氧化锌压敏防雷器知识

1、1通信局站电源系统防雷与接地的组成通信局站电源系统防雷与接地的组成 建筑物外的设备为建筑物外的设备为A级保护，级保护，0区与区与1区的交界处为区的交界处为B级保护，级保护，1区与区与2区的交界处为区的交界处为C级保护，级保护，2区内重要设备前端为区内重要设备前端为D级保护级保护确立浪涌确立浪涌保护器保护器多级保护多级保护的原则。的原则。 图中图中A、B、C、D为交流电源浪涌保护器，为交流电源浪涌保护器，E为直流电源浪涌保护器为直流电源浪涌保护器2浪涌保护器（浪涌保护器（SPD）简介）简介nSPD分类分类 开关型开关型 限压型限压型 混合型混合型nSPD的参数的参数 标称导通电压标称导通电压 U

2、1mA（Un） 标称放电电流标称放电电流 I n 最大通流容量最大通流容量Imax SPD残压残压Ures 最大持续运行电压最大持续运行电压Uc3开关型开关型SPDn它是无浪涌时呈高阻状态，对浪涌响应时突变为它是无浪涌时呈高阻状态，对浪涌响应时突变为低阻的一种低阻的一种SPD。常用器件有。常用器件有气体放电管气体放电管、放电放电间隙间隙等。等。n气体放电管的结构是在陶瓷或玻璃（多为陶瓷）管气体放电管的结构是在陶瓷或玻璃（多为陶瓷）管内安装电极，电极之间充有惰性气体，如氩或氖。内安装电极，电极之间充有惰性气体，如氩或氖。器件平时呈高阻状态，当达到点火电压时，气体放器件平时呈高阻状态，当达到点火电

3、压时，气体放电，转入低阻状态。点火后，在弧光放电状态管压电，转入低阻状态。点火后，在弧光放电状态管压降可低至降可低至10V30V。 n气体放电管气体放电管常在低压三相交流电源防雷的常在低压三相交流电源防雷的“3+1”保护模式中用作零线（保护模式中用作零线（N）与保护地线（）与保护地线（PE）间）间的的SPD。n 间隙型或间隙组合型浪涌保护器不得在通信局间隙型或间隙组合型浪涌保护器不得在通信局（站）使用（站）使用。（据（据YD50982005中中9.2.10） 4限压型限压型SPDn它是无浪涌时呈高阻状态，但随着浪涌的增大，它是无浪涌时呈高阻状态，但随着浪涌的增大，其阻抗不断降低的其阻抗不断降低

4、的SPD。常用器件有。常用器件有氧化锌压敏氧化锌压敏电阻电阻、瞬态抑制二极管瞬态抑制二极管等。等。n压敏电阻（压敏电阻（MOV）是一种以氧化锌（是一种以氧化锌（ZnO）为主）为主要成份的金属氧化物半导体过电压抑制器件，是要成份的金属氧化物半导体过电压抑制器件，是典型的限压型浪涌保护器。典型的限压型浪涌保护器。n压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、常态泄压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、常态泄漏电流小、残压水平低、动作响应快（一般为几十漏电流小、残压水平低、动作响应快（一般为几十纳秒）和无后续电流等纳秒）和无后续电流等诸多优点诸多优点。氧化锌压敏电阻。氧化锌压敏电阻是通信电源设备中采用的主

5、要防雷器件。其是通信电源设备中采用的主要防雷器件。其缺点缺点是是长期运行后会老化，使标称导通电压降低。长期运行后会老化，使标称导通电压降低。5限压型限压型SPD（续）（续）压敏电阻的伏安特性压敏电阻的伏安特性正负对正负对称。当压敏电阻两端的电压称。当压敏电阻两端的电压小于标称导通电压时，电流小于标称导通电压时，电流很小（很小（A数量级），呈现近数量级），呈现近似开路状态；似开路状态；当所加电压大当所加电压大于标称导通电压时，压敏电于标称导通电压时，压敏电阻击穿导通，呈低阻状态，阻击穿导通，呈低阻状态，它能泄放大量的雷电流，对它能泄放大量的雷电流，对过电压起到钳制限压作用过电压起到钳制限压作用。

6、过电压消失后，压敏电阻立过电压消失后，压敏电阻立即恢复到原来的高阻状态。即恢复到原来的高阻状态。6SPD的参数的参数n标称导通电压标称导通电压 在施加恒定在施加恒定1mA直流电流情况下，氧化锌压敏电直流电流情况下，氧化锌压敏电阻的启动电压，称为标称导通电压，又称为压敏阻的启动电压，称为标称导通电压，又称为压敏电压，常用电压，常用Un或或U1mA来表示。来表示。n用于低压交流供电系统的限压型用于低压交流供电系统的限压型SPD，其标称导，其标称导通电压通电压U1mA宜按下式宜按下式选取选取U1mA=2.2U 式中，式中，U为最大运行工作电压有效值。为最大运行工作电压有效值。 相线对地（或视具体情况

