选择一级(B级)和二级(C级)浪涌保护器(SPD)是电气系统防雷保护中的关键环节,目的是有效分层级地泄放雷电流、限制过电压,从而保护设备和人员安全。以下是厂家在选择一级和二级浪涌保护器时应考虑的关键因素:
一、一级浪涌保护器(B级 SPD)的选择
一级SPD通常安装在建筑物电源进线端(如总配电柜),用于承受直击雷或附近雷击产生的大能量浪涌。
1. 冲击电流(Iimp)
- 定义:模拟雷电流冲击能力的参数,单位为kA。
- 选型建议:根据建筑物防雷等级(如GB 50057或IEC 62305标准)选择。
- 一般工业/商业建筑:Iimp ≥ 12.5 kA(10/350μs波形)
- 高风险区域(如高层、雷暴多发区):Iimp ≥ 20 kA 或更高
2. 较大持续工作电压(Uc)
- 应高于系统较高运行电压,留有安全裕量。
- 例如:380V三相系统,Uc ≥ 440V AC;单相系统Uc ≥ 275V AC
3. 电压保护水平(Up)
- 越低越好,但需与下级SPD配合。
- 通常B级SPD的Up在1.8–2.5kV之间。
4. 安装位置与接线方式
- 必须安装在主配电柜进线侧,靠近电表或总开关。
- 接线应短而粗(建议≤0.5m),减少电感压降。
5. 灭弧与脱离器
- B级SPD多为间隙型或组合型,需具备可靠灭弧能力。
- 内置热脱扣装置,故障时自动断开,防止火灾。
二、二级浪涌保护器(C级 SPD)的选择
二级SPD安装在分配电柜或重要设备前端,用于进一步限制残压,保护敏感设备。
1. 标称放电电流(In)
- 通常采用8/20μs电流波形。
- 建议In ≥ 20 kA(每极),高要求场合可选40kA。
2. 电压保护水平(Up)
- 要求更低,一般Up ≤ 1.5 kV,优选≤1.0 kV。
- 保证后端设备(如PLC、服务器)的安全。
3. 较大持续工作电压(Uc)
- 同B级要求,需匹配系统电压。
4. 响应时间
- C级多为氧化锌压敏电阻型,响应快(<25ns)。
5. 与上级SPD的配合(能量协调)
- 距离配合:B级与C级之间电缆长度建议≥10m,利用线路电感实现自然退耦。
- 退耦器:若距离不足,需加装退耦电感或使用一体化B+C SPD。
- Up协调:C级Up应明显低于B级,形成有效电压梯度。
三、综合选型原则
| 项目 | 一级SPD(B级) | 二级SPD(C级) |
|------|----------------|----------------|
| 主要功能 | 泄放大能量雷电流 | 限制残压,精细保护 |
| 关键参数 | Iimp(10/350μs) | In(8/20μs) |
| 典型值 | ≥12.5kA | ≥20kA |
| Up(电压保护水平) | ≤2.5kV | ≤1.5kV(优选≤1.0kV) |
| 安装位置 | 总配电柜进线端 | 分配电柜或设备前端 |
| 技术类型 | 间隙型、组合型 | 压敏电阻型(MOV) |
四、其他注意事项
1. 标准符合性:
- 认证标准:GB/T 18802.1 / IEC 61643-11
- 防雷等级:依据GB 50057、GB 50343等
2. 环境适应性:
- 温度、湿度、污染等级(如IP防护)
3. 监测与维护:
- 选择带状态指示(视窗)或远程报警功能的产品
4. 品牌与质量:
- 优先选择通过第三方认证(如CQC、TUV、UL)的知名品牌
5. 系统类型匹配:
- TN、TT、IT等不同接地系统需选用对应接线方式的SPD
总结
厂家在选择一级和二级浪涌保护器时,应遵循“前端泄流、后端限压、逐级降额、协调配合”的原则。一级SPD重在抗大电流能力,二级SPD重在低残压与快速响应,两者配合使用才能构建有效的多级防护体系,确保电气系统安全可靠运行。