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产品与解决方案
电涌保护器泄流通道问题探讨
高云鹏朱斌崔浩
(无锡市气象局,江苏无锡214101)
摘要介绍了电涌保护器(SPD)目前的使用现状;依据相关防雷技术规范,从电源和信号
两方面分析了SPD泄流通道选择中存在的间题与缺陷,提出了合理的SPD泄流通道模型.
关键词:电涌保护器;防雷;泄流通道;等电位联结
电涌保护器( Surge Protection Device,SPD)是接地线流向前级配电柜后直至配电系统变压器中性
电气电子设备雷电防抑中一种不可缺少的装置
点,最后泄放至大地。上述SPD的泄流通道极易导
SPD的作用是把电气、信号线路中的瞬时过电压限致配电系统PE接地线上流过近于安级别的浪涌电
制在设备或系统所能承受的范围内,并将线路中的流,该部分电流将有很大可能沿着配电系统PE接
浪涌电流以合适的路径泄放至大地。
地线流入其他相连的分支线路中,导致整个配电系
随着社会上对电气电子设备防需的逐步重视
统的PE接地线上出现暂态过电压,进而造成系统
SPD的使用越来越普遍。笔者通过近凡年的实践发零地电压瞬时过大,形成对其他线路上设备的地电
现,很多SPD的安装使用都存在不合理的地方,尤位反击,损坏设各2。近几年社会上出现较多的诸
其以SPD泄流通道的选择方面居多,大多数雷击事如电梯系统控制板,火灾报警控制器等遭雷击的事
故的发生都与其有着一定的联系。因此SPD的正确故调查分析也证明,其损坏的直接原因就是由于相
安装、合理使用就显得特别重要。但是由于实际操应系统中安装SPD的泄流通道选择的不合理造成的。
作中很多工作人员对SPD安装的规范条文理解不到1.2信号SPD泄流通道存在的问题
位,导致SPD往往无法发挥其应有的作用。鉴于此
对于电子信息系统信号线路上安装的SPD而
种情况,本文依据相关技术规范探讨了SPD泄流通言,由于受到各种客观因素的限制,目前很多计算
道的选择问题。
机机房在设置时没有考虑相应的防雷措施,机房的
1SPD泄流通道存在的问题分析
安全保护接地系统仍旧依靠配电系统的保护接地来
实现;很多信号SPD的接地端被直接或间接的接到
1.1电源SPD泄流通道存在的问题
设备配电箱的接地排或者设备机柜体上,从而与
SPD的泄流通道是指SPD将线路中的浪涌电流致信号线路上的浪涌电流最终还是泄放到了配电系
泄放至大地的路径川。目前很多电气系统配电箱中统的“保护接地”上,如图2所示
安装的SPD,其接地端均已经接到了配电箱的接地
转接箱内
排上,对于最常见的TN配电系统来说,系统的保信号线路中的
接地排
信号
配电系统
护接地可以通过PE接地线来实现。但是对于SPD
浪涌
SPD
PE接地线
计算机柜
泄放浪涌电流而言,仅依靠配电系统中的保护接地
柜体
则是不合理的,详见图1分析。
大地
变压器
配电系统
前级配电
中性点
PE接地线
电气线路中的
电源
配电箱内
PE
浪涌
SPD
接地排
接地线
图2电子信息系统中常见的信号SPD泄流通道示意图
图2中所示的SPD泄流通道为:信号线路上的
大地
变压器
PE
前级
浪涌电流经过SPD直接泄放至设备配电箱接地排或
中性点
接地线
配电柜
者机柜柜体,再经由配电系统PE接地线流向前级
图1TN系统中常见的电源SPD泄流通道示意图
配电柜后直至配电系统变压器中性点,最后泄放至
图1中所示的SPD泄流通道为:电气线路中的大地。上述SPD的泄流通道使电子信息系统的信号
浪涌电流经过SPD泄放至配电箱接地排,再经由PE线路经SPD直接与配电系统的PE接地线相连,
134电朮2016年第1期
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SPD出现枚障对“地”短路,则会直接导致强弱LEB到建銳物基础接地距离较短,囚此绝大部分浪
电系统互通,配电系统PE接地线上的干扰电压及涌电流会经LEB泄放至大地,避免了浪涌电流经
干扰电流会直接加到信号线路上,可能会出现信号PE接地线流入配电系统中产生的干扰。要指出的
线路插入损耗增大,信号衰减严重甚至出现信号传是,无论是电气线路还是信号线路,安装了电源SPD
输中断等情况,彫响信息系统设备的正常运行。的配电箱接地排或者是信号SPD转接箱接地排亦或
2SPD合理的泄流通道
者是机柜柜体均必须要以最短的路径与建筑物内预
留的LEB做等电位联结
论是电源SPD还是信号SPD,其合理的泄流
通道均该保证在泄放浪涌电流的同时,将被保护
结论
的系统设备造成的影响降到最小。为了充分说明
SPD的安装与使用过程中必须正确理解其保护
题,我们肖先要了解等电位联结的概念。等电位联原理以及相关技术规范条文,尤其要注意检奁其泄
结是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或经也流通道是否合理,即SPD的接地端是否直接或间接
涌保护器连接到防笛装置上.以减小雷电流引发的电的与建筑物内顶留的LEB做好等电位联结。只有这
位差。其最常见的表现形式即建筑物内部预留的样才能真正做到SPD的正确安装与合理使用,进而
等电位联结端了板(LEB)。LEB应是SPD合理泄发挥其应有的保护作用。
流通道的重要组成部分,详见图3所示
配电箱内
参考文献
接地排
[]高云鹏,崔治,张华斌,等、电涌保护器接地联结问
线路中的
浪涌
?sPD
转接箱内
H LEB
大地
题的探讨[J.低压电器,2012(1):15-16,20.
接地排
[2]高云鹏,吴国宏,章程.电涌保护器在电梯防雷中
计算机柜
的应用研究]电气反成用,2014(2):85-87
柜体
[3]】GB50343-2012.建筑物电子信息系统防雷技术规
泡[S
图3SPD合理的泄流通道示意图
4]GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S
图3中所示SPD泄流通道为:电气(信号)线[S」GBr21431-200建筑物防雷裝置检测技术规范s].
路中的浪涌电流经SPD直接或间接泄放至建筑物内
部留的等电位联结端子板(LEB),再经由LEB
直接流入人地。由于LEB直接引自建筑物共用基础作者简介
接地,建筑物棊础接地电阻值一般要比配电系统PE高云鹏(198-),男,辽宁辽中人,本科,工程师,主要从事防雷
接地线到变压器中性点的电阻值小很多,而且从检测,防雷工程验收工.作
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