如何正确设置防雷装置的尺寸

要指定SPD，请了解与其应用程序相关的评级。

通过马克Dziedzic 2021年5月18日

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学习目标

级联浪涌抑制IEEE标准1100提供了防雷设备帮助。
每一级都应该有spd。
获取SPD评级的建议。

当电涌发生时，电压大大超过可接受的峰值电压水平可以通过建筑电路到电气设备。如果没有适当的保护，这种设备很容易损坏或故障。一个防雷装置可以抵消这些尖峰。

指定SPD需要识别和理解与其应用程序相关的评级。与防雷器相关的性能值和额定值包括最大连续工作电压(MCOV)、电压保护额定值(VPR)、标称放电电流(In)和短路电流额定值(SCCR)。最容易被误解的额定值是浪涌电流额定值，通常以千安培(kA)为计量单位。

UL1449标准的制定是为了消除市场的模糊性，并确保在公平的竞争环境中得到适当的保护。然而，这些年来，它经历了许多变化，在2009年之前安装在你们设施或设备中的任何spd(或过滤器)都应该进行合规检查。

有关防护措施的指引

对于不同位置的浪涌电流(kA)的正确等级，几乎没有公布的数据，甚至没有建议。电气和电子工程师协会(IEEE)提供了关于浪涌评级的输入，但没有发布建议。不幸的是，没有经过验证的方程或计算器可以输入系统需求并获得解决方案。制造商通过计算器或其他方式提供的任何信息都只是建议。

存在一种倾向，假定面板越大，保护所需的kA设备额定值就越大。另一个误解是，如果200ka很好，那么400ka肯定好两倍。正如您将看到的，情况并非总是如此。根据电气行业的经验，艾默生就如何应用浪涌电流额定值提出了一些指导意见。

级联浪涌抑制IEEE标准1100。礼貌:SolaHD

级联防雷，深度防雷

来优化抑制在整个系统中，配电系统的所有级别都应安装防静电器。这在电气工业中被称为级联或分层。IEEE将其称为“深度保护”。

级联式浪涌保护通过进一步降低过电压，提供了对从服务入口穿过的大瞬态的额外抑制。同样被抑制的还有更频繁产生的内部瞬态。

让通电压是指当给定波形和振幅的脉冲电压/电流施加到避雷器的线路侧时，出现在避雷器设备侧(负载侧)的电压。它可以用来比较不同的防雷器降低浪涌电压到需要保护的设备的能力。

IEEE标准1100建议从服务入口到配电和分支面板的级联保护，甚至对单个关键负载进行保护。离服务入口越近，设备的坚固性就越高。这种深度保护策略可以保护设备和关键负荷。在推荐每阶段kA评级时，一般的经验法则——“3-2-1经验法则”适用:服务入口应该是300ka，配电面板应该是200ka，最后分支面板可以是每阶段100ka。

一旦确定了防雷装置的安装位置，可以通过参考面板安培额定值(见下图)来帮助确定浪涌额定值(保护级别)。礼貌:SolaHD

防雷器位置类型

面板尺寸在kA评级的选择中并不起主要作用。更重要的是面板在设施中的位置。UL1449将设施内的位置类型定义为:

1型用于永久应用于服务入口。它甚至可以是在主电源断开之前。UL1449 Type 1型设备可以安装在建筑物的主路或第一个断线上。

2型用于安装在主入口面板的负载侧。

3型是针对特定的设备，在标准中称为“利用点”。

类型4将是一个组件设备，旨在成为一个更大的组件的一部分，没有额外的安全评估，不被批准单独使用。如果为您提供要安装到控制面板上的Type 4设备，请小心。面板制造商将负责提交第三方安全批准，否则就不会被包括在灾难性的故障。

类型5，这是基本组件，如金属氧化物压敏电阻，硅雪崩二极管或气体放电管。这些显然不能直接安装到设施中。

建议:SPD等级

为防雷器选择合适的浪涌等级归结为两件事:1)防雷器在配电系统中的位置;2)设施的地理位置。

位置kA

服务面板300kA/相

配电面板200kA/相

分支板100kA/相

艾默生建议使用前面提到的一般“3,2,1经验法则”，根据电气分布中的防雷器位置进行上述浪涌电流额定值。

更大，更具破坏性的浪涌电流大多发现在设施服务入口。在极少数情况下，例如，如果暴露水平像佛罗里达州这样的州是“极端”的，那么提高浪涌电流评级可能是明智的。在这些情况下，防雷器将更频繁地暴露在更大的浪涌事件中。有了正确的浪涌电流额定值，防雷器就可以在需要更换之前暴露在更高数量的浪涌事件中。此外，SPD事件计数器是某些型号的标配，用于监控这些类型位置的事件。

SPD产品的使用经验表明，对于服务面板或关键负载，浪涌电流额定在240到250kA之间的设备，随着时间的推移，可以在“高到中等”暴露位置提供多年的服务。