電涌保護(hù)器在防雷中的作用

PAGE1PAGE12防雷培訓(xùn)班防雷培訓(xùn)班教材之四3.電涌保護(hù)器的性能要求和使用原則3.1SPD的定義：在GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中，SPD定名是過電涌保護(hù)器：“用于限制瞬時過電壓和泄放電涌電流的電器,它至少包括一個非線性元件”。3.2SPD的分類：SPD可按幾種不同方法進(jìn)行分類：3.2.1．按使用非線性元件的特性分類：（設(shè)計電路拓樸）電壓開關(guān)型SPD：當(dāng)沒有浪涌出現(xiàn)時呈高阻狀態(tài)；有浪涌電壓,時能立即轉(zhuǎn)變成低阻抗的SPD。開關(guān)型SPD常用的非線性元件有放電間隙、氣體放電管等、閘流管（硅可控整流器）和三端雙向可控硅開關(guān)元件。這類SPD有時也稱“短路型SPD”。開關(guān)型SPD具有通流容量（標(biāo)稱放電電流和最大放電電流）大的特點，特別適用于易遭受直接雷擊部位的雷電過電壓保護(hù)。（即LPZ0A——直擊雷非防護(hù)區(qū)）。電壓限制型SPD：當(dāng)沒有浪涌出現(xiàn)時具有高阻，但是隨著電涌電流和電壓的上升，其阻抗將持續(xù)減小的SPD。常用的非線性元件有壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管。這類SPD有時也稱作“箝位型SPD”，是大量常用的過電壓保護(hù)器，一般適用于戶內(nèi)，即IEC規(guī)定的直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B）、第一屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ1）、第二屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ2）的雷電過電壓防護(hù)。IEC標(biāo)準(zhǔn)要求將它們安裝在各雷電防護(hù)區(qū)的交界處。c)復(fù)合型SPD：由電壓開關(guān)型元件和電壓限制型元件組成的SPD。其特性隨所加電壓特性可以表現(xiàn)為電壓開關(guān)型、電壓限制型或兩者皆有。3.2.2．按SPD的端口型式分類：一端口SPD：SPD與被保護(hù)電路并聯(lián)。一端口能分開輸入和輸出端，在這些端子之間沒有特殊的串聯(lián)阻抗。見下圖1··SPD單口SPD總示意圖單口SPD并聯(lián)單口SPD·圖1串聯(lián)單口SPD3.2.2b)二端口SPD：有兩組輸入和輸出接線端子的SPD，在這些端子之間有特殊的串聯(lián)阻抗?！ぁぁぁるp口SPD總示意圖輸入端（IN）串聯(lián)感抗輸出端（OUT）共地端串聯(lián)感抗圖2輸入端（IN）輸出端（OUT）SPD圖1和圖2上可以看出，無論SPD從外表上看是否串接或并聯(lián)在被保護(hù)電路中，SPD的非線性元件實質(zhì)上都是與被保護(hù)電路處于并聯(lián)狀態(tài)，當(dāng)其動作時，能將被保護(hù)電路中的電涌電流通過SPD分流泄入地中。3.2.3按使用的性質(zhì)分類：由于雷電過電壓和投切過電壓（過去常稱為操作過電壓）可能沿供（配）電線路侵入，雷電過電壓還可能沿信號線（含電話線）或天饋線侵入，因此安裝在不同的系統(tǒng)中的SPD必須滿足不同系統(tǒng)的特殊要求。這樣，生產(chǎn)廠商又可將SPD按使用性質(zhì)將SPD分為：電源系統(tǒng)SPD、信號系統(tǒng)SPD和天饋系統(tǒng)SPD。(此外，還可以按安裝的環(huán)境（位置）分為室內(nèi)用或戶外用；按可接觸性分為可接觸或不可接觸；按安裝方式分為固定式或卡接可移式等等。)3.3表征SPD性能的主要技術(shù)參數(shù)：3.3.1使用條件：在GB18802.1—2002/IEC61643-1：1998《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器（SPD）第1部分：性能要求和試驗方法》中規(guī)定了用于低壓配電系統(tǒng)的SPD的使用條件是：頻率：電源交流頻率在48Hz和62Hz之間電壓：持續(xù)施加在SPD的接線端子間的電壓不應(yīng)超過其最大持續(xù)工作電壓。海拔：不應(yīng)超過2000m.使用和儲存溫度：——正常范圍：－5℃~+40℃；——極限范圍：—40℃~+70℃濕度：相對濕度在室溫下應(yīng)在30％和90%之間。在此范圍之外的惡劣環(huán)境下和使用于戶外或暴露在日光中或處在其它輻射源之下的SPD應(yīng)有特別的設(shè)計要求，這是設(shè)計者、制造廠商和用戶要特別注意的。3.3.2主要技術(shù)參數(shù)在進(jìn)行參數(shù)介紹之前，有必要介紹一下過電壓的概念。在IEC60664-1《低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合》標(biāo)準(zhǔn)中，定義過電壓（overvoltage）：“峰值大于正常運行下最大穩(wěn)態(tài)電壓的相應(yīng)峰值的任何電壓”。過電壓一般分為短時過電壓（或暫態(tài)過電壓）（temporaryovervoltage）和瞬態(tài)過電壓（transientovervoltage）。這兩種過電壓的區(qū)分是短時過電壓是持續(xù)時間較長的工頻過電壓，而瞬態(tài)過電壓則是振蕩的或非振蕩的，通常為高阻尼，持續(xù)時間只有幾毫秒（ms）或更短的短時間過電壓。雷擊過電壓便屬瞬態(tài)過電壓。由于特定通斷操作或故障通斷，在系統(tǒng)中的任何位置出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓又稱投切過電壓（操作、通斷過電壓）（switchingovervoltage）。