電涌保護器(SPD)相關(guān)試驗及各參數(shù)的含義解析
提起電涌保護器,想必大部分電氣設(shè)計人員都非常熟悉了。但是如果說到電涌保護器(SPD)相關(guān)試驗及各參數(shù)的含義,可能不少電氣設(shè)計人員都是一知半解,甚至還有一些電氣設(shè)計新手是一問三不知的。我們都知道電涌保護器(SPD):用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件。主要用在低壓配電系統(tǒng)和信息系統(tǒng)中,用于對雷電過電壓、操作過電壓、雷擊電磁脈沖和電磁干擾脈沖的防護。如果是高壓側(cè)防范以上過電壓,則采用避雷器。那么,電涌保護器(SPD)相關(guān)試驗是什么?各參數(shù)的含義又是什么呢?下面本文就給大家詳細地介紹一下,看完文章希望能給廣大電氣設(shè)計人員一些參考。

? 01 電涌保護器(SPD)各參數(shù)的含義
◆ 最大持續(xù)運行電壓(Uc): 指可持續(xù)加于SPD保護模式的最大均方根電壓(有效值)或直流電壓。它實際上是SPD的額定電壓。
Uc值與SPD產(chǎn)品的使用壽命、電壓保護水平有關(guān)。如果Uc值選擇偏高,雖然能延長產(chǎn)品的使用壽命,但其殘壓也相應(yīng)提高,對被保護對象是不利的。

◆ 標稱放電電流(In): 流過電涌保護器8/20μs電流波的峰值電流。
該參數(shù)用于SPD做Ⅱ級試驗,也用于對SPD做Ⅰ級和Ⅱ級試驗的預處理。在SPD的相關(guān)標準中,規(guī)定了一系列的In值,某一型號SPD設(shè)計制造時的目標是要達到某一等級,就選用In系列中相應(yīng)的In值進行試驗,試驗合格后,該SPD的In值就可以確定為選中的值。
◆ Ⅱ級試驗中的最大放電電流(Imax):流過電涌保護器8/20μs電流波的峰值電流。
該參數(shù)從定義上與標稱放電電流(In)相同,但SPD標準在給出In系列值的同時,也給出了Imax系列值,且同一等級中Imax>In。某一SPD采用某一等級的In并通過了試驗,并不能保證該SPD選用同一等級的Imax通過試驗。因此盡管In和Imax都是8/20μs電流波的峰值,但是在試驗時所采用的電流波的峰值和通過電流的次數(shù)是不一樣的。

◆ 沖擊電流(Iimp): 指通過10/350μs雷電流波的能力,包含兩個參數(shù):幅值電流Ipeak和電荷量Q。該參數(shù)用于SPD做Ⅰ級試驗。
※ 電壓保護水平(Up): 又稱殘壓,指SPD動作后,SPD中流過規(guī)定波形的幅值的電流時,其兩端的電壓。該參數(shù)用于對被保護設(shè)備的沖擊耐壓的保護。其值需低于被保護設(shè)備的沖擊耐壓。
※ GB50343-2012 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》中對低壓配電系統(tǒng)各級的耐沖擊電壓均做了規(guī)定如下:

上表中的設(shè)備耐沖擊電壓額定值(Uw)為:設(shè)備制造商給予的設(shè)備耐沖擊電壓額定值,表征的是其絕緣防過電壓的耐受能力。
因此在SPD選型時,其電壓保護水平需滿足上表的要求,即Up<Uw。
? 02 電涌保護器(SPD)的相關(guān)試驗
以上提到了Ⅰ級試驗和Ⅱ級試驗,那么來看看這幾類試驗的做法:
◆ Ⅰ級試驗:采用標稱放電電流(In)、1.2/50μs沖擊電壓和最大沖擊電流Iimp(10/350μs雷電流波)做試驗。若最大沖擊電流在10ms內(nèi)通過電荷為Q,則數(shù)值上,幅值電流Ipeak=0.5Q。
◆ Ⅱ級試驗:采用標稱放電電流(In)、1.2/50μs沖擊電壓和8/20μs電流波最大放電電流(Imax)做試驗。
◆ Ⅲ級試驗:采用組合波做試驗。組合波定義為由2Ω組合波發(fā)生器產(chǎn)生1.2/50μs開路電源Uoc和8/20μs短路電流Isc。

※ 以上不同是試驗類別沒有等級之分,因此沒有可比性,每個生產(chǎn)廠商可任選一類做試驗。但是建筑電氣設(shè)計中,需根據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第4.3.7-4/5條和GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》第5.4.3條規(guī)定來選擇是采用Ⅰ級試驗或Ⅱ級試驗的SPD產(chǎn)品。
