電涌保護(hù)器簡稱SPD（Surge Protective Device），是一種限制瞬態(tài)過電壓和泄放電涌電流，從而保護(hù)電氣或電子設(shè)備的器件。SPD作為專業(yè)的防電涌產(chǎn)品，作用是什么？地凱科技總結(jié)了TOP10常見問題：

Q1：SPD的作用是什么？

雷擊發(fā)生、大功率設(shè)備啟停、靜電放電時，會產(chǎn)生瞬時過電壓（電涌），造成設(shè)備損壞。SPD安裝在需保護(hù)的設(shè)備前端，當(dāng)電涌產(chǎn)生時，SPD能迅速導(dǎo)通，將電涌泄放到地，將電壓限制在安全水平，從而保護(hù)后端設(shè)備。

Q2：SPD要不要配置，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

是否安裝SPD，一般從2個方面來考慮。

一是設(shè)備遭受電涌入侵的概率

如當(dāng)?shù)氐睦妆┤諗?shù)、系統(tǒng)所處的環(huán)境、設(shè)備安裝位置等。

二是設(shè)備的重要性

如設(shè)備自身的價值、系統(tǒng)的安全性要求、設(shè)備在系統(tǒng)控制中的重要性等。

SPD配置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

1、通用標(biāo)準(zhǔn)

GB/T21714.4-2008(IEC 62305-4 2006)雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)；

GB50057-2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范；

GB50343-2012建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范。

2、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

SHT3164-2012 石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計規(guī)范;

YD5068-1998 移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范;

TB10180-2016 鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范；

DLT 381-2010 電子設(shè)備防雷技術(shù)導(dǎo)則。

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Q3：SPD的使用壽命有多長？

SPD內(nèi)部電子元器件如氣體放電管、壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管、二極管等，承受電流沖擊時，會對性能產(chǎn)生一定影響，當(dāng)SPD累計承受放電沖擊次數(shù)過多時，會造成性能下降、劣化。

另外元器件受溫度、濕度等影響，性能會逐步下降，存在壽命限制。依據(jù)GB∕T 20438.2-2017（等同IEC61508-2 2010）標(biāo)準(zhǔn)7.4.9.5條：電子元器件使用壽命往往在8~12年之間。如果長期在接近規(guī)范極限下工作，其壽命可能大大降低。

● 如在室外高溫高濕條件下，SPD預(yù)計使用壽命是3~5年。而如果系統(tǒng)電壓接近SPD的最大持續(xù)工作電壓，或系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)工頻過電壓，則SPD的使用壽命會更短。

應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況（雷暴日數(shù)、溫濕度、供電電壓質(zhì)量等因素），定期更換SPD。

● 如在南方雷暴日較多、應(yīng)用于溫濕度環(huán)境較惡劣的室外等場所，建議3~5年進(jìn)行更換；

● 如在北方雷暴日較少、溫濕度環(huán)境較好且供電質(zhì)量較好的地方，可使用5~8年以上進(jìn)行更換。

而對于有狀態(tài)指示的SPD，如果指示SPD失效，需馬上更換。

另外，SPD可以通過專門的檢測設(shè)備（斷線檢測）來判斷是否失效，也可以安裝在線雷電監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測，根據(jù)環(huán)境、雷電沖擊情況來評估。

Q4：電源SPD如何選型？

電源SPD選型主要考慮以下3個要素：

1、根據(jù)電源系統(tǒng)、相數(shù)，選擇對應(yīng)的SPD組合模式。

常用的電源系統(tǒng)有TN-S，TN-C，TN-C-S，TT、IT。

對應(yīng)的組合模式：

單相TN：2P，1P+1

單相TT：1P+1

三相TN-S：4P，3P+1

三相TN-C、IT：3P

三相TT：3P+1

TN-C-S系統(tǒng)，即前半部分是TN-C系統(tǒng)，后半部分是TN-S系統(tǒng)。

2、根據(jù)系統(tǒng)的工作電壓，選擇Uc值。

SPD應(yīng)用時，Uc必須大于電源系統(tǒng)的工作電壓Un（Un為相電壓，L-N或L-PE間的電壓）?？紤]到電網(wǎng)波動，一般要求Uc至少大于1.15Un，在中國，一般會選擇Uc大于1.35Un以上。

