： 5.4 — 浪涌？。保护器的选择— 5！.4.2  根【据低压？电气装置  —。第4-44部分【安全防护  电压】骚扰和电磁骚扰【防护GB/T 1】6895.》10-20》10/IEC 60！364-4-44】2007第》444？.，4.3.1条“【装有或可《能装有大《量信息技术设备的现！有的建？筑物：内建议不宜采用T】N-C系《。统装有或《可，能装有大量信—息技术设备的新建】的建筑物内不应【。采，用TN-《C系统？”第444》.4.3.》。2条“由公共低压电！网供电且装有—或可能装有大量【信，。息，技术设备的》现，有建筑物内在—装置的电源》进线点之《后宜采用TN-S】系统在新建的建【筑物内在《装置：的电源进线点之后】应，采用T？N-S系统” 【     ！在TN-S系统中中！性线电流仅在—专用的中性》导体（N）》中流：动而在TN-C系】统，中中性线《电流将？通过信号电》缆中的屏蔽》。或参考地导体、外】露，可导电部分和装【置外可导电部分【（例如建筑物的【金属构件）流动【 ：。 ：  ？   ？对于敏感电子信息系！统的每栋建筑物【因TN-C系统在】全，系统：内N线和PE线【是合一？的存：。在不安全因素一般】不宜采用当2—2，0/3？。8，0V低压交流电源为！TN：。。-C系统时应在【。。入户总配《。电箱处将N》线重复接地一—次在总配电》箱，之后采？。用TN-S系—统N线不能再—次接地以避免—工频5？0Hz基波及—其谐波的干扰设置】有UPS《电源时在负荷—侧起点将中性点或】中性线做一次接【。地其后？就不能接《地，了 ：。 《 5.4.3—  电源线》路SPD的选择应】。。符合：下列规定 》 ：     1】款表：5.4.3-1【是根据低压电—气装置  》第4：-4：4部分安全防护  ！电压骚扰和电磁骚扰！防护：GB/T 1689！5.10《。-201《0/：IEC 6》0364-》4-：44：2007第44【3.4节表44【.B编制的》 ？     【2款表5《.4：.3-2参考建筑】物电气装置》  第5-》。53部分电》气设备？。。的选择和安装 【 隔离、开关—和控制设备 —。 第：534节过》电压保护电器GB】 16？895.2》2-2004（i】dt： IEC 》6036《4-：5-：53：2001《  A12002】）表53C表中系数！增加0.05是考】虑到浪涌《保护器？的老化并与其他标】。准，协调统？一 《    — 3、4《款图5.4.3-1！为TN-S系统【配电线路浪涌—保护器分《级设置位置与接地的！示意图SPD—的选择与安装—由工程具体要求确定！当总配电箱》靠近电源变压器时该！处N对PE的S【PD可不设置 】 《。    《SPD的《选择和安装是个比】较复杂的问题它【与当地雷害》程度：、雷：击点的远近》、低压和高压—（中压？）电：源线路的接地—系统类型《、电源变电所的【接地方式、》线缆的屏蔽和长度】情况等都有关联 】 ， ，     在可！能出现雷电》冲，击过电压的建—筑，物电气系统》内在LPZ0—A或LPZ0—B与L？PZ1区交界处其电！源线路进线的总配】电箱：内应设置第一级SP！。D用于？泄放雷？电流并将雷电—冲击过？电压降低其》电压保护水平UP】应不大于《2，.5k？。V如：果，建筑物？装，有防直击雷装置而】易遭受直《接雷击或近旁—具，有易落雷的条—件此级SPD应【是通过1《0/35《0μs？波形的最大冲击【电流Iimp—（Ⅰ：类）试验的SPD】根据我国有些—工程多年来在设计中！选择和安装了—Ⅱ类试验的SP【D，也能提？供较好保护》的，实际情？况本规范作出了选择！性的规定也》可选：择Ⅱ：类试验的SP—D作第一级保护【S，。PD应能《。承受：在总配电《箱位置上可能出【现的放电电流因此应！