SPD應(yīng)具備抑制瞬態(tài)過電壓的功能，含防護(hù)雷電過電壓和投切過電壓。但是,SPD不能抑制工頻的暫態(tài)過電壓。3.3.2.1)保護(hù)模式：SPD可連接在L（相線）、N（中性線）、PE（保護(hù)線）間，如L-L、L-N、L-PE、N-PE，這些連接方式稱為保護(hù)模式，保護(hù)模式的選擇與供電系統(tǒng)的接地型式有關(guān)。按GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，供電系統(tǒng)的接地型式可分為：TN系統(tǒng),具體有分為TN-S系統(tǒng)（三相五線）、TN-C系統(tǒng)（三相四線）TN-C-S系統(tǒng)（由三相四線過渡到三相五線）；IT系統(tǒng)（三相三線，電源沒有接地或?qū)Φ爻矢咦?，?fù)荷側(cè)電氣裝置外露可導(dǎo)電部分連接接地極）和TT系統(tǒng)（三相四線，電源有一點與地直接連接，負(fù)荷側(cè)電氣裝置外露可導(dǎo)電部分連接的接地極與電源接地極無電氣聯(lián)系）。.2)系統(tǒng)標(biāo)稱工作電壓U0：系統(tǒng)標(biāo)稱的相線對中性線的電壓（交流電壓的有效值）。在低壓配電系統(tǒng)中標(biāo)稱電壓有220VAC、380VAC等，指的是相對地的電壓值也稱為供電系統(tǒng)的額定電壓，在正常運行條件下，在供電終端電壓波動值不應(yīng)超過±10%，這些是制造商在規(guī)定額定電壓值時需考慮的。.3)最大連續(xù)工作電壓UC，允許持久地施加加在SPD上的交流電壓有效值或直流電壓。其值等于額定電壓（制造商規(guī)定的）UC不應(yīng)低于低壓線路中可能出現(xiàn)的最大連續(xù)工頻電壓。選擇220/380V三相系統(tǒng)中的SPD時，其接線端的最大連續(xù)工作電壓Uc不應(yīng)小于下列規(guī)定：TT系統(tǒng)中UC≥1.55UO（SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)。UO=220V）TN、TT系統(tǒng)中UC≥1.15UO（TT系統(tǒng)SPD安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)。UO=220V.）IT系統(tǒng)中UC≥1.15U(U為線間電壓,在220/380系統(tǒng)中U=380V)注：如果SPD因電涌而動作，在泄放規(guī)定波形的電涌后，SPD在UC電壓以下時應(yīng)能切斷來自電網(wǎng)的工頻對地短路電流。這一特性在IEC標(biāo)準(zhǔn)中稱為可自復(fù)性。上邊提到的UC≥1.55Uo、UC≥1.15Uo、Uc≥UIEC60364-5-534，是從我國供電系統(tǒng)實際出發(fā)，取值比IEC60364-5-534略高，有專家認(rèn)為原因是國外配電變電所接地電阻規(guī)定為1-2Ω，而我國規(guī)定為4-10Ω，因而在發(fā)生低壓相線接地故障時另兩相對地電壓常偏大且由于長時間過熱很易燒毀SPD。但SPD的UC值定的偏大又會因殘壓較高而影響SPD的防護(hù)效果。.4)點火電壓，開關(guān)型SPD火花放電電壓，是在電涌沖擊下開關(guān)型SPD電極間擊穿電壓。3.3.2.5)U1mA啟動電壓(有稱壓敏電壓):,限壓型SPD從高阻向低阻轉(zhuǎn)折處的電壓，規(guī)定以漏電流等于1mA時的電壓作為啟動電壓。（標(biāo)準(zhǔn)要求在In沖擊前后測出的U1mA值的變化應(yīng)不大于±10%）。.6)限壓型SPD的漏電流:限壓型SPD在相當(dāng)于U1mA的75%的電壓下的泄漏電流。（有標(biāo)準(zhǔn)要求在In沖擊前后測出的U1mA值均應(yīng)小于20μA，變化率應(yīng)小于200%）.7)殘壓Ures，當(dāng)放電電流通過SPD時，在其端子處呈現(xiàn)的電壓峰值(Ures與沖擊電涌通過SPD時的波形和峰值電流有關(guān)。因此給出殘壓時必須給出試驗條件)。.8)箝位電壓Uas，當(dāng)浪涌電壓達(dá)到Uas值時，SPD進(jìn)入箝位狀態(tài)。不能認(rèn)為箝位電壓即標(biāo)稱壓敏電壓，因為U1mA是SPD上通過1mA電流時在其兩端測得的電壓。而實際上通過SPD的電流可能遠(yuǎn)大于測試電流1mA，這時不能不考慮SPD兩端已經(jīng)抬高的Ures（殘壓）對設(shè)備保護(hù)的影響(殘壓隨泄流值增大而增大)。從壓敏電壓至箝位電壓的時間比較長，對MOV而言約為100ns。.9)限制電壓:施加規(guī)定波形和幅值的沖擊電壓時，在SPD接線端子間測得的最大電壓峰值。.10)標(biāo)稱放電電流In:流過SPD具有8/20波形的電流峰值,用于II級試驗的SPD分級以及I級、II級試驗的SPD的予處理試驗。.11)沖擊電流Iimp：由峰值Ipeak（10/350波形）和電荷量Q確定。其試驗應(yīng)根據(jù)動作負(fù)載試驗的程序進(jìn)行。這是用于I級試驗的SPD分類試驗。.12)電壓保護(hù)水平UP（保護(hù)電平），表征SPD限制接線端子間電壓的性能參數(shù)，其值可以從一系列的優(yōu)先值的列表中選?。ㄈ?.08、0.09、……1、1.2、1.5、1.8、2……8、10KV等），該值應(yīng)比在SPD端子測得的最大限制電壓(I、II級試驗用In沖擊時SPD兩端的殘壓值，III級試驗用復(fù)合波測量的限制電壓)。.13)暫態(tài)過電壓UT，保護(hù)裝置應(yīng)能承受的，持續(xù)短時間的直流電壓或工頻交流過電壓有效值。它比最大連續(xù)工作電壓UC要大。但是SPD不能抑制暫態(tài)過電壓UT。(保護(hù)裝置承受UT應(yīng)能達(dá)到一定時間tT，這種特性稱作暫態(tài)過電壓特性（TOV）。.14)．