【正文】 防雷工程的各種問題 一 . 防雷工程知識問答 110 1： SPD 的接地線徑？ 2：與 SPD 相配合的微型斷路器如何選型？ 3：可否使用熔斷絲？應(yīng)注意那些問題？ 4：是否所有的 SPD 前都裝熔斷裝置？ 5： /3+NPE 和 /4 的 SPD 前面裝設(shè)什么樣的微斷？為什么？ 6：開關(guān)型 SPD 和限壓型 SPD 的區(qū)別？ 7： RS485 總線防雷的衰減會不會很大？ 8：雷電保護(hù)產(chǎn)品的稱呼有好幾種，有什么區(qū)別？ 9：普通電子產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻和防雷產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻有什么不同？ 10：電源是否要按照 GB5005794（ 2022 版）設(shè)計(jì) A、 B、 C、 D 四級保護(hù)？ 1： SPD 的接地線徑？ 答：數(shù)據(jù)線：要求大于 ；當(dāng)長度超過 米時(shí)要求大于 4mm2。 YD/T50981998。 電源線：相線截面積 S≤16mm2 時(shí)，地線用 S ；相線截面積 16mm2≤S≤35mm2 時(shí)，地線用 16mm2 ；相線截面積 S≥35mm2時(shí)，地線要求 S/2 ； GB 50054 第 條。 2：與 SPD 相配合的微型斷路器如何選型？ 答： Asafe 開關(guān)型模塊由于其損壞方式為開路，因此可以不用裝微型斷路器；第一級模塊，如 AM140，需要選用 63A 的分?jǐn)嚯娏髂芰?10KA 的 D 型微型斷路器；第二級模塊，如 AM220，需要選用 32A 的分?jǐn)嚯娏髂芰? 的 C、 D 型微型斷路器，由于其工作曲線 In 值的不同，因此推薦使用 D 型；第三級模塊，如 AM310，需要選用 16A 的分?jǐn)嚯娏髂芰? 的 C、 D 型微型斷路器，由于其工作曲線 In 值的不同，因此推薦使用 D 型。 3：可否使用熔斷絲？應(yīng)注意那些問題？ 答：可以使用防雷熔斷絲，但不能使用一般熔斷絲；我們使用的防雷熔斷絲，規(guī)格是 VSP100KA、 70KA、 40KA、 20KA。防雷熔斷絲是對雷 電脈沖進(jìn)行響應(yīng)，一般熔斷絲是對工頻或直流電流進(jìn)行響應(yīng)。使用熔斷絲和使用微型斷路器的區(qū)別在于： 熔斷絲的過電流工作曲線受環(huán)境溫度影響大，對過電流的斷開沒有微型斷路器可 *； 座裝的熔斷絲在受到 8/20μs雷電過電壓沖擊的時(shí)候，會從底座中跳出來，使 SPD 無法正常工作； 焊接的熔斷絲當(dāng) SPD 劣化以后，無法象微型斷路器那樣在小于 5s 的時(shí)間內(nèi)斷開，易發(fā)生短路和火災(zāi)危險(xiǎn)，不符合 GB 50054 和 GB 50057 標(biāo)準(zhǔn)的要求。 4：是否所有的 SPD 前都裝熔斷裝置？ 答：不是。開關(guān)型模塊由于其損壞方式為開路，因此可以不 用裝微型斷路器等熔斷裝置。 5： /3+NPE 和 /4 的 SPD 前面裝設(shè)什么樣的微斷？為什么？ 答： /3+NPE 的 SPD 前裝設(shè) 3P 的微型斷路器， /4 的 SPD 前裝設(shè) 4P 的微型斷路器。 6：開關(guān)型 SPD 和限壓型 SPD 的區(qū)別？ 答：開關(guān)型 SPD 為間隙放電型器件，其雷電能量瀉放能力大，在線路上使用的主要作用是泄放雷電能量；限壓型 SPD 為氧化鋅壓敏電阻器件，其雷電能量瀉放能力小，但其過電壓抑制能力好，在線路上使用的主要作用是限制過電壓。因此，一般在建筑物入口處選用如 Asafe 系列的開關(guān)型 SPD 來泄放雷電能量，然后，在后級電 路使用如 AM系列的限壓型 SPD 來限制因前級雷電能量瀉放后，在后級線路產(chǎn)生的高過電壓。兩種SPD 需配合使用，方能保證配電線路中設(shè)備的安全。 7： RS485 總線防雷的衰減會不會很大？ 答：不會。對于 6V 的頻率傳輸特性為 2MHz 的 RS485 線路，其線路損耗要求小于 40dB，而我們在該線路使用的 RJ45V11E1/4S、 SRE06V/2S、 SRE06V/4S、 DB09V11/ DB25V11/25 等產(chǎn)品，其頻率傳輸特性為 10MHz 下的插入損耗小于 0.2dB，因此衰減不會很大，幾乎沒有信號衰減。 8： 雷電保護(hù)產(chǎn)品的稱呼有好幾種，有什么區(qū)別？ 答：本質(zhì)上沒有什么區(qū)別，都是對浪涌電壓進(jìn)行放電的器件，簡稱為 SPD。根據(jù)不同的應(yīng)用場所，大體上可分為供電系統(tǒng)保護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保護(hù)、過程控制保護(hù)。稱為“電涌保護(hù)器 ”更確切。 9：普通電子產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻和防雷產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏電阻有什么不同？ 