按本：条第5款的公式【（5.4.》3，-1）或公》式（5.4.3-】。2）估算确定当无】法计算确定时—可按本？。条第7款表5.4】.，3-3冲击电流【推荐：。值选择如果这一【级SPD未能将【。电压保护水》平UP限《制，在2.5kV以下】则需在下《。级分配电箱处—设置：第二级？SPD？来进一步降低—。冲击电？压此级SPD应为】。通过8？。/20μs波—形，。标称：放电电？。流In（Ⅱ类）试验！的SPD并能将电压！保，护水平UP限制在】约2kV在》电子信？息系统设备机房【配电箱？内或：在其电源《插座内设《置第：三级SP《。D这级SPD应为】。通，过8/20μs波】形标称放电电—流In试验或复【合波Ⅲ类试》验的SPD它的保护！水平：UP应低于电—子信息设备能承受的！冲，击电压的《水平：或不大于《1.2kV —  —   在建筑物【电，源进线入《口的：总配电箱内必须设】置第：一级：。SPD如果保护水】平UP不大》于2.5kV其后的！线缆采？取了良好的》屏蔽措施这种情况可！只需在电子信—息设备机房配—电箱：内，设置第二级》。S，PD —     —通常是在《电源线路进入建筑物！的入口（LPZ【1边界）总》配电箱内安装SP】D1；要《确定内部被保护系统！的冲击耐受》电压Uw选择SPD！1的保护水平—UP1使有效保【护水平up/—。f≤Uw根据本条9！款规定检查或估算】。振荡保护距离Lp】0/1和感应保护】距离Lpi/1【若满足UP/f【≤，Uw而且SP—D1与被保》护设备间线路长【度小于Lp0/【1和L？pi/1则》S，P，D1有效地保护了】设备否则应设—置SPD2》在，靠近被保《护设备（LPZ2边！界）的？分，配电箱内设置—SPD？2；选择SP—D2的保护水平U】。p2使有效保护水平！Up/f≤Uw【检查或估算振荡【保护：距离Lp0》/2和感应保—护距离L《p，i/2若满足有【效，保护水平《Up/f≤Uw而且！SPD2《与被保护设备间线】路长度？。小于Lp0/2和】Lpi/2》则SPD2有效地】保护了设备否则应】在靠近？被，。保护：设备处（机》房配电箱内或—插座）设置SPD3！该SPD应》与SPD1和SP】D，2能量协调》。配合 】 ，   5款公—式（5.4.3-】1）与公式（5.4！.3-2《）是根据GB/【T 21714.】1-2008—附录E中（E.4）！、，（E.5《），、（：E.6）三个公式编！写，的当无法确定时应取！I，imp等于或大于】12.5kA是根】据GB 168【。95.22-—2004的规定 】   【  6款对》于开关型SPD【1至限压型SPD2！之间的线距应大【于10m和SPD2！至限：压型SPD》3之间的线距—应大于？。5m的？规，定其目的主》。要是在电《源线路中安装了多】级电源SPD由于各！级，SPD？的标称导通电压和标！称导通电流》不，同、安？装方式及接线—长短的差异在设计】和安装时如》果能量配合不当【将会：出现某级SP—D不动？作的盲点问题为【了保证雷《电高电压脉冲沿电】。源线路侵《入时各级SP—D都能分级启动【泄，流避免多级SP【D间出现盲点两【级SPD间》必须有一定的线距】长度（即一定的感】抗，或加装退耦元—件）来满足避免盲点！的要求同《。时规定末《级电源SPD的保护！水平必须低于被【保护设备对浪涌电压！的耐：受能力各级电源S】P，D能量？配合最终《目的是？将威胁设备安全的】电压电流《浪涌值减低》到被：保护设备能耐受的安！全范围内而各级电源！SPD？泄放的浪涌电流不】超过自？身的标称《放电电流 —     】。7款按本规范第4】.2节？或第4.3节—确定电？源线路雷电浪涌【防护等？级，时用于建筑物入口处！（总配电箱点）的】。浪涌保护器的—冲击电流Iimp】按本条第5款公【式（5.4》.3-1）或公式】（5：.4.3-2）估算！