電壓降（百分比）：ΔU=[（Uin—Uout）/Uin]×100%其中Uin指雙口SPD輸入端電壓，Uout指雙口SPD輸出端電壓，通過電流為阻性負(fù)載額定電流3.3.2.15)．最大放電電流Imax：通過SPD具有8/20波形電流的峰值，其大小按Ⅱ級動作負(fù)載的程序確定，Imax＞In。（要求SPD能經(jīng)受住1次Imax的沖擊并允許損壞，但損壞的同時仍應(yīng)起到保護(hù)作用）。.16)．續(xù)流If：指當(dāng)SPD放電動作剛剛結(jié)束的瞬間，跟著來的流過其的由電源提供的工頻電流。.17)劣化：由于電涌、使用或不利環(huán)境的影響而引起原始性能參數(shù)的變化。其中MOV型SPD表現(xiàn)為漏電流變大，當(dāng)漏流大到一定程度可能引起器件發(fā)熱（有熱脫扣裝置的器件能脫扣保護(hù)）。．18）響應(yīng)時間：SPD兩端施加的壓敏電壓到SPD箝位電壓的時間（注：如6所說明的MOV從壓敏電壓到箝位電壓的時間約為100ns）。.19）．插入損耗：在特定頻率下，連接到給定電源系統(tǒng)的SPD插入損耗定義為：電源上緊靠SPD接入點之后，在被試SPD接入前后的電壓比，結(jié)果用dB表示。.20)熱穩(wěn)定性：當(dāng)進(jìn)行操作規(guī)定試驗引起SPD溫度上升后，對SPD兩端施加最大持續(xù)工作電壓，在指定環(huán)境溫度下，在一定時間內(nèi)，如果SPD溫度逐漸下降，則說明SPD具有良好的穩(wěn)定性。.21)外殼保護(hù)能力（IP代碼）：設(shè)備外殼提供的防止與內(nèi)部帶電危險部分接觸及外部固體物體和水進(jìn)入內(nèi)部的能力。（具體標(biāo)準(zhǔn)見IEC60529）.22)過電流保護(hù)裝置：安裝在SPD外部的一種防止當(dāng)SPD不能阻斷工頻短路電流而引起發(fā)熱和損壞的過電流保護(hù)裝置(如熔絲、斷路器)。.23)漏流保護(hù)裝置(RCD)：一種當(dāng)漏電流或不平衡電流達(dá)到一定值時便斷開電路接點的機(jī)械開關(guān)或組件，又稱剩余電流保護(hù)器。.24)SPD最大承受能量Emax：SPD未退化時能承受的最大能量，又稱SPD的耐沖擊能量。.25)SPD的脫離器:把SPD從電源系統(tǒng)斷開所需的裝置(內(nèi)部的和/或外部的)。.26)沖擊試驗及分類a)Ⅰ類試驗：對樣品進(jìn)行額定放電電流In，1.2／50μs沖擊電壓，最大沖擊電流Iimp的試驗.b)Ⅱ類試驗：對樣品進(jìn)行額定放電電流In，1.2／50μs沖擊電壓和最大放電電流Imax試驗.Ⅲ類試驗：對樣品進(jìn)行混合波(開路施加1．2／50μs沖擊電壓，短路時施加8／20μs沖擊電流)的試驗。3.4SPD在低壓系統(tǒng)中的選擇3.4.1．在低壓供（配）電系統(tǒng)裝置中的各種設(shè)備耐沖擊過電壓額定值。1）在低壓供（配）電系統(tǒng)裝置中的設(shè)備均應(yīng)具有一定的耐受浪涌能力（耐沖擊過電壓能力，不同于暫態(tài)過電壓和連續(xù)過電壓——注）。當(dāng)無法獲得220/380V三相系統(tǒng)各種設(shè)備的耐沖擊過電壓值時，可按IEC60664-1的給定指標(biāo)選用。見表1表1220/380V三相系統(tǒng)各種設(shè)備耐沖擊過電壓額定值設(shè)備的位置電源處的設(shè)備配電線路和最后分支線路的設(shè)備用電設(shè)備特殊需要保護(hù)的設(shè)備耐沖擊過電壓類別Ⅳ類Ⅲ類Ⅱ類Ⅰ類耐沖擊電壓額定值（kV）642.51.5/0.5注：Ⅰ類——需要將瞬態(tài)過電壓限制到特定水平的設(shè)備；Ⅱ類——如家用電器、手提工具和類似負(fù)荷；Ⅲ類——如配電盤、斷路器、布線系統(tǒng)（包括電纜、母線、分線盒、開關(guān)、插座），應(yīng)用于工業(yè)的設(shè)備和一些其他設(shè)備（例如永久接至固定裝置的固定安裝的電動機(jī)）；Ⅳ類——如電氣計量儀表、一次線過流保護(hù)設(shè)備、波紋控制設(shè)備。在IEC60364-4-443中也將建筑物電氣裝置的電氣設(shè)備按其所在裝置內(nèi)的位置劃分為4類耐雷電或投切過電壓的區(qū)域。鑒于集成化程度很高的電子設(shè)備是通過微電位和小電流進(jìn)行工作的，其元件的耐沖擊能量很低，因此從一次性投資與效益（主要指該信息系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)停頓的風(fēng)險）之比出發(fā)，可能需要設(shè)置耐沖擊電壓更低的安裝位置類別，如將Ⅰ類安裝類別定為500V或耐沖擊電壓值更低，參看圖4，在實際低壓運行中雷電過電壓常常大于6KV，因此必須考慮SPD的選擇問題。圖4各類安裝位置電氣設(shè)備示例2）在IEC60364-4-443中提出低壓電氣裝置設(shè)置防止雷電或投切過電壓保護(hù)裝置圖4各類安裝位置電氣設(shè)備示例3.4.2是否需要安裝SPD的考慮需考慮的因素有：所在地區(qū)多年平均雷暴日數(shù)是否超過25天/年；供電線路使用裸線或電纜以及是否架空或埋地入戶等。但在實際工作中不能僅使用25天/年這個指標(biāo)，也不能僅用是否使用埋地電纜供電來決定是否選用SPD。正確的方法是進(jìn)行風(fēng)險分析，其一為是否需要使用SPD，其二是需要使用多少級SPD，及SPD能量承受能力的分析。關(guān)于用戶是否應(yīng)使用SPD，可參考如下參數(shù)進(jìn)行綜合考慮：a)環(huán)境參數(shù)i)Ng：建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度（次/km2.年）環(huán)境系數(shù)的分析應(yīng)考慮到直擊雷對建筑物閃擊造成的電阻耦合和電感耦合，也應(yīng)考慮到閃擊到輸電線路或通訊線路上的影響。