(ASafe-15)</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">禁</td><td width="17%">可</td></tr><tr><td width="100%" colspan="8">ASafe-15：广州雷迅ASP 安世杰系列开关型SPD，推荐选用对地安装的保护模式！必：强制规定，必须安装； 可：需要时可增加安装SPD；禁：不适用；/：不存在</td> </tr><tr><td width="100%" colspan="8">注：，TT系统中SPD安装在剩余电流保护器的电源侧，必须使用"N－PE"法。</td></tr></table><p align=center><img src="/img/article/ar200301_1.gif"></p><p>    ASafe-15 型SPD是采用多层石墨间隙技术和特殊的材料工艺，结合中国国情，在国内加工而成。该产品没有续流和灭弧的问题，彻底解决了普通间隙式SPD灭弧瞬间的低压问题。经北京雷电防护装置测试中心的测试，完全符合新国标GB18802.1的要求，现将其主要性能参数介绍如下：</p> <p align="center">附表二：ASafe-15主要性能参数</p><table border="1" width="100%" cellpadding=5 cellspacing=0><tr><td width="24%">　</td><td width="12%">ASafe-15</td><td width="39%">测 试 数 据</td><td width="25%">备注</td></tr><tr><td width="24%">电源系统</td><td width="12%">TT－TN－IT</td><td width="39%" rowspan="4">在抽检试品L－PE线间，施加雷电冲击电流(10/350μs)士10kA，士15kA，士20kA, 士25kA。试品无闪烙，壳体无损坏。通流能力合格。</td><td width="25%">　</td></tr><tr><td width="24%">最大工作电压Uc</td><td width="12%">275 Vrms</td> <td width="25%">国外一般为255 Vrms</td></tr><tr><td width="24%">绝缘阻抗Ic</td><td width="12%">>100Mohm</td><td width="25%">　</td></tr><tr><td width="24%">冲击电流Iimp(10/350μs)</td><td width="12%">15kA</td><td width="25%">　</td></tr><tr><td width="24%">保护水平Up</td><td width="12%"><2.0kV</td><td width="39%">1.58kV，1.81kV，1.94kV判定：Up<2.0KV合格</td><td width="25%">三个试品，判定Up时取其最大值。</td></tr><tr><td width="24%">最大通流容量Imax(8/20μs)</td><td width="12%">100kA</td><td width="39%">摸底数据：20KA、100 KA 、140 KA</td> <td width="25%">开关性SPD不需做8/20和Ur</td></tr><tr><td width="24%">残压Ur(8/20μs)</td><td width="12%">未标定</td><td width="39%">摸底数据：20kA(8/20μs)：Ur1＝644V100 kA(8/20μs)：Ur2＝3.28kV 140 kA(8/20μs)：Ur3＝3.07kV</td><td width="25%">摸底数据：不做正式报告判定内容，仅做产品性能分析、参考数据</td></tr><tr><td width="24%">损坏模式</td><td width="12%">开路</td> <td width="39%">摸底数据：Iimp(10/350μs) 70kA未损坏</td><td width="25%">　</td></tr><tr><td width="24%">安装</td> <td width="76%" colspan="3">35mm标准导轨(EN50022/DIN46277-3)</td></tr></table><p align="center">附表三：FLD系列其他型号性能指标</p><table border="1" width="100%" cellpadding=5 cellspacing=0><tr><td width="20%">　</td><td width="54%">　</td><td width="26%">备 注</td> </tr><tr><td width="20%">ASafe-15</td><td width="54%">Iimp(10/350μs):15kA； Up<2kV；Uc:275Vrms； Imax(8/20μs):100kA</td><td width="26%">　</td></tr><tr><td width="20%">ASafe-25</td><td width="54%">Iimp(10/350μs):25kA； Up<2kV；Uc:275Vrms； Imax(8/20μs):140kA</td><td width="26%">　</td></tr><tr><td width="20%">ASafe-35</td><td width="54%">Iimp(10/350μs):35kA； Up<2kV；Uc:275Vrms； Imax(8/20μs):140kA</td><td width="26%">　</td></tr><tr><td width="20%">ASafe-NPE</td><td width="54%">Iimp(10/350μs):50kA； Up<2kV；</td> <td width="26%">只适用于"N－PE"保护模式</td></tr></table><p>    根据实验数据，其性能指标与国外产品相当，可以取代进口产品，填补了国内空白。当然该产品在低压配电系统长期运行的稳定性尚需时间来进一步验证！<br><br>参考文献：<br>［1］GB50057－94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）<br> ［2］IEC60364－534 <br>《建筑物的电器设施电器设备的选择与安装过电压保护器件》<br> ［3］ GB18802.1-2002/IEC61643－1:1998 <br>《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法》<br> ［4］QX10－2002 《电涌保护器第一部分：性能要求和试验方法》<br> ［5］林维勇 《关于建筑物内防雷击电磁脉冲的若干问题》<br> </p><hr>本文在中国气象学会雷电防护研究会主办的《中国雷电与防护》杂志2003年第二期上发表

zb1122

我顶！我在顶

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你这是在赚学分呢

zb1122

呵呵！这都被你看出来！不过我是赚学费呢！看帖都花钱！特别是雷神

通天雷神

哦？又和我有关系了？怎么样？雷迅的B级模块不错吧。

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摸底数据：
20kA(8/20μs)：Ur1＝644V
100 kA(8/20μs)：Ur2＝3.28kV
140 kA(8/20μs)：Ur3＝3.07kV

ASP

冲击后的产品的电气性能参数是否属于合格范围?

当然，要不还写啥！

通天雷神

IEC60364－534《建筑物的电器设施电器设备的选择与安装过电压保护器件和GB18802.1-2002/IEC61643－1:1998《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法》要求10/350波形打几次你该知道吧？

你问什么东西在什么波形下打几次啊？

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抱歉有更正

表中编辑有错误，少了一栏，再次抱歉已经更正好了

1）最大通流容量Imax(8/20μs)和残压Ur(8/20μs)
不是开关型SPD的检测数据，因此才做摸底数据
2）我们产品上的8/20数据均为测试得来的数据，并非根据计算得来数据
因此不存在 8/20 和10/350电流的比例问题

通天雷神

下面引用由非常蛊惑在 2003/10/16 12:09pm 发表的内容：
问在20kA(8/20μs)情况下，打几次？我知道一般的正反打五次。
没什么啦，只是问习惯了。ASP的产品残压蛮低的，很好。在想他是怎么达到的。“ASafe-15 型SPD是采用多层石墨间隙技术和特殊的材料工艺，结合中国国　...

哦……明白了。CTEL标的额定通流是8/20打15次。20kA(8/20μs)情况下，压敏正反打五次。间隙的不一样。