确定当无法确定时】。根，据GB 《16：895？.，22-？2004的规定I】imp值应大于或】等于12.5kA】所以表5.4.【3-3中在》。LPZ0《与LPZ1边—界的总配电箱处C、！D等级的Iimp参！数推荐值为》12.5k》A12.《5kA这《。个Ii？mp值？。是IE？C标准推荐的最小值！本规范考《虑到：我国幅员《辽阔夏天《的雷击灾害多—在雷电防《护等级较高》的电子信息》系统设置的电—源线路浪涌保—护器能承受》。的冲击电《。流Iimp应适当】有所提高《所以A？级，的I：imp参数推荐值为！20：kA：；B级Iimp【推荐值为1》5k：A —    《 鉴于我《国有些工程中在建筑！物入口处的总配电】。箱处：选用安装Ⅱ类试验（！波形：8/20μs）的限！压型浪涌保护—器所以？本规范？推，荐，在LPZ0》与LPZ1边界的】总配电箱也可选用经！Ⅱ类试？验（波形《8/20μ》s，）的浪？涌保护器A级—In≥80k—A、B级In≥60！k，A、C级In≥【50k？A、D级In≥【5，0kA这《些推荐值是征求国内！各方：面意见得来的 ！     为了！提，高电子信息》系统的电源线路浪】涌保护可靠》性应保？。证局：部，雷，电，。。。流大部分《在LP？Z0：与LPZ《1，的交界处转移到【接地装置同》。时限制各种途径【入侵的？雷电浪涌限制沿进线！侵入的雷电波、地】电位反击《、雷电感应》建筑物中的》浪涌保护通常是【多，级配置以《。防雷：区为：层次每？级SP？D，的通流容量足以【承，受在其位《置上的雷电浪涌电流！且，对雷电能量》逐级减弱《；SPD电压保护】水，平也要逐级降低【最终使过电压限制在！设备耐？冲击电压额定值以】。下 【    表》5.4.《3-3中分配电箱】、设备？机，房配电箱处及电子信！息系统设备电源【端口的浪涌保护器】的推荐值《是根据电源系—统多级S《PD的能量协调配合！原则和多年来—工程的实践总结确定！的  】   8款雷电电】。。磁，脉冲（LEM—。P）：是敏感电子设—备遭受雷害的主要】原因：LEMP通过传导、！。感应、辐射等方【式从不同的渠道【侵入建筑物的—内，部致使电子设备受】损，其中电源线是—LEMP入》侵最主要的渠道【之一安？。装，电源：。SP：D是防御LEMP从！配电：线这条渠道入侵【的重要措施》正确安装的SPD】能把雷电电磁脉冲】拒于建？筑物或设备之外使】电子设备免受其害】不正确？安装的SPD不【仅不能？防御入侵的LE【MP：连SPD自身也难】免受损 ！ ，  ： 其实SPD作用】。只，有两个（1）泄流】把入侵的《雷电流分流》入地让雷电的大部】分能量泄入大地使L！EMP无《。法达到或《。仅极少部分到达电】子设备；（2）限】压在雷电过电—压通过电源线入户】时在S？PD两？端，保持一定的电压【。（，残压）？而这个限压又是电】子设备所能接受【的这两个功能是【同，时获得的即在分流】过程中达到限压使电！子设：备受到保护 ！  ？   目前防雷工】程中电源SPD的】设计和？。。施，工不规范的主要【问，题有两个一是S【PD接线过长国内】外防雷标《准凡：涉及电？源浪涌保护器（S】PD）的安》装时都强调接线要】短直其总长度—不超过0.5m但大！多情况接线长度都超！过1m甚《至有长达（4～5】）m的；《二，是多级SPD安【装时的能量配—合不：。当对这两个问—题的忽视《。。导，致，有，些，建筑物内部虽安装了！SPD仍出》现其内的电子—设备遭雷击损坏【的，现象 》     图5！.4.3-2当SP！D，与被保护设备—。连接时最终》有效保护水平Up/！f应：考虑：连，。接导线？的感应电《压降△US》PD最终《的有效电压保护【水平Up/》f为 ？ 】。。     【式中△USPD【两端连接导线的感】应电压？降， ： —  》   ？。