風(fēng)險分析要考慮到直接雷擊和間接雷擊的各種能量，雷電流可能通過外部防雷裝置（LPS），電線（纜），通訊線，以及各種金屬管線的侵入。光纖電纜如果沒有金屬外護(hù)層或金屬加強(qiáng)芯，一般情況下不會帶來雷電波侵入。ii)要充分考慮所在配電系統(tǒng)的投切（操作）過電壓產(chǎn)生的頻次和嚴(yán)重程度。iii)當(dāng)一建筑物受到雷擊時，除LPS系統(tǒng)接閃引下過程中產(chǎn)生電磁耦合，可至使設(shè)備損害外。進(jìn)入地中的雷電流在接地裝置和遠(yuǎn)處大地之間產(chǎn)生一個數(shù)百kV量級的電壓，即地電位升。此電壓值取決于接地電阻。這是部分雷電流流入建筑物并引至遠(yuǎn)處大地的導(dǎo)體（如電纜）的原因。iv)建筑物和設(shè)備的位置——地形——鄰近高大建筑物和森林與山谷和低矮地區(qū)相比，位于高山或山地頂部的設(shè)備更易遭受雷擊，高塔架上的設(shè)備也是這樣。一些位于低處的設(shè)備會因鄰近更高物的保護(hù)遭受直擊雷次數(shù)較少，但不能解決雷電流通過金屬線纜引入的危險。b)設(shè)備和器材i)設(shè)備耐沖擊類型和抗沖擊等級設(shè)備的耐各種沖擊的能力應(yīng)由設(shè)備制造商提供，一般來說耐受能力越低則雷擊風(fēng)險越高。通常在不了解（或廠商未提供有關(guān)資料）設(shè)備耐受能力時，可以按設(shè)備內(nèi)部無耐沖擊能力進(jìn)行防電涌設(shè)計。正確的防護(hù)方案是：在建筑物入口處將最大的電涌能量分流使進(jìn)入設(shè)備的電涌降到最低程度。ii)接地系統(tǒng)——接地電阻和阻抗——不同接地系統(tǒng)的間距——不同接地系統(tǒng)的連接在應(yīng)用SPD中最重要的一點是在SPD接地端的接地和等電位連接。iii)供電系統(tǒng)的設(shè)計——架空電力線——埋地電力線纜——兼有架空和埋地的電力線纜雖然埋地電力線纜雷擊概率較架空電力線更低，但仍有因埋地電纜附近遭受雷電直接閃擊而產(chǎn)生的過電壓，對于高阻值土壤電阻率的地區(qū)更是這樣。在兼有架空和埋地電力線纜的防雷設(shè)計中，設(shè)計者要進(jìn)一步進(jìn)行精確的計算。一般來說，架空線路很長和架設(shè)高度較高的線路，風(fēng)險較大。c)經(jīng)濟(jì)損失和業(yè)務(wù)中斷i)業(yè)務(wù)量下降或業(yè)務(wù)損失因雷電災(zāi)害損壞設(shè)備至使業(yè)務(wù)工作運轉(zhuǎn)困難或中斷造成的損失。如工業(yè)自動化控制系統(tǒng)或計算機(jī)處理系統(tǒng)，在故障的短時間內(nèi)改為人工操作是不可能的。ii)經(jīng)營損失由于計算機(jī)、通訊設(shè)備等信息系統(tǒng)在瞬態(tài)過電壓影響下無法使用會造成商業(yè)的營運和工業(yè)生產(chǎn)的停頓的直接損失。iii)設(shè)備更換、修理的損失d)安全如果存在著絕緣擊穿危及人身安全，那么有必要選用SPD。e)防護(hù)所需費用含：設(shè)計費、材料費和安裝費用。3.4.3選擇SPD的基本原則在低壓系統(tǒng)中確定使用SPD后。便是如何選擇SPD這個問題了。選用SPD是一系統(tǒng)工程，其基本原則應(yīng)包含：防護(hù)分區(qū)、利用分流、劃分等級、區(qū)分系統(tǒng)和分別安裝，簡稱“五分法”，介紹如下。3.4.3.1防護(hù)分區(qū)：前面,已有對雷電防護(hù)區(qū)（LPZ）的概念和實際意義的說明，其作用之一是便于確定在不同的LPZ交界處SPD的安裝位置和估算SPD的不同性能指標(biāo)。其中在LPZ0與LPZ1區(qū)交界處因沖擊電流幅值較大（200～100kA），持續(xù)時間較長（T2為350μs），因而要求SPD具有較大的通流能量和最大承受能量（Emax）值，所以應(yīng)選用開關(guān)型SPD，但由于開關(guān)型SPD的弱項是響應(yīng)時間較長和大多帶有續(xù)流和殘壓較大等，因此從能量配合角度出發(fā)需要在LPZ1和LPZ2區(qū)交界處選用SPD2，在敏感電子設(shè)備前端選用SPD3……SPDn等，其安裝位置也就是等電位連接位置基本都在各雷電防護(hù)區(qū)的交界處，如LPZ2與LPZ3區(qū)交界處。在一多層建筑物中，LPZ的劃分與SPD的安裝位置可參見圖5。SPD：電涌保護(hù)器SPD：電涌保護(hù)器PZ：保護(hù)區(qū)LPZ：雷電防護(hù)區(qū)圖5圖53.4.3.2）利用分流：進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施之間雷電流的分配見圖6。在圖6示意說明了通過低壓配電線路進(jìn)入建筑物的雷電流僅為全部雷電流的17%，在相線和中性線上各為4.3%。假定該建筑物為第一類防雷建筑物，那么在每一相線或中性線上安裝的SPD的放電參數(shù)Iimp（最大沖擊電流）達(dá)到200KA×4.3%=8.6kA（10/350μs）,用20kA（10/350μs）的SPD即能滿足要求。在IEC標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定50%的電流通過外部防雷裝置泄入地中，余下的50%稱In，它平均在實際工作中，不可能計算每次雷擊電流的分配，但可以設(shè)定有50%的電流通過外部防雷裝置泄入地中。余下的50%，稱IS，它平均分配于進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施（外來導(dǎo)電物、電力線和通信線等），流入每一設(shè)施中的電流Ii=IS/n，此處n為上述設(shè)施的個數(shù)。為估算流經(jīng)無屏蔽電纜芯線的電流IV，電纜電流Ii要除以芯線數(shù)m，即IV=Ii/m。