電氣設備中浪涌保護器的應用探討

耿津 劉佳

摘要：雷電有著一定的破壞性，尤其對電氣設備，一旦出現雷電事故，會嚴重影響電氣設備的正常運行，甚至徹底損壞。浪涌保護器，作為一種提供安全防護的電子裝置，對電氣設備的防雷保護上具有顯著作用，其響應速度快、保護通流量大，工作穩定可靠。本文就電氣設備中浪涌保護器的選型、原理、安裝、使用等多個角度進行闡述，探討了浪涌保護器的具體應用特點。

關鍵詞：電氣設備;浪涌保護器;應用

在日常生活和工業生產中，電氣設備的應用愈發廣泛，而電氣設備工作電壓低、抗干擾能力差、敏感性強，特別容易被雷擊電磁脈沖破壞。在雷擊于電氣線路時，能夠在電氣線路上產生過電壓波，過電壓波沿著線路傳播，通過電源系統侵入到電氣設備，造成電氣設備的損壞。浪涌保護裝置能夠通過抑制傳導的線路過電壓，把電氣線路上的過電壓限制在電氣設備能夠承受的電壓范圍內，從而保護電氣設備。通過對浪涌保護器的工作原理、分類、結構選型、安裝注意事項等，探討電氣設備中浪涌保護器的有效應用。

1浪涌保護器的工作原理及類別劃分

浪涌保護器，簡稱SPD，習慣稱為過電壓保護器，主要功能是將電氣線路中的瞬時過電壓控制在設備或者系統所能夠承受的電壓范圍內，或者將強大的雷電流泄流入地，最終電氣設備或電氣系統不受雷電沖擊而導致損壞[1]。浪涌保護器適用于220/380V低壓電源保護，是一種非線性元件，浪涌保護器按工作原理分為開關型、限壓型、分流型或扼流型，按用途分為電源保護器、信號保護器。所有這些元件的區別在于放電能力、響應特性以及殘余電壓。由于這些元件各有優缺點，人們將其組合成特殊保護電路，以揚長避短。

2浪涌保護器的選型

在選擇浪涌保護器時，考慮浪涌保護器的實用性、參數合理性綜合確定，需要結合電氣設備的特點、所處地理位置及環境特點、防雷設施的完善程度等多個方面來選擇，保證浪涌保護器安全穩定、維護方便、運行成本低;并需要注意線路是否屏蔽，保證設備之間的電壓保護水平，以及被保護設備的電壓及浪涌保護器的連結線的導體界面等等，針對不同情況來選擇不同型號、形式，性能參數最佳的浪涌保護器。首先，最基本的選型要求就是在雷電流通過時，浪涌保護器必須預期能承受。在建筑物進線處和其它防雷區界面處的最大浪涌電壓，應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許地最大浪涌電壓保持協調一致。為了使最大的浪涌電壓足夠低，兩端的引線應當做到最短，總和不超過0.5m。其次，當被保護設備與電源進線端的浪涌保護器之間距離較遠時，或者SPD的電壓保護水平加上其兩端引線的感應電壓以及反射波效應不足以保護敏感設備，這些情況下應該在被保護設備處安裝第二級SPD[2]。最后，為避免SPD因各處原因損壞情況的發生，每級SPD必須設置熔絲或者斷路器保護，當保護設備的線路出現了屏蔽時，SPD應該靠近屏蔽線路末端進行安裝。

3浪涌保護器的安裝

在浪涌保護器選型完成后，開始進行浪涌保護器的安裝，浪涌保護器一般安裝在電氣線路的前端;要對電壓進行確認，根據浪涌保護器的具體參數值，確保其規定的最大操作電壓可以滿足電氣設備線路的電壓值;安裝的大致步驟如：浪涌保護器安裝在低壓主配電柜或低壓總開關柜內，并聯在電源進線外，作為電源的第一級保護;電源連接導線用不小于16mm2的多股銅線，接地線用不小于25mm2的多股銅線，連接導線應盡量的短、平直、粗，長度不宜大于0.5m;檢查浪涌保護器后備保護開關的有效性，安裝中應避免不必要的感應回路，設備與浪涌保護器之間建立等電位連接[3];注意，安裝時必須斷開電源，嚴禁帶電操作，連接導線必須符合要求;安裝完畢后將模塊插入到位，檢查工作是否正常。

4浪涌保護器安裝注意事項

浪涌保護器安裝時候，在分級保護中，第一級保護的SPD必須靠近建筑物入戶線的總等電位連接端子處，第二級與第三級保護的SPD必須盡量靠近被保護設備安裝;浪涌保護器接到等電位連接的導線要盡量短且直，以避免導線的阻抗和感抗產生附加的過電壓。其次，已被保護線路和沒有被保護電路（包括接地線），不可以近距離地平行布放，其布放必須達到一定的空間距離或者通過屏蔽裝置對其進行隔離，目的是防止從沒有保護的線路向已保護的線路感應雷電浪涌電壓;SPD的接地線還必須和設備接地或者系統保護接地可靠連接，連接線直徑必須能夠滿足接地線的最小截面要求[4]。最后，SPD連接線應該選用多股銅絞線，不應選用單股銅芯線，目的是便于雷電流泄放。如果SPD安裝在配電箱內，那么配電箱的接地排必須有大于16mm?的銅導線與接地系統相連接。

5浪涌保護器的使用維護

浪涌保護器安裝完成后，定期的維護工作也很重要，通過定期的維護來保證浪涌保護器的工作正常。通過檢查接線有無松動、有無過熱老化等，如有異常要及時進行更換;對分離開關進行檢查，查看有無動作、是否燒損變形等，如有故障要立刻更換;檢查其狀態指示是否正常，當模塊故障顯示窗口指示紅色時，遙信端子輸出告警信號，表示防雷器發生故障，應及時進行更換;除日常的維護外，在每年雷雨季節到來前，要組織防雷檢測機構對其進行系統的檢測，確保浪涌保護器能正常工作，以確保電氣設備的安全運行。

結語：

電氣設備廣泛應用到家庭生活和工業生產中，浪涌保護器的應用日益普遍，其重要性也不言而喻。在浪涌保護器的選型上嚴格按照規范標準來選擇性能參數合理、運行穩定、實用性強的產品;在安裝時依據操作說明和設計圖紙，按照規范流程進行安裝;在后續的維護上，通過定期的防雷檢測來確保浪涌保護器的正常運行，科學合理的保障電氣設備的安全運行，減少雷擊對電氣設備的損壞，保證電氣設備持續、可靠運行。

參考文獻：

[1]楊有為.浪涌保護器在建筑電氣防雷中的實踐探討[J].建材發展導向，2017：374.

[2]梁嘉凌.浪涌保護器在建筑電氣防雷中的應用[J].城市建設：下旬，2011：444-445.

[3]許強.淺談浪涌保護器在低壓電氣系統中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2013：94.

[4]龔水玨，盛戈皞.試論低壓電氣系統中浪涌保護器的應用[J].電子世界，2013：48.