式，中L为两段导线【的电感量（μH）】；  】    《     为流入S！P，D雷电流陡》度 — ，    《当，SPD流过部分雷】电流时可假定△U＝！1kV/m或者【考虑20％的—裕量 》     【当S：PD仅流过感应电流！时则：△U可以忽略 】 ，  《 ，  ：也可改？进SP？D的电路连接采用凯！文接线？法见：图11 —     9款！S，PD在工作时SP】D安装位置》处的线对地》电压限制在U—。p若SPD和被【保护设备《间的线路太长浪【涌，的传播将会产生振】荡现象设备端—产生的振荡电—压值会增至2Up】即使选择了Up≤U！w振荡仍能》引起被保《护设备失效 — ！ 图？11 ？ 凯文接线法 【 ？    》 保护距《离Lpo是SP【D，和设备间线路—的最大长度在此【限度内SPD—有效保？护了设备若线路长】度小于10m或【者，Up/f＜Uw【。/2：时，保护距离可以不考】虑若线路长度大【于10m且》Up/f＞》Uw/2《时保护距离可—以由公？式估算 】 《  《   式《中k＝25（V【/m） 》   —  公？式引：自雷电防护 — 第4？部分建筑物》。内，电气和电子系统GB！/T 21714】。.4-200—8，（IEC 62【305-42006！IDT）第D.2】.3条 》。     】当建筑？物或：附近建筑物地面【遭受：雷击时会在SPD】与被保护设备构成】的回：路内感应出过—电压：它加于Up》上降：低了SPD的保【护效：果感应过电压随线路！长，度、保护地PE【与相线的距》离、电源《线与信号《线间的？回路面积《的，尺寸增加而增大随空！间屏蔽、线路屏蔽效！率的提高而减小 】 《     保护距】离Lp？i是SPD与被保】护设备？间最大线路长度在此！距离内SPD对被保！护设备？的保护才是》有效的因《此应：考虑感应保护距离】。Lpi当《雷电产生的磁场极】。强时应减小SPD】与设备间的距离【也可采取措》施减小磁场强—。度如建筑物（LP】Z1）或房间—。。（LPZ《2等后续《。防护区域）采—用空间？屏，蔽使用？屏蔽电缆或电缆管】道对线？路进行？屏蔽等 ！    当采用了上！述屏蔽措施后可【以不考虑感应保护距！离Lpi — ：  ？   当SPD【与被保护设》备间的线路长、线路！未屏蔽、回路面积大！时应考虑《。感应保护距离—Lpi？Lpi用下列—公式估算《 《 ：   】  式中h＝—3，00：00×Ks1×K】s2×Ks3（V/！m） 》     公式！引自雷电防护— ， 第4？部分建筑物内电气】。和电子系统GB【。/T 21714】.，4，-2008（IE】C 62305-4！2006《 IDT）第—。D，.，。2.4条 ！   ？  I？EC ？62305-4【第二版修订草—案（FDIS版）附！录C中不再》计算振荡保》护距离和感应保【护距离而是对Up】/f作出以下—规定  ！。 ，  1？  SPD和设【备间的电路》长，。度可忽略不计时（如！SPD安装在设【备端口）Up/f≤！Uw 】 ，   2《  SPD和—设备间的电》路长度不大于10】米，时（如SP》。D，安装在二级配电【箱或插座处）Up/！f，≤0.8U》w当：内部系？统故障会导致—人身伤害或公共服务！损失时应《考虑：振荡导？。致的两倍《电压：并要求满足Up【/f≤Uw/2【。    ！ 3  S》PD和设备间的电路！。长，度大：于10m《时（如SP》D安：装在建？。筑物入口《处或某些情况—下二级配《电，箱处） 【 》 ，。。     式中】Uw被保《护，设备的绝《。缘耐冲击《电压额定《值（kV）》；  】       【  ：Ui雷击建筑物上】或附近时SPD【与被保护设备间线】路，。。。回路的感应过—电压（kV） 【  —   鉴于IEC ！。。62305-—4第二版在》本规范修订完成【时尚未成为正式【标准：本规：范仍采用已等同采纳！。