所以，在防雷工程設(shè)計時需認(rèn)真計算分流系數(shù)，充分利用分流這一理論，做到在盡可能節(jié)約的情況下達(dá)到安全防護(hù)的目的?！ぁぁぁぁぁぁPDSPD圖6雷擊中建筑物外部設(shè)施時的電流分布環(huán)型接地入地閃擊建筑物電流I（100%）墻雷電流分量17%17%等電位連接帶金屬管（燃?xì)夤埽┫嗑€中性線和數(shù)為17%49%金屬水管.3劃分等級：在IEC61312-1中給出了首次雷擊的雷電流參量，首次以后雷擊的雷電流參量（后續(xù)雷擊）和長時間雷擊的雷電流參量。（參見培訓(xùn)班教材之一的表1～表3）此表中防雷建筑物類別是由建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果等綜合因素考慮而確定的，是在防雷絕對保護(hù)與耗費之間取得折衷方案。簡單的說：就是對易發(fā)生雷電事故，且事故后果嚴(yán)重的重要建筑物在防雷設(shè)計中取較大的雷電流參數(shù)（如200KA10/350μs）。但是這種分類并未考慮到建筑物內(nèi)部電子設(shè)備的復(fù)雜性和設(shè)備的耐受沖擊電流的能力（抗擾性），也未考慮到雷擊通過電磁場干擾的屏蔽效力等因子。但是，在目前國內(nèi)外尚無一比較系統(tǒng)的風(fēng)險估算方式可以為我們提供一定量計算的方法時，利用GB50057-94建筑物防雷分類并與其它因子相結(jié)合，可模糊的選用雷電流參數(shù)。至于設(shè)計裕度的大小要考慮被保護(hù)設(shè)備以往的雷擊事故歷史，也要從一次性投資的經(jīng)費寬裕程度考慮，3.4.3.4）區(qū)分系統(tǒng)(指供電系統(tǒng))：區(qū)分系統(tǒng)是指SPD的選擇和安裝要區(qū)分開是在IT還是TT或TN系統(tǒng)。在選擇220/380V三相系統(tǒng)中的電涌保護(hù)器時，其接線端的最大連續(xù)工作電壓Uc不應(yīng)小于下列規(guī)定。按圖7接線的TT系統(tǒng)中，Uc不應(yīng)小于1.55Uo。(SPD接在剩余電流保護(hù)器的負(fù)載側(cè))1——裝置的電源；2——配電盤；3——總接地端或總接地連接帶；4——電涌保護(hù)器（SPD）；5——電涌保護(hù)器的接地連接，5a或6——需要保護(hù)的設(shè)備；7——剩余電流保護(hù)器；F——電涌保護(hù)器制造商指定的保護(hù)器（如熔絲、斷路器、剩余電流保護(hù)器）；RA——本裝置的接地電阻；RB——供電系統(tǒng)的接地電阻；圖7TT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)3.4.3.4b)按圖8和圖9接線的TN和TT系統(tǒng)(SPD接在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè))中，Uc不應(yīng)小于1.15Uo。1——裝置的電源；2——配電盤；3——總接地端或總接地連接帶；4——電涌保護(hù)器（SPD）；5——電涌保護(hù)器的接地連接，5a或5b；6——需要保護(hù)的設(shè)備；F——電涌保護(hù)器制造商指定的保護(hù)器（如熔絲、斷路器、剩余電流保護(hù)器）；RA——本裝置的接地電阻；RB——供電系統(tǒng)的接地電阻；注：當(dāng)采用TN-C-S或TN-S系統(tǒng)時，在N與PE線連接處電涌保護(hù)器用三個，在其以后N與PE線分開處安裝電涌保護(hù)器時用四個（即在N與PE線間增加一個）。圖8TN系統(tǒng)中的電涌保護(hù)器注：當(dāng)采用TN-C-S或TN-S系統(tǒng)時，在N與PE線連接處電涌保護(hù)器用三個，在其以后N與PE線分開處安裝電涌保護(hù)器時用四個（即在N與PE線間增加一個）。1——裝置的電源；2——配電盤；3——總接地端或總接地連接帶；4——電涌保護(hù)器（SPD）；4a——放電間隙或電涌保護(hù)器，它們應(yīng)能承受電源變壓器高壓側(cè)碰外殼短路產(chǎn)生的過電壓；5——電涌保護(hù)器的接地連接，5a或5b；6——需要保護(hù)的設(shè)備；7——剩余電流保護(hù)器，可位于母線的上方或下方；F——電涌保護(hù)器制造商指定的保護(hù)器（如熔絲、斷路器、剩余電流保護(hù)器）；RA——本裝置的接地電阻；RB——供電系統(tǒng)的接地電阻；圖9TT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的電源側(cè)c)按圖10接線的IT系統(tǒng)中Uc不應(yīng)小于1.15U。注：U是低壓系統(tǒng)相線對相線的電壓，在220/380V三相系統(tǒng)中，U=380V。開路或接開路或接7——剩余電流保護(hù)器；F7——剩余電流保護(hù)器；F——電涌保護(hù)器制造商指定的保護(hù)器（如熔絲、斷路器、剩余電流保護(hù)器）；RA——本裝置的接地電阻；RB——供電系統(tǒng)的接地電阻；2——配電盤；3——總接地端或總接地連接帶；4——電涌保護(hù)器（SPD）；5——電涌保護(hù)器的接地連接，5a或b；圖10IT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)6——需要保護(hù)的設(shè)備；圖10IT系統(tǒng)中電涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)PAGEPAGE48 3.4.3.5）不同特性SPD的區(qū)別安裝：在本文參數(shù)定義和SPD的分類中，我們已介紹了組成SPD的非線性元件可按其特性分為開關(guān)型和箝壓型兩大類，也可串、并聯(lián)組成混合型，它們主要有放電間隙、氣體放電管和可控硅整流器及壓敏電阻雪崩二極管等，常用符號參見圖11。