電涌保護器選擇是電氣應用中十分復雜的一個問題，其中涉及到系統(tǒng)接地形式,、暴露程度,、防雷分區(qū)、電纜長度,、級間保護,、保護點短路電流大小、分流回路數(shù)等方面,。

一,、電涌保護器

電涌保護器（ Surge Protective Device, SPD）是一種用于帶電系統(tǒng)中限制瞬態(tài)過電壓和導引泄放電涌電流的非線性防護器件，用以保護電氣或電子系統(tǒng)免遭雷電或操作過電壓及涌流的損害,。樹上鳥教育電氣設計視頻教程

二,、電涌保護器的分類

可以按照非線性元件的特性進行分類，也可以按照不同系統(tǒng)中的不同使用要求分類

2.1 按照非線性元件的特性進行分類

（1）電壓開關型電涌保護器：

無電涌出現(xiàn)時為高阻抗,，當出現(xiàn)電壓電涌時突變?yōu)榈妥杩?。通常采用放電間隙、充氣放電管,、硅可控整流器或三端雙向可控硅元件做電壓開關型電涌保護器的組件,。也稱'克羅巴型'電涌保護器。具有不連續(xù)的電壓,、電流特性,。

（2）限壓型電涌保護器

無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加,，阻抗連續(xù)變小,。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作限壓型電涌保護器的組件,。也稱'箝壓型'電涌保護器,。具有連續(xù)的電壓、電流特性,。樹上鳥教育電氣設計視頻教程

（3）組合型電涌保護器

由電壓開關型元件和限壓型元件組合而成的電涌保護器,，其特性隨所加電壓的特性可以表現(xiàn)為電壓開關型、限壓型或電壓開關型和限壓型皆有,。

2.2 按照不同系統(tǒng)中的不同使用要求分類

按用途分為電源系統(tǒng) SPD,、信號系統(tǒng) SPD 和天饋系統(tǒng) SPD；

三,、選擇電源系統(tǒng)SPD的幾個關鍵參數(shù)

3.1 SPD試驗類別的選擇

SPD的試驗類別共計3類,，即IIIIII類。一般總配電柜使用I類或II類；分配電箱可用II和III類,；后端也可用II和III類,；規(guī)范中如下描述：

（1）進入建筑物的交流供電線路，在線路的總配電箱等LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區(qū)交界處,，應設置Ⅰ類試驗的浪涌保護器或Ⅱ類試驗的浪涌保護器作為第一級保護,；

（2）在配電線路分配電箱、電子設備機房配電箱等后續(xù)防護區(qū)交界處,，可設置Ⅱ類或Ⅲ類試驗的浪涌保護器作為后級保護,；樹上鳥教育電氣設計視頻教程

（3）特殊重要的電子信息設備電源端口可安裝Ⅱ類或Ⅲ類試驗的浪涌保護器作為精細保護使用直流電源的信息設備，視其工作電壓要求,，宜安裝適配的直流電源線路浪涌保護器,。

3.2 最大持續(xù)工作電壓的選擇

最大持續(xù)工作電壓Uc是可以持續(xù)施加在SPD上的最大電壓有效值（或直流電壓）。這個數(shù)值是SPD的一個門限值,，即當工作電壓超過這個數(shù)值,，SPD開通、漏電流指數(shù)級增大,。

Uc的選擇和系統(tǒng)接地形式,、系統(tǒng)電壓、電能質量有關,。Uc值至少要大于正常工作時的電壓,，例如在TN系統(tǒng)中380/220V，電壓正偏差不大于7%,，但我國實際電壓正偏差往往超過此值,，按照10%考慮，在加上老化因素,，按照5%,，Uc≥1.15Uo。

在供電系統(tǒng)電壓偏差超過 10% 以及因諧波作用使正常運行電壓幅值升高的場所,，還應根據(jù)具體情況適當提高上述 SPD 規(guī)定的 Uc值,；但同時應兼顧過電壓保護水平（Up）與被保護設備的配合。具體可參考下圖,，其中Uo為相電壓,、U為線電壓。

