知识普及：避雷器的选择及其配线

河南东南防雷

浪涌抑制器的选型
一、选择标准：应该同时满足以下三个条件
1、各级浪涌抑制器的适用波形和通流量必须要满足《建筑物防雷设计规范》（ 50057-1994）中的规定。
2、各级浪涌抑制器的残压必须不大于所在保护范围内的设备的耐冲电压。
3、对于特殊需求的应该满足相应的国家标准或行业标准。
《建筑物防雷设计规范》（ 50057-1994）相关规定
根据《建筑物防雷设计规范》（ 50057-1994）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大箝压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
在建筑物进线处和其它防雷区界面处的最大电涌电压，即电涌保护器的最大箝压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短。
在不同界面上的各电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。
当无法获得设备的耐冲击电压时220/380V三相配电系统的设备可按表6.4.4选用。　
220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值 　　　　　　　　 表6.4.4

设备的位置	电源处的设备	配电线路和最后分支线路的设备	用电设备	特殊需要保护的设备
耐冲击过电压类别	Ⅳ类	Ⅲ类	Ⅱ类	Ⅰ类
耐冲击电压额定值（kV）	6	4	2.5	1.5

注： Ⅰ类──需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；
　　 Ⅱ类──如家用电器、手提工具和类似负荷；
　　 Ⅲ类──如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备；
Ⅳ类──如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备
注：也就是说雷电引起的浪涌经过浪涌抑制器以后的残压不大于要保护的设备的耐冲击过电压额定值。
根据《建筑物防雷设计规范》（ 50057-1994）第6.4.7条规定：在LPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD，应选用符合I级分类试验的产品。
应按本章第6.3.4条的规定确定通过SPD的10/350μs雷电流幅值。当线路有屏蔽时，通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑。SPD宜靠近屏蔽线路末端安装。以上述得出的雷电流作为Ipeak来选用SPD。
当按上述要求选用配电线路上的SPD时，其标称放电电流In不宜小于15kA。
注：第6.4.7条规定了第一级防雷的标称为 雷电流为：10/350μs雷电流幅值，安装SPD的标称放电电流In不宜小于15kA。
浪涌抑制器保护水平为：

标称通流量Ln（KA）	50－60	30－40	20	10KA
残压Up（KA）	2.5	2	1.8	1.2

具体设备安装可以按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB-50343）中的相关规定：
配线标准
根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB-50343）中的相关规定：

注：规范中说是连接导线最小横截面积，不是最后的选择。（这个规范是根据《低压配电设计规范》（GB 50054-95）第2.2.9条的得出的结论，并不适合所有的浪涌抑制器的安装，具体情况可具体分析）
因为防浪涌的基本理论为“洼地理论”，就是电阻低的地方电流先流过。
所以：第一级的安装应该是：

相线芯线截面Ｓ（ｍｍ２）	SPD连接相线铜制导线 （ｍｍ２）	SPD接地端连接铜制导线 （ｍｍ２）
Ｓ≤１６	第一级16（ｍｍ２） 第二级10（ｍｍ２） 第三级10（ｍｍ２）	20（ｍｍ２）
１６＜Ｓ≤３５	第一级等于Ｓ（ｍｍ２） 第二级等于Ｓ（ｍｍ２） 第三级等于Ｓ（ｍｍ２）	为S的1.5倍

  
防雷器(SPD)主要技术参数的选择
一.最大持续工作电压值(Uc)的选择
氧化锌压敏电阻防雷器(如HFD1V25-B+C,V20-C)的最大工作电压值(Uc),是关系到防雷器运行稳定性的关键参数.在选择防雷器的最大持续工作电压值时,除了符合相关标准要求外,还应考虑到安装电网可能出现的正常波动及可能出现的最高持续故障电压.按照IEC61643-2的说明,在IT交流供电系统中,相线对地线的最高持续故障电压可能到达标称电压(Un) (交流电压220Urms)的1.5倍,既可能达到330Urms.故此在电流不稳定的的地方,建议选择电源防雷器的最大持续工作电压值(Uc)为385Urms的模块.在直流系统中,并,没有一个统一的最大持续工作电压值与正常工作电压的比例,但经验上该比例一般可取1.5-2倍之间.
二.残压(Ures)的选择:
单纯考虑防雷器残压越低越好并不全面,并且容易引起误导.首先,不同产品标称的残压数值必须注明测试电流的大小和波形,才能有一个共同的比较基础.一般惯常以20KA(8/20us)测试电流记录残压,作为比较.其次,过分强调残压低,是需要付出最大持续工作电压(Uc)换来的后果可能是在市电不稳定地方,防雷器容易因长时间持续电压而损坏.其实在压敏电阻型的防雷器,如OBO的V20-C及V25-B+C,选择最合适的最大持续工作电压(Uc)和最合适的残压就好象天平的两边,不可能侧重任何一方,按照以往的经验,残压在2KVA以下(20KA 8/20us)j就能对用户设备提供足够的保护.
三.防雷器失效下的保护电路设计--------后备保护空气开关
基于电气安全原因,任何并联安装在市电电源相对中或相对地间的电气元件,为防止故障短路,必须在该电气元件前安装短路保护器,例如空气开关或保险丝.根据在国内的应用经验,部分局(站),机房电源接地阻抗较高,当防雷器因电网故障损坏造成对地故障回路电流偏小,无法使保护防雷器的前级保险丝或空开跳闸,可能造成对防雷器长时间过流,损坏防雷器.建议设计人员对短路保护器件的额定电流值可取额定电流值约为32A(C类脱扣曲线)空气开关,使空气开关较易动作.移动通讯基站,接入网,模块局应采用额定电流值约为32A的空开,但较大型的通信局站(房),起保护B级防雷器的短路元件可选择额定电流值为63A的空开.

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