各種SPD在浪涌（8/20μs）下的響應(yīng)曲線，見圖12。從圖12中可以看出開關(guān)型與箝壓型SPD具有不同的箝位電壓和響應(yīng)曲線，利用混合型采用不同元件和串（并）聯(lián)方式又能取得新的參數(shù)?！ぁぁD11雪崩二極管壓敏電阻放電間隙可控整流器并聯(lián)混合型串聯(lián)混合型氣體放電管開關(guān)型SPD浪涌電壓開關(guān)型SPD浪涌電壓混合型混合型OUTINOUTIN圖12各種SPD在浪涌（8/20圖12各種SPD在浪涌（8/20μs）下響應(yīng)曲線關(guān)于不同沖擊波形下,SPD的Q值。在IEC61024-1-2中指出：要處理脈沖為10/350μs的電荷量，相當(dāng)于8/20μs脈沖情況下電荷量的20倍，即：Q（10/350μs）=20×Q（8/20μs）：上式可用圖13示意看出，其中脈沖電流曲線包絡(luò)下的面積即Q值。圖13從計算公式也可以推導(dǎo)出，在電流幅值相同情況下，不同波形下Q的比值應(yīng)為：Q（10/350μs）=1/0.7×I×T2Q（8/20μs）=1/0.7×I×T2式中I值相同，T2不同，10/350μs的T2為350μs，8/20μs的T2為20μs，分別代入式中，其比值為；=350201/0.7×I×T21/0.7=350201/0.7×I×T21/0.7×I×T2即要處理10/350μs的首次雷擊電流，如選用Ⅱ類試驗（8/20μs波形）的SPD，其額定泄放電流應(yīng)比銘牌上標(biāo)出的數(shù)值大20倍。在IEC61643-2中特別指出，雷電沖擊電流有二個關(guān)健性的參數(shù)：dididt①，雷電流幅值上升速度快，陡度大②持續(xù)時間，一般用T2表示，如T2=350μs時，對Ⅲ類防雷建筑物I=100KA，Qs=∫idt約為50C。因此，在不同的位置，對不同的設(shè)備分別安裝SPD是一重要原則。3.4.4.常規(guī)安裝要求SPD在低壓系統(tǒng)中的選擇，安裝位置及其所提供的保護(hù)可用圖14表示。振蕩現(xiàn)象振蕩現(xiàn)象物入口處1保護(hù)模式3連接導(dǎo)線的長度物入口處4附加保護(hù)的需要安裝物入口處5SPD的安裝位置取決于試驗類型6雷電防護(hù)區(qū)的概念SPD的連接線盡可能短和直在入口處安裝一個SPD1后，第二個SPD2應(yīng)靠近設(shè)備安裝SPD安裝在雷電防護(hù)區(qū)（LPZ）的交界處處盡可能安裝在建筑物入口處安裝應(yīng)靠近被保護(hù)設(shè)備Ⅰ、Ⅱ、類試驗的SPD可用于入口處，Ⅱ、Ⅲ類試驗的SPD可用于安裝在靠近設(shè)備處圖14SPD的安裝位置及其所提供的保護(hù)對于固定式SPD，常規(guī)安裝應(yīng)遵循下述步驟：1）確定放電電流路徑2）縮短在設(shè)備終端引起的額外電壓降的導(dǎo)線，見圖15（1）和15（2）。說明：在圖15中，Ures是Ⅰ、Ⅱ類SPD的殘壓或更一般地說是限制電壓。3）為避免不必要的感應(yīng)回路，應(yīng)縮短每一設(shè)備的接地PE導(dǎo)體，圖15（3）、15（4）和16。說明：如果不可能進(jìn)行單一接地則需要兩個SPD(如圖15（4）所示)。（4）4）設(shè)備與SPD之間建立等電位連接。（4）5）要進(jìn)行多級SPD的能量協(xié)調(diào)說明：——為了限制安裝后的保護(hù)部分和不受保護(hù)的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進(jìn)行一定測量。通過感應(yīng)源與被感應(yīng)電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感，見圖15?！?dāng)載流分量導(dǎo)線是閉合回路的一部分時，由于此導(dǎo)線接近電路而使回路和感應(yīng)電壓而減少。見圖16（c）?！话銇碚f，將被保護(hù)導(dǎo)線和沒被保護(hù)的導(dǎo)線分開比較好，而且，應(yīng)該與接地線分開。同時，為了避免動力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應(yīng)該進(jìn)行必要的測量?！c防護(hù)距離有關(guān)的振蕩效應(yīng)：“當(dāng)SPD1用來保護(hù)設(shè)備或安裝在輸入口配電盤上卻不能對某些設(shè)備提供足夠的保護(hù)時，SPD2的安裝位置應(yīng)該盡可能地靠近被保護(hù)的設(shè)備。如果距離太遠(yuǎn)，可能會在終端設(shè)備上產(chǎn)生2倍于Up甚至更高的振蕩電壓，盡管對設(shè)備使用了SPD保護(hù)，但這個振蕩電壓仍會使（d）設(shè)備損壞。見圖17）。合理的距離（又稱防護(hù)距離）與SPD類型、系統(tǒng)類型、進(jìn)入的浪涌源的陡度和波形及相連的負(fù)載有關(guān)。特別是在設(shè)備相當(dāng)于高阻負(fù)載或設(shè)備內(nèi)部發(fā)生脫離,可能出現(xiàn)電壓倍增?！保╠）為了解釋此現(xiàn)象，圖18給出了這類情況下出現(xiàn)電壓倍增的一個例子。要使回路盡量?。