雷害源分析及防护概要(修改版)——SPD的选择.pptVIP

两个重要定义 雷电防护水平LPL 与一组雷电流参数值有关的序数，该组参数值与在自然界发生雷电时最大和最小设计值不被超出的概率有关。 雷电防护区LPZ 由电磁环境定义的区域 说明 内部LPS的防护措施说明： 1、部件之间的电气绝缘： IEC 62305-2010 GB-50057-2010 隔距S=(Ki/Km)*Kc* L 第一类Sa3≥0.08kclx(缺失) Ki与LPS类别有关 第二类Sa3≥0.06kclx (4.3.8) Km与绝缘材料有关 第三类Sa3≥0.04kclx (4.4.7) Kc 与引下线数目有关 2、雷电等电位连接：连接导体 （在电气不连续时） 加装SPD （在直接连接不可行时） ISGs(SPD)（在直接连接不允许时） 注：SPD用于内部系统和线路中；ISGs的SPD用在煤气管、水管桥接等处。 结论：当电气绝缘达不到要求时，再进行等电位连接。 从上图可说明部分雷电流是来自于线路即S3（供电线或信号线） GB50057－2010中6.3.4、2引用的雷电流参量估算的公式是4.2.4－6式即S1， 说明4.2.4－6式是由雷击建筑物引起的。 以上两点是互相矛盾的。 MOV特性 SPD有效电压保护水平的选择 IEC 62305 标准 UP/F=Up+△U UP/F=max(Up, △U) UP/F≤UW (长度忽略) UP/F ≤0.8UW （l10m) UP/F =(UW-Ui)/2 （l10m) IEC 62305-2010 表E.3 雷击通信系统浪涌过电流的预期值 GB 50057-2010 表5 预期雷击的电涌电流 GB 50343-2004 表5.4.1-2 电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值 雷击线路（低压供电线路） S3雷电流的预期值 雷电流双向分配，绝缘击穿，50%泄入大地。假设供电线路为TN-C系统:三相加中线。例如：每相的冲击雷电流如下式： Iimp=0.5I/2m TN-C : m＝4 ; I＝200KA Iimp=12.5KA TN-S : m＝5 ; I＝200KA Iimp=10KA 见62305－1表E.2和50057条文中的表5:预期雷击的电涌电流.第一类防雷建筑雷电流为10KA.这就是4.2.3:2. 1、第一类建筑物 IEC 62305 GB50057 Ⅰ级、Ⅱ级试验的比较： 因为50057要求Up2.5kv,Iimp12.5(10)KA 给SPD的选择提出了挑战： 12.5KA 10/350us波形的雷电流是否具有比80KA 8/20uS的波形的雷电流更大的破坏力？ U1/U2=6.4～8（倍） 而造成设备损坏的最终原因是高电压击穿，所以一般而言80KA 8/20us的雷电流更容易击穿电子设备，造成破坏和损失。 ——比如用于摧毁敌方电子通信系统的电磁炸弹，其总的能量小于雷电，但其波形却具有更加陡峭的上升沿，对设备破坏力极大，就是基于同样的原理。 I级试验的电涌保护器，是否等同于电压开关型电涌保护器？ 前者是试验方法，后者是放电元件的结 构。虽然某些开关型电涌保护器可以承受I级试验， 但I级试验的电涌保护器 ＝ 开关型电涌保护器 也就是说，通过I级试验（10/350us 波形，雷电流峰值12.5KA）的SPD强调的是通过SPD的电荷量，即SPD本身承受大电流而不损坏的能力，而并非保护设备的能力 而以前通常用于总配电的II级试验（8/20us波形，雷电流峰值80～100KA）的SPD，则具有更加快速的响应。 电压开关型电涌保护器在使用中存在的隐患 电压开关型SPD通常采用气体间隙作为雷电流的放电通道，采用可控硅的开关型器件承受功率很小，一般不能用于电源SPD。所以现在的电源类开关型SPD就是气体间隙型SPD。 使用气体间隙作为放电通道存在如下问题： a、响应时间慢 由于要电离空气或其它气体，需要更长的响应和导通时间，这时，入侵的雷电流早就越过SPD并可能到达和损坏后面的设备了。 ——根据某些产品样本显