为国标的IEC【 62305-【4，2006中》的有关？计算方法《。 —    10款【在一条线路上级联】选择和安装两个【以上的浪《。涌，保护器（SP—D）时应当达到多】级电：。源SPD的能量【协调配合《 》   ？  雷？电电磁脉冲（LE】MP）？和，操作过电压会危及】敏感的电《子信息系统除—了采取第5章其【他措施？外为了避免》雷电和操作引起【的，浪，。涌通过配电线—路损害电子设—备按IEC防雷【分区的观点》。通常在配电线穿越防！雷区域（LPZ）界！面处安装浪涌保护】器（：SPD）如》。果线路穿越》多个防雷区域宜在每！个区域界面处安装一！个电源SP》D，（图1）《这些SP《D除了注意》接线方？式外还？应该：对，它，们进行精心选—择并使之能量—配合以便按照各SP！。D的能量耐》受，能力分摊雷电—流把雷电流导引入】地使雷电威胁值减少！到受保护设》备，的抗扰度之下—达到保？护电：子系统的《效果这就是多—级电源S《PD的能量》配合 》 【 ， 图1？2  低压》配电线路穿越两【个防：雷区：域，时在边？界安装SPD—示例 】    有效的【能量配？合应考虑《各SPD的》特性、安装地点的】雷电威胁《值以及受保护设备的！特性SPD和设备的！特性可？从，产品说明书中获得】雷，电威胁值主》要考虑？直接雷击中的首【次短雷击后续短时】雷击陡度虽大但其】幅值：。、单位能量和电荷量！均较首次短雷击小而！长雷击只是SP【DⅠ类测试电流【的一个？。附加负？。荷因：素在SPD的能量】配合：过程中可以不予考虑！因此只？要，S，PD系统能防御直】接雷击中的首次短】雷，击其他形式的雷【击将不？。至于构成威胁— 《 ：    《1  配合的目的】    ！ 电源SPD能【量，。配合的？目的是？利用SPD的泄流】和限：压作用把出现在【配电线路上的雷电、！操作等浪涌电流安全！地引导入地使—电，子信息系《统获得保护》只要对？于所有的浪涌—。。过，电压和过电》。流SPD《保护系统《中任何一个SPD所！耗散的能量不超【。出各自的耐受能力就！。实现：了能量配《合 》 ：    《2，  能量配合—的方法 ！  ：  SP《D之间可以采用下列！方，。法之一进《行配：合   ！ ，。  ：   1）伏安特】性配合 —       ！  这种《方法：基于：SPD？的静态伏安特性适用！于限压？型SPD的配合【。该法对电流波—形不是？特别敏感也不需要去！耦元：件线路上的》分布阻抗本》身就有一《定的去？耦作用 — ？        】2）使？用专门的《去耦元件配合— ，。 《     》  ：  为了达》到配合的目的可【以使用具有足—够的浪涌耐受能【。力的集？中元：。件作：。。去耦：元件（？其中：电，阻元件主要用于信】息系统中而电—感元：件主要用于电源系】统中）如果采用电感！去耦电流陡度—是决定性《的参数电感值和【电流陡？度越大越易实现能量！配合  ！  ：     》3）用触发型的【S，PD：配合  ！   ？。 ，   ？触发型的SPD可以！用来实现S》PD的配合触发型】SPD的电子触发电！路应：当保证被《配，合的后？续SPD的》。能量耐受能》力，不会被？超出这个方法也【不需要去《耦元件 【    》 3  SP—D配合的基》。本模型和原理 ！ ？    SPD配】合，。的基本模型见图【13：图，中以两级SPD为】。例说明SPD配合的！原理：。配电系统中两级S】PD的两种配合方】。式介绍如《下   ！  ●两个限—压型：SPD？的配合；《  【   ●开关型SP！D和限？压，型，。SPD的配合— 《   《  这两种配—合共同的特》点，是 ？ — 图1—3  SPD—能量配合电路模型】 《 ：        1！）前级SP》D1的泄《。流能力？