╞）若UW1（b）若UW1和UW2和足夠小合格(a)合格方式(d)合格方式（c(d)合格方式（c）合格方式和圖15單口SPD的安裝較好的方法合格但不夠好的方法（e）（d）（c）（b）（a）圖16安裝合格或不合格的例示電感耦合不合格的方法負(fù)載上游下游合格負(fù)載電纜的外護(hù)層與芯線使dφ/dt≈0設(shè)備合格但不夠好的方法（e）（d）（c）（b）（a）圖16安裝合格或不合格的例示電感耦合不合格的方法負(fù)載上游下游合格負(fù)載電纜的外護(hù)層與芯線使dφ/dt≈0設(shè)備最好的方法小回路產(chǎn)生的dφ/dt較小設(shè)備較好的方法大回路區(qū)di/dt產(chǎn)生的dφ/dt較大設(shè)備被保護(hù)設(shè)備[C]被保護(hù)設(shè)備[C]物理圖解若干米（＜10m）[Lr]SPD浪涌浪涌CLrU電氣設(shè)計圖U'=k·U由r決定的L與C之間的振蕩，使設(shè)備終端U'kUk值取決于各種參數(shù)，在設(shè)備為高阻時k＜2圖17SPD與被保護(hù)設(shè)備之間可能出現(xiàn)的振蕩SPDSPD終端電壓（殘壓）設(shè)備終端電壓SPD終端電壓（殘壓）設(shè)備終端電壓沖擊電源沖擊電源5kA（8/20μs）10m導(dǎo)線10m導(dǎo)線SPD（MOV）SPD（MOV）電容：5電容：5μF起負(fù)載作用圖18電壓倍增圖示圖18電壓倍增圖示一般認(rèn)為距離小于10米時不會產(chǎn)生振蕩，圖18說明即使距離為10米，也有可能產(chǎn)生電壓倍增，但只有負(fù)載為純電容時才有可能發(fā)生。有時設(shè)備有內(nèi)部保護(hù)元件（如壓敏電阻），即使距離較遠(yuǎn)，振蕩也會顯著減少。此時應(yīng)注意SPD與設(shè)備內(nèi)部保護(hù)元件的協(xié)調(diào)。說明：一般來說，僅在靠近被保護(hù)設(shè)備處安裝一個SPD是不夠的。由于電磁兼容原因（為避免浪涌電壓產(chǎn)生的電磁干擾，最好在入口處進(jìn)行分流）和為了對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)（避免導(dǎo)線之間的閃絡(luò)），最好在設(shè)備的入口處安裝SPD。如果設(shè)備不在入口處安裝的SPD的保護(hù)范圍內(nèi)，有必要在靠近設(shè)備處另行安裝一個SPD，此時也應(yīng)考慮其協(xié)調(diào)性。說明：這種現(xiàn)象可以通過由與浪涌頻率和導(dǎo)線長度相關(guān)的振蕩和行波來解釋。——連接線長度的影響為獲得最佳過壓保護(hù)應(yīng)使SPD的連接導(dǎo)線盡可能短。如導(dǎo)線太長將引起SPD電壓降，為提供有效的保護(hù)有必要降低安裝于此的SPD的保護(hù)等級。轉(zhuǎn)移至設(shè)備的殘壓為由SPD上和導(dǎo)線上感應(yīng)電壓的總和。這兩種電壓不一定同時達(dá)到峰值。出于實用的目的，一般情況下，它們可以相加。圖19說明連接線的感應(yīng)如何導(dǎo)致SPD殘壓的增加。圖19b)表示脈沖發(fā)生器先加在金屬氧化物壓敏電阻然后通過幾米連接導(dǎo)線后的結(jié)果。盡可能避免的方式建議使用的方式盡可能避免的方式建議使用的方式導(dǎo)線長度l導(dǎo)線長度l1和l2對應(yīng)的電感b]A、B兩點的電壓為SPD的終端電壓（殘壓）與由于導(dǎo)線A、B兩點的電壓為SPD的終端電壓（殘壓）與由于導(dǎo)線l1、l2產(chǎn)生電壓降之和SPD的終端電壓SPD的終端電壓合格的設(shè)計沖擊電流合格的設(shè)計沖擊電流圖19與SPD連接導(dǎo)線對SPD的影響圖19與SPD連接導(dǎo)線對SPD的影響一般假設(shè)導(dǎo)線感抗為1μH／m。當(dāng)脈沖陡度為1kA／μs，導(dǎo)線上感應(yīng)電壓降接近1kV／m，而且，如果di／dt陡度更大時，感應(yīng)電壓值將增加。在可能情況下，當(dāng)這種感抗的影響被認(rèn)為是由于環(huán)路的分離而顯著減小時，最好選用方案c)；當(dāng)方案c)不能采用時，則采用方案d)，盡可能避免采用方案a)。注意：如果回流線與進(jìn)線是通過緊湊接線方式磁耦合，感抗將減小。需要附加保護(hù)之處：當(dāng)建筑物進(jìn)線處浪涌電壓較低時，在靠近進(jìn)線處安裝一個SPD便行。但在某些特殊情況下，例如安裝了非常敏感的設(shè)備（電子設(shè)備，計算機(jī)）或這些需要保護(hù)的設(shè)備離安裝在入口處的SPD太遠(yuǎn)、在建筑物內(nèi)由于雷電放電和內(nèi)部干擾源而產(chǎn)生電磁場時，有必要在靠近被保護(hù)設(shè)備處或設(shè)備內(nèi)部安裝附加的SPD。電源系統(tǒng)和信號網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)入防護(hù)區(qū)時，應(yīng)彼此靠近并連接在同一金屬物上，實現(xiàn)等電位連接，這一點對由非屏蔽金屬（如木材、磚混結(jié)構(gòu)）建筑物尤為重要。圖20需要符合設(shè)備情況要考慮系統(tǒng)中多數(shù)被保護(hù)的電子敏感設(shè)備的耐壓水平。對安裝在設(shè)備最近處的SPD，必須使其UP值至少低于設(shè)備耐壓值的20％。假定安裝在進(jìn)線處的SPD在保護(hù)范圍內(nèi)，如果進(jìn)線處的SPD的UPl乘以一個過壓因子后低于UP2，那么，只能使用進(jìn)線處的SPD。（見圖20）圖20需要符合設(shè)備情況說明：用戶應(yīng)注意設(shè)備的抗擾性可按IEC6l000-4-5標(biāo)準(zhǔn)，用混合波發(fā)生器進(jìn)行試驗得出。在這種情況下，低阻抗設(shè)備的抗擾性不只是根據(jù)耐壓UW來定義，且部分浪涌電流通過設(shè)備分流，需設(shè)計一合理的協(xié)調(diào)。在建筑物內(nèi)部當(dāng)可能出現(xiàn)一些高能量的開關(guān)浪涌（投切過電壓）時，此時需安裝附加SPD3.4.5SPD應(yīng)具備的功能和附加要求3.4.5.1SPD的基本功能對于正常工作狀態(tài)下的低壓系統(tǒng)，安裝后的SPD不應(yīng)對系統(tǒng)和系統(tǒng)裝置內(nèi)的設(shè)備工作特性有明顯的影響。