3、根據(jù)防護(hù)等級設(shè)計要求以及SPD安裝位置，選擇SPD的放電能力。

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Q5：信號SPD浪涌保護(hù)器如何選型？

信號SPD采用35mm導(dǎo)軌安裝方式，選型時，需要了解以下內(nèi)容：

1、信號的類型是什么？

根據(jù)信號類型，可以確定系統(tǒng)的工作電壓，從而確認(rèn)Uc。

一般情況下：

● 模擬量輸入輸出AI，AO：24V，

● 數(shù)字量輸入輸出DI，DO：24V，

● RS485，熱電偶TC：5V，

● RS232：12V

● 熱電阻RTD：5V

2、回路的工作電流IL多大？

信號SPD一般串聯(lián)在回路中，電路的工作電流會流過SPD，如果IL超出SPD耐受水平，會引起SPD燒壞。一般情況下IL都滿足要求。對于一些功耗較大的3線、4線儀表、DO等，需要確定其電源回路的電流大小。

3、需要保護(hù)的線數(shù)？

根據(jù)保護(hù)線數(shù)選擇對應(yīng)的2線、3線、4線產(chǎn)品。

4、是否要求本安防爆？

有，選擇本安型SPD；

無，選擇非本安SPD。

Q6：現(xiàn)場儀表用SPD如何選型？

現(xiàn)場儀表用SPD多采用螺紋安裝方式，選擇時確定以下內(nèi)容即可。

1、保護(hù)線數(shù)

2線、3線、4線，相應(yīng)選擇。注意保護(hù)線數(shù)不包含接地線。

2、是否有備用電氣接口？

有：并聯(lián)型CZLBX-48

無：串聯(lián)線CZLBX-48-S

3、螺紋形式？

訂貨時需要指定，常用的螺紋類型有1/2’NPT，3/4’NPT，M20*15，G 1/2，G 3/4。

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Q7：安裝SPD浪涌保護(hù)器有哪些注意事項？

1. SPD應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，距離應(yīng)在10m以內(nèi)。

2. SPD必須可靠接地，應(yīng)將被保護(hù)設(shè)備的接地線連接至SPD，然后在SPD處接地。

3. SPD應(yīng)以盡量短的距離接到總接地排或分組接地排，如電源SPD，要求接地線長度小于0.5m。

4. SPD的接地線需要保證一定的截面積，與SPD放電能力匹配。

5. 串聯(lián)型SPD（多為信號類SPD）安裝時需要注意方向，SPD的輸出端應(yīng)接被保護(hù)設(shè)備。

Q8：地凱科技Uc=320VAC的電源SPD為什么可以應(yīng)用在380VAC的電壓系統(tǒng)中？

三相系統(tǒng)中，線電壓（L-L）是380V，而相電壓（L-N/PE/PEN）是220V，而SPD只用在L-N、L-PE、L-PEN之間，其Un是220VAC，Uc=320VAC。Uc=1.45Un，所以是適用的。

Q9：電源SPD為什么要安裝地凱DK-T1后備保護(hù)器SCB

如何匹配？

電源SPD在運行時，如SPD承受超過其耐受能力的雷電流，或電網(wǎng)出現(xiàn)故障過電壓等，可能造成SPD短路故障，這時就需要過流保護(hù)裝置將SPD從線路上切除。

前置過流保護(hù)裝置F2的配置，應(yīng)該同時滿足以下要求：

1. 與SPD的放電能力匹配，在電涌沖擊時不動作；

2. 在SPD出現(xiàn)“短路”故障時及時可靠地動作；

3. 與主回路過流保護(hù)裝置F1配合。

F2的額定電流既不能太小 ( 無法滿足要求1 ) ，也不能太大 ( 無法滿足要求2、3 ) 。實際應(yīng)用中很可能出現(xiàn)無法同時滿足的情況，這就需要設(shè)計人員根據(jù)實際情況來決定。如要求供電連續(xù)，則F2動作而F1不動作。如要求SPD保護(hù)連續(xù)，則優(yōu)先保證F2與SPD放電能力配合。

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Q10：如何判斷SPD浪涌保護(hù)器好壞

SPD是通過泄放電流到地的方式進(jìn)行保護(hù)，并不是“一打雷就會壞”，除非SPD選型錯誤，否則單次雷電流沖擊就造成SPD損壞的概率極低。

電源SPD均設(shè)置脫扣裝置，如果SPD失效，可直接通過指示窗口發(fā)現(xiàn)。SPD脫扣裝置不是為了在其泄放雷電流時脫扣，而是為了在SPD劣化失效后，避免故障電流持續(xù)流過SPD引起SPD起火。

信號SPD起火風(fēng)險小，因此不要求設(shè)置脫扣裝置，多采用專門的防雷器件測試儀離線檢測。隨著技術(shù)的發(fā)展，信號SPD的狀態(tài)指示功能正在普及，也可以通過狀態(tài)指示來判斷其好壞。

審核編輯黃昊宇