浪涌保护器，电涌保护器的10个常见问题

电涌保护器简称SPD（Surge Protective Device），是一种限制瞬态过电压和泄放电涌电流，从而保护电气或电子设备的器件。SPD作为专业的防电涌产品，作用是什么？地凯科技总结了TOP10常见问题：

Q1：SPD的作用是什么？

雷击发生、大功率设备启停、静电放电时，会产生瞬时过电压（电涌），造成设备损坏。SPD安装在需保护的设备前端，当电涌产生时，SPD能迅速导通，将电涌泄放到地，将电压限制在安全水平，从而保护后端设备。

Q2：SPD要不要配置，依据的标准有哪些？

是否安装SPD，一般从2个方面来考虑。

一是设备遭受电涌入侵的概率

如当地的雷暴日数、系统所处的环境、设备安装位置等。

二是设备的重要性

如设备自身的价值、系统的安全性要求、设备在系统控制中的重要性等。

SPD配置相关标准：

1、通用标准

GB/T21714.4-2008(IEC 62305-4 2006)雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统；

GB50057-2010建筑物防雷设计规范；

GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范。

2、行业标准

SHT3164-2012 石油化工仪表系统防雷工程设计规范;

YD5068-1998 移动通信基站防雷与接地设计规范;

TB10180-2016 铁路防雷及接地工程技术规范；

DLT 381-2010 电子设备防雷技术导则。

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Q3：SPD的使用寿命有多长？

SPD内部电子元器件如气体放电管、压敏电阻、瞬态抑制二极管、二极管等，承受电流冲击时，会对性能产生一定影响，当SPD累计承受放电冲击次数过多时，会造成性能下降、劣化。

另外元器件受温度、湿度等影响，性能会逐步下降，存在寿命限制。依据GB∕T 20438.2-2017（等同IEC61508-2 2010）标准7.4.9.5条：电子元器件使用寿命往往在8~12年之间。如果长期在接近规范极限下工作，其寿命可能大大降低。

● 如在室外高温高湿条件下，SPD预计使用寿命是3~5年。而如果系统电压接近SPD的最大持续工作电压，或系统频繁出现工频过电压，则SPD的使用寿命会更短。

应根据现场情况（雷暴日数、温湿度、供电电压质量等因素），定期更换SPD。

● 如在南方雷暴日较多、应用于温湿度环境较恶劣的室外等场所，建议3~5年进行更换；

● 如在北方雷暴日较少、温湿度环境较好且供电质量较好的地方，可使用5~8年以上进行更换。

而对于有状态指示的SPD，如果指示SPD失效，需马上更换。

另外，SPD可以通过专门的检测设备（断线检测）来判断是否失效，也可以安装在线雷电监测系统实时监测，根据环境、雷电冲击情况来评估。

Q4：电源SPD如何选型？

电源SPD选型主要考虑以下3个要素：

1、根据电源系统、相数，选择对应的SPD组合模式。

常用的电源系统有TN-S，TN-C，TN-C-S，TT、IT。

对应的组合模式：

单相TN：2P，1P+1

单相TT：1P+1

三相TN-S：4P，3P+1

三相TN-C、IT：3P

三相TT：3P+1

TN-C-S系统，即前半部分是TN-C系统，后半部分是TN-S系统。

2、根据系统的工作电压，选择Uc值。

SPD应用时，Uc必须大于电源系统的工作电压Un（Un为相电压，L-N或L-PE间的电压）。考虑到电网波动，一般要求Uc至少大于1.15Un，在中国，一般会选择Uc大于1.35Un以上。

3、根据防护等级设计要求以及SPD安装位置，选择SPD的放电能力。

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Q5：信号SPD浪涌保护器如何选型？

信号SPD采用35mm导轨安装方式，选型时，需要了解以下内容：

1、信号的类型是什么？

根据信号类型，可以确定系统的工作电压，从而确认Uc。

一般情况下：

● 模拟量输入输出AI，AO：24V，

● 数字量输入输出DI，DO：24V，

● RS485，热电偶TC：5V，

● RS232：12V

● 热电阻RTD：5V

2、回路的工作电流IL多大？

信号SPD一般串联在回路中，电路的工作电流会流过SPD，如果IL超出SPD耐受水平，会引起SPD烧坏。一般情况下IL都满足要求。对于一些功耗较大的3线、4线仪表、DO等，需要确定其电源回路的电流大小。

3、需要保护的线数？

根据保护线数选择对应的2线、3线、4线产品。

4、是否要求本安防爆？

有，选择本安型SPD；

无，选择非本安SPD。

Q6：现场仪表用SPD如何选型？

现场仪表用SPD多采用螺纹安装方式，选择时确定以下内容即可。

1、保护线数

2线、3线、4线，相应选择。注意保护线数不包含接地线。

2、是否有备用电气接口？

有：并联型CZLBX-48

无：串联线CZLBX-48-S

3、螺纹形式？

订货时需要指定，常用的螺纹类型有1/2’NPT，3/4’NPT，M20*15，G 1/2，G 3/4。

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Q7：安装SPD浪涌保护器有哪些注意事项？

1. SPD应尽量靠近被保护设备，距离应在10m以内。

2. SPD必须可靠接地，应将被保护设备的接地线连接至SPD，然后在SPD处接地。

3. SPD应以尽量短的距离接到总接地排或分组接地排，如电源SPD，要求接地线长度小于0.5m。

4. SPD的接地线需要保证一定的截面积，与SPD放电能力匹配。

5. 串联型SPD（多为信号类SPD）安装时需要注意方向，SPD的输出端应接被保护设备。

Q8：地凯科技Uc=320VAC的电源SPD为什么可以应用在380VAC的电压系统中？

三相系统中，线电压（L-L）是380V，而相电压（L-N/PE/PEN）是220V，而SPD只用在L-N、L-PE、L-PEN之间，其Un是220VAC，Uc=320VAC。Uc=1.45Un，所以是适用的。

Q9：电源SPD为什么要安装地凯DK-T1后备保护器SCB

如何匹配？

电源SPD在运行时，如SPD承受超过其耐受能力的雷电流，或电网出现故障过电压等，可能造成SPD短路故障，这时就需要过流保护装置将SPD从线路上切除。

前置过流保护装置F2的配置，应该同时满足以下要求：

1. 与SPD的放电能力匹配，在电涌冲击时不动作；

2. 在SPD出现“短路”故障时及时可靠地动作；

3. 与主回路过流保护装置F1配合。

F2的额定电流既不能太小 ( 无法满足要求1 ) ，也不能太大 ( 无法满足要求2、3 ) 。实际应用中很可能出现无法同时满足的情况，这就需要设计人员根据实际情况来决定。如要求供电连续，则F2动作而F1不动作。如要求SPD保护连续，则优先保证F2与SPD放电能力配合。

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Q10：如何判断SPD浪涌保护器好坏

SPD是通过泄放电流到地的方式进行保护，并不是“一打雷就会坏”，除非SPD选型错误，否则单次雷电流冲击就造成SPD损坏的概率极低。

电源SPD均设置脱扣装置，如果SPD失效，可直接通过指示窗口发现。SPD脱扣装置不是为了在其泄放雷电流时脱扣，而是为了在SPD劣化失效后，避免故障电流持续流过SPD引起SPD起火。

信号SPD起火风险小，因此不要求设置脱扣装置，多采用专门的防雷器件测试仪离线检测。随着技术的发展，信号SPD的状态指示功能正在普及，也可以通过状态指示来判断其好坏。

审核编辑黄昊宇