在直流系統(tǒng)中,， SPD 的最大持續(xù)工作電壓 Uc 約為被保護系統(tǒng)額定電壓的 1.5倍左右（經(jīng)驗值）,。樹上鳥教育電氣設計視頻教程

3.3 沖擊電流和最大放電電流的選擇

沖擊電流 Iimp一般用于SPD的I級分類動作負載試驗參數(shù)，其波形通常為10/350μs,；

最大放電電流 Imax用于SPD的II級分類試驗,。具體選擇與暴露位置有關,，可參考下表內容,。

3.4 電壓保護水平的選擇

電壓保護水平 Up是SPD 限制接線端子間電壓的性能參數(shù),，對電壓開關型SPD 為規(guī)定陡度下的最大放電電壓，對電壓限制型 SPD 則為規(guī)定電流波形下的最大殘壓,。樹上鳥教育電氣設計視頻教程

SPD 的電壓保護水平 Up加上其兩端引線的感應電壓之和應小于所在系統(tǒng)和設備的絕緣沖擊耐受電壓額定值 Uw（Uw值詳見下圖） ,，并不宜大于被保護設備耐壓水平的 80% 。

四,、各級SPD選擇的參數(shù)

（1）SPD1

第一級電涌保護器SPD1若安裝在某建筑物總配電室,，用三片開關型電涌保護器就能滿足系統(tǒng)的要求，我國現(xiàn)行的供電方式即使整個供電系統(tǒng)采用TN-S方式,，而在總配電室N與PE是一個接地點,，如此在配電機房總配電柜安裝三片開關型SPD就能起到作用。N到地之間可以不加,。

SPD1選擇的參數(shù)建議如下：

最大持續(xù)運行電壓：Uc=440V

最大放電電流：一般按規(guī)范要求進行計算設計或參考標準中要求

保護電平：Up≤2.5KV

響應時間：tA≤100ns

（2）SPD2

第二級電源電涌保護器是應用最廣泛的一個產(chǎn)品,，雷電電磁脈沖能對LPZ1區(qū)電源線入侵產(chǎn)生20KA以上的雷電流情況不多，因此第二級SPD作為限壓型電涌保護器額定通流量In定位為20～40KA,。

SPD2建議技術參數(shù)選擇如下：

最大持續(xù)運行電壓：Uc=260～320V

額定放電電流（8/20μs）In=20KA

最大放電電流（8/20μs）Imax=40KA

保護電平：Up≤1.5KV

響應時間：tA≤25ns

（3）SPD3

第三級電源電涌保護器一般安裝于重要設備的前端,，所謂細保護。

SPD3建議技術參數(shù)選擇如下：

最大持續(xù)運行電壓：Uc=255V

標稱放電電流（8/20μs）：In L→N 3KA N→PE 5KA

電壓保護級別Up：L→N≤1.25KV L→PE≤1.5KV

響應時間：tA≤25ns

SPD的安裝

使用安裝SPD的三相基本要求：

（1）安裝SPD之后,，在無電涌發(fā)生時,，SPD不應對電氣（電子）系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響。

（2）安裝SPD之后,，在有電涌發(fā)生的情況下,，SPD能承受預期通過的雷電流而不損壞，并能箝制電涌電壓和分走電涌電流,。樹上鳥教育電氣設計視頻教程

（3）在電涌電流通過后,，SPD應迅速恢復高阻狀態(tài)，切斷工頻續(xù)流,。

SPD安裝在防雷區(qū)交界處的配置示例如圖1所示,。

圖1 （SPD在防雷區(qū)交界處的安裝圖）

SPD在不同接地形式系統(tǒng)中的安裝如圖2～圖6所示。

圖2 （SPD在TN-C-S系統(tǒng)中的安裝）

圖3 （SPD在TN-S系統(tǒng)中的安裝）

圖4 （SPD在TT系統(tǒng)中的安裝）

圖5 （SPD在IT系統(tǒng)中的安裝）

圖6 （SPD在TT系統(tǒng)中的安裝）

五,、舉例