答：雷電保護(hù)用的氧化鋅壓敏電阻具有放電電流大，限制電壓低，具有較大的能量耐受能力；而普通電子產(chǎn)品上使用的氧化鋅壓敏感電阻不具備這些特點(diǎn)。 10：電源是否要按照 GB5005794（ 2022 版）設(shè)計(jì) A、 B、 C、 D 四級保護(hù)？ 答：不是！ IEC6164312（考慮 的安全系數(shù)）和 GB5005794（ 2022 版）把 220/380 電源從電源設(shè)備處到終端設(shè)備的絕緣耐沖擊電壓額定值分為四級，既 A≤6kV 、 B≤4kV 、 C≤ 、 D≤ ，與保護(hù)分級是兩回事。為了實(shí)現(xiàn)把浪涌電壓限制在設(shè)備能承受的水平內(nèi)，分設(shè)幾級保護(hù)完全取決于實(shí)際情況。就是說為了能實(shí)現(xiàn)把浪涌過電壓限制在設(shè)備能承受的水平內(nèi)，需要幾級保護(hù)就設(shè)幾級保護(hù)。但一定要按逐級分流、分級保護(hù)的方法，才能保證 SPD 即有很長的壽命，又能把電源系統(tǒng)雷擊浪涌電壓限制在設(shè) 備能承受的水平內(nèi)。 二 . 防雷工程知識問答 1120 11：氧化鋅壓敏電阻 SPD 能對電源過壓起到保護(hù)作用嗎？ 12：在 D 級、 C 級 SPD 保護(hù)產(chǎn)品中，最大持續(xù)工作交流電壓（ Uc）的選擇有什么要求？ 13：許多用戶認(rèn)為，多少年來電器設(shè)備沒有遭受過雷擊，現(xiàn)在電源系統(tǒng)安裝 SPD 是否有必要？ 14：選用 8/20μs和 10/350μs的區(qū)別是什么？ 15：有的廠家推薦 B 級、 C 級、 D 級盡量選用 30kA（ 10/350μs）、 100kA（ 8/20μs）和 40kA（ 8/20μs）的產(chǎn)品，為的是可 *性高？ 16：選用氧化鋅防雷電涌保護(hù)器 ，靜態(tài)漏電流是否越小越好？ 17：為什么氧化鋅壓敏電阻防雷電涌保護(hù)器，經(jīng)過放電后，它的壓敏電壓發(fā)生變化？ 18：有的廠家說產(chǎn)品保護(hù)絕對可 *，真的是這樣嗎 19：氧化鋅壓敏電阻電涌保護(hù)器的熱脫扣機(jī)構(gòu)是什么原理？ 20：能否控制電涌保護(hù)器的放電電流，使它不發(fā)生過放電損壞？ 11：氧化鋅壓敏電阻 SPD 能對電源過壓起到保護(hù)作用嗎？ 答：不能！浪涌電壓是指迭加在電源上的瞬間脈沖，是存在時(shí)間極短的階躍函數(shù)（幾百μs）。而電源過壓是指電源電壓持續(xù)偏高的現(xiàn)象，是存在時(shí)間較長的穩(wěn)態(tài)函數(shù)（幾秒 幾分鐘），對稱性偏高是電網(wǎng)波動或 電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)大的變化引起，非對稱偏高由電源系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障或單相特大負(fù)荷變動引起。 SPD 通流時(shí)，強(qiáng)大的涌流在導(dǎo)通電阻上的電壓降就是被保護(hù)的電壓 Up，這個(gè)電流能量引起 SPD 發(fā)熱。當(dāng)發(fā)熱溫升超過氧化鋅壓敏電阻的極限時(shí)，將出現(xiàn)不可恢復(fù)性損壞。由于浪涌電壓持續(xù)的時(shí)間非常短暫，因此巨大的涌流引起的氧化鋅壓敏電阻發(fā)熱不足以超出極限值，而電源過壓盡管電流小，但持續(xù)的時(shí)間長， MOV 很快升溫到損壞的極限值。因此 SPD 不能用于電源系統(tǒng)過壓保護(hù)！ 12：在 D 級、 C 級 SPD 保護(hù)產(chǎn)品中，最大持續(xù)工作交流電壓（ Uc）的選擇有什么要求？ 答： GB5005794（ 2022 版）規(guī)定了在不同接地系統(tǒng)的 Uc 值，生產(chǎn)廠家一般能提供不同級別的幾種 Uc 值供選擇，對于 220V/380V 的電源系統(tǒng)，考慮到電源的波動性，D 級通常選擇 Uc=275V，它的限制電壓 Up≤1200V，在 C 級通常選擇 Uc=385V 或420V，它的限制電壓 Up≤1800V或 1900V，在 B 級通常選擇 Uc=550V 或 510V，它的限制電壓 Up≤2500V。有的用戶提出在 D 級應(yīng)該選擇 Uc=385V，理由是當(dāng)發(fā)生電源接地故障引起電壓升高時(shí)，不至于損壞 SPD，殊不知它的限制電壓超出了 1500V（ Up≤1800V），設(shè)備將得不到很好的保護(hù)。接地故障引起的電源電壓升高畢竟是極少出現(xiàn)的故障，所引起的設(shè)備損壞不屬于 SPD 保護(hù)的范疇。 13：許多用戶認(rèn)為，多少年來電器設(shè)備沒有遭受過雷擊，現(xiàn)在電源系統(tǒng)安裝 SPD 是否有必要？ 答：工作中電器發(fā)生損壞，我