应，比后级SP》D2的大得多即通流！量大得多《（比如？SPD1应泄—。去80？％以上的雷电流【）； 》   》      2）去！耦元件可采用集【中元件也可利用两级！SPD之间》连接：导线的分布》电感（该《分布电感的值—应足够？大）； —       ！  3）《最后：一级SP《D的限压应小于【。被，保护设备的耐受电压！ ？       ！  ：这两种配合不同的】。特点是 ！      — ， 1：。）两个限压型S【PD的伏安》特性：都是连？续的（例如MOV】。或抑制二极管）【当两个限压型SPD！标称导通电压（Un！）相同且能量配合正！。确时由于《。线路自身电感或【串联去耦元件L【DE的阻流作用【输，。入的浪涌上升—达到SPD1启动电！压并使之导通—时SPD2》不可能同时导通只】有当浪？涌电压？继续上升流》过S：P，D1的电流增大【使SPD1的残压上！升SPD2两端电压！。随之上？升达到S《PD2的启动电压时！SPD2才导通【只要通过《各SPD的》浪涌能量都不—超，过各自的耐受—能力就实现了能【量，配合：    ！     2）开关！型SPD1和限压】型SPD《。2配合？时SPD1的伏安】特性不连续》（例如火《花间：隙（S？G）：、气体放电管（【GDT）半导体闸】。流管：、可控硅整流器、】三端双向可控—硅，开关元件等）后续S！PD2的伏安特性连！续图14说明了这两！。种SPD能量—配合的基本原则当】。浪涌：输入时由于S—PD1（《SG）的触》发电压？较高SPD2将首】先达到启《动电压而导通—随着浪涌《电压继？续上升流过SP【D2的电流增大【。使SPD《2，的两端？电压u2（残—压，。）上升当SPD【。1的两端电》压u1（《等于S？PD2？。两端的残压u—2，与去：耦元件两端动态压降！uDE之和）超过S！G，的动态火花放—。。电电：压，uSPARK即u1！=u2+uDE≥】USPA《RK时SG就会【。点火导通《只要通过SPD【2的浪涌电》。流能量未超》出其耐受能力之【前SG触发导通就】实现了能量配—合否则？没实现能量配合这一！切取决于MO—V，的特性和入侵的浪涌！电流的陡度、幅【度，。和，去耦元？件的：大小：此外这？种配合还《通过SP《D1的开关》特，。性缩短1《0/350μs的初！始冲：击电流的半值时【间大：大减小了后续—SPD的负荷值得注！意的是SPD1点火！导，通之前SPD2【将承受全部雷电流】 ？ 《 图14】  S？G和MOV的—能量配合原理—    ！ 4  去》耦元件的《。选择 ？。。   【  如果电》源，SPD系统》采用线路的分布【电感进行能量配合其！电感：大小与线路布设和长！度有关线路单位长】度分布电感》可以：用下述方法近似估】算两根？导线（相线》和地线）在同一【。个电：。缆中电感大约—为0.？5到：1μH/m（取决】于导线的截面积）】；两根？分开的导线应当假】定单位长度导—线有更大的电感【值（取决于》。两根导线之间的【距离）则去耦电感为！单，位长度分布电感与】长，度的积因此为了配合！必须有最小线—路长度要《求如不？满足：要，求就须加去》耦元件（电感或电阻！） 《 5.4.4】  2款是根—据低压电《涌保：。护，器  第2》2部：。分电信和信号—网络的电涌保护【器（SPD）选择】和使用导则GB/】T 1880—2.22-20【08（IEC—。 ，61643-2【22004IDT）！标，准的第7.》3，。.，1条第1款编—写，的图5.4》.4是根据GB/】T 18802.】22-20》08图3编写的 】 ： ？    3款表5.！4.4是根据低【压电涌保《护器 ？ 第22部分电【信和信？号网络的电》涌保护器《（SPD）选择和使！用导则G《B，/T ？。18802.22-！2008标准的【第7.3.1条【第，2款表3编写的 ！