對于出現(xiàn)浪涌等非正常工作狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，SPD應(yīng)及時對浪涌作出反應(yīng)，通過SPD能限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流的特性，將過電壓降到IEC60664-1規(guī)定的各類別位置設(shè)備耐沖擊過電壓額定值以下。對于經(jīng)歷了非正常狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，即經(jīng)過浪涌后恢復(fù)正常狀態(tài)的SPD，應(yīng)恢復(fù)其高阻抗特性，并采取措施防止或抑制電力線上的續(xù)流。3.4.5.2．使用SPD的附加要求1)對直接接觸進(jìn)行保護(hù)。SPD應(yīng)以這種方式安裝：安裝在不可接觸的范圍內(nèi)或?qū)χ苯咏佑|采取保護(hù)（如安置隔離罩等）。2)發(fā)生SPD失效事件的安全性。當(dāng)浪涌電壓超過設(shè)計的最大承受能力和放電電流容量時，SPD可能會失效或被損壞。SPD的失效模式大致分為開路和短路兩種方式。處于開路模式時，被保護(hù)設(shè)備將不再受保護(hù)。這時，因為對系統(tǒng)本身幾乎不會產(chǎn)生影響，很難發(fā)現(xiàn)SPD己失效。為了保證在下一浪涌到來之前，能將失效的SPD替換掉，必須要求SPD具備指示失效的功能。處于短路模式時，系統(tǒng)出于SPD的失效而受到嚴(yán)重影響。短路電流由配電系統(tǒng)流向失效的SPD。因為失效的SPD通常并未完全短路且有一定阻抗，在開路前將產(chǎn)生熱能引起燃燒。在這種情況下，被保護(hù)系統(tǒng)沒有合適的器件使其與失效的SPD發(fā)生脫離，對于短路失效模式的SPD要求安裝一個合適的脫離裝置（斷路器或熔斷器）。1選擇Uc、U1選擇Uc、UT及最大浪涌能力3SPD壽命和失效模式2保護(hù)距離4SPD與其它外部設(shè)備的關(guān)系UC＞UCSSPD的安裝位置SPD與防過電流裝置間的配合正常狀態(tài)故障狀態(tài)5電壓保護(hù)水平UP的選擇6考慮SPD之間的能量配合IC不會涉及到人身安全，不會對設(shè)備產(chǎn)生故障SPD不干擾其它器件或線路開關(guān)在In防過電流設(shè)備不動作；在Imax防過電流設(shè)備動作，且不會產(chǎn)生任何損傷；考慮被保護(hù)設(shè)備的承受浪涌能力和配電系統(tǒng)的額定電壓UT＞UTOV說明如下：A：Uc、UT和Ic關(guān)于Uc在不同供電系統(tǒng)中的取值已在本文中說明。UT是SPD能承受的短時過電壓值，在理論上是一直線。但在實際中常因一些值（電源頻率、直流過壓）可能隨時間變化，使得在一定的時間間隔內(nèi)（一般在0.05秒到10秒間），會超過最大連續(xù)工作電壓Uc，因此選用UT值應(yīng)考慮大于UTOV。但事實上，要求一個SPD既要有較高的耐短時過電壓能力同時又能提供低保護(hù)等級不可能的，只有比較而舍取，或采用多級保護(hù)。當(dāng)外加連續(xù)工作電壓Uc時，通過SPD的最大連續(xù)工作電流值為Ic。為避免過電流保護(hù)設(shè)備或其它保護(hù)設(shè)備（如RCD）不必要動作，Ic值的選擇非常有用。Ic的選擇可參看“五分法”的利用分流來確定。B．保護(hù)距離主要指SPD的安裝位置。一般SPD應(yīng)安裝在低壓供電系統(tǒng)在建筑物的入口處多指在變壓器的低壓側(cè)（特別說明：在公共配電系統(tǒng)中安裝SPD必須取得公共配電系統(tǒng)管理部門如供電局的批準(zhǔn)）的配電盤上。當(dāng)配電盤與用電設(shè)備距離較遠(yuǎn)或用電設(shè)備需要多重保護(hù)時，SPD2、SPD3應(yīng)盡可能的靠近被保護(hù)設(shè)備并在防雷區(qū)交界處做等電位連接。C．SPD的壽命和失效模式SPD的壽命是指其在使用期限內(nèi)耐受規(guī)定的沖擊能力。由于浪涌類型及浪涌出現(xiàn)的頻率不同，SPD的壽命可以很長也可以很短。事實上，如果一個最大放電電流Imax為20KA（8／20μs）的SPD，在安裝幾秒鐘后便遭受了一個30KA（8／20μs）的雷擊電流，這個SPD可能會損壞!這種情況下，SPD的實際使用壽命只有幾秒鐘!這種極端的情況說明預(yù)期壽命只可能是通過標(biāo)準(zhǔn)化測試得到的，而由廠家提供的預(yù)期使用壽命沒有任何保證。唯一可能的途徑是進(jìn)行壽命長短的比較。在先前的例子中，兩個最大放電電流分別為10KA和20KA（8／20μs）的SPD在幾秒鐘后都將會損壞，但一般來說，第二個SPD的壽命應(yīng)該比第一個SPD的壽命長。一般應(yīng)選擇在標(biāo)準(zhǔn)老化試驗條件下，測試SPD是否老化，而選用未老化的SPD。另外還需考慮UTOV、預(yù)計的雷擊浪涌及與其它SPD的協(xié)調(diào)，這樣即使在SPD失效時也能保證安全。失效模式取決于浪涌類型。很容易選擇到失效時開路(直接地或通過脫離裝置)的SPD，而選擇一個失效時短路的SPD卻很困難。無論采用何種類型，為避免發(fā)生供電電源擾動或中斷，必須考慮SPD與上游備用防護(hù)裝置之間的配合。一般在SPD前串接的斷路器（或熔斷器）負(fù)荷電流的容量應(yīng)小于上級供電電路的斷路器（或熔斷器）——1.6倍。D．SPD與其它外部設(shè)備的關(guān)系SPD與防過電流裝置間的配合應(yīng)達(dá)到在額定放電電流In下，過電流設(shè)備不動作（斷路器未斷開或熔絲未融化）。但當(dāng)電流很大時如Imax時，過流保護(hù)設(shè)備必須動作。對有復(fù)位功能的過電流保護(hù)設(shè)備（如斷熔器），在發(fā)生浪涌之后應(yīng)能立即恢復(fù)正常狀態(tài)。在這種情況下，在過流保護(hù)設(shè)備的響應(yīng)時間內(nèi)，所有浪涌將流過S