7、对零线）也可采用标称相线对地（或视具体情况对零线）也可采用标称导通电压导通电压600V的限压型的限压型SPD。7SPD的参数（续的参数（续1）n标称放电电流标称放电电流In 标称放电电流标称放电电流In是表明是表明SPD通流能力的指标，对应于通流能力的指标，对应于8/20 s模拟雷电波的电流峰值。模拟雷电波的电流峰值。 In的优选值系列为：的优选值系列为：2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80kA。n最大通流容量最大通流容量Imax 最大通流容量（又称冲击通流容量）最大通流容量（又称冲击通流容量）Imax是是SPD不发生不发生实质性破坏，每线（或单模块）能通过规定次数

8、、规定实质性破坏，每线（或单模块）能通过规定次数、规定波形（波形（8/20 s）模拟雷电波的最大电流峰值。最大通流）模拟雷电波的最大电流峰值。最大通流容量容量一般大于标称放电电流的一般大于标称放电电流的2.5 倍倍。 Imax的优选值系列为：的优选值系列为：5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、120、150、200 kA。 选择较大通流容量的选择较大通流容量的SPD可以获得较长的使用寿命。可以获得较长的使用寿命。 8SPD的参数（续的参数（续2）nSPD残压残压Ures 残压残压Ures是雷电电流通过是雷电电流通过SPD时，其端子间呈现时，其端子间呈现的电压峰值。的电压

9、峰值。n限制电压限制电压 限制电压是施加规定波形、幅值和次数的冲击时，限制电压是施加规定波形、幅值和次数的冲击时，在在SPD端子间测得的端子间测得的残压的最大值残压的最大值。 电源用限压型电源用限压型SPD的限制电压，的限制电压，B级防雷级防雷SPD宜宜2kV，C级防雷级防雷SPD宜宜1.3kV，D级防雷级防雷SPD宜宜1kV。 9设备耐受脉冲电压要求与可以实现的设备耐受脉冲电压要求与可以实现的SPD残压比较残压比较 10SPD的参数（续的参数（续3）n最大持续运行电压最大持续运行电压Uc 最大持续运行电压最大持续运行电压Uc是是SPD在运行中能持久耐受在运行中能持久耐受的最大直流电压或工频电

10、压有效值。的最大直流电压或工频电压有效值。nUc的优选值系列为：的优选值系列为：45、52、75、85、150、175、275、320、385、420、460、510、600V。11SPD的使用要求的使用要求n通信电源系统应采取适当、有效的通信电源系统应采取适当、有效的雷电过电压分雷电过电压分级保护措施级保护措施。在使用分级保护时，各级浪涌保护。在使用分级保护时，各级浪涌保护器之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件，器之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件，以确保各级浪涌保护器协调工作。氧化锌以确保各级浪涌保护器协调工作。氧化锌SPD与与氧化锌氧化锌SPD之间的之间的退耦距离退耦距离（电缆长度

11、）（电缆长度）应不小应不小于于5m（或连接线缆电感量为（或连接线缆电感量为48H）。）。n在在TN-S供电系统供电系统的局站内，可采用的局站内，可采用“4+0”保护模保护模式，即相线及零线分别对地安装限压型式，即相线及零线分别对地安装限压型SPD；也；也可采用可采用“31”保护模式，即三相分别对零线用限保护模式，即三相分别对零线用限压型器件保护，零线对地用气体放电管保护。压型器件保护，零线对地用气体放电管保护。n在在TT供电系统供电系统的局站内，应采用的局站内，应采用“31”保护模式。保护模式。 12低压三相交流电源低压三相交流电源SPD的连接方式的连接方式 为防止火灾，为防止火灾，SPD应串

12、接保护空开（或保险丝），其标称电应串接保护空开（或保险丝），其标称电流不应大于前级供电线路空开（或保险丝）的流不应大于前级供电线路空开（或保险丝）的1/1.6倍。倍。 13SPD的使用要求（续）的使用要求（续）n电源用第一级（指电源用第一级（指B级）级）模块式模块式SPD应具有劣化指应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护、遥信等功示、损坏告警、热熔保护、过流保护、遥信等功能，并可根据实际需要选择雷电记数功能。能，并可根据实际需要选择雷电记数功能。 模块式限压型模块式限压型SPD正常时显示窗为正常时显示窗为绿色绿色；若显示；若显示窗变为窗变为红色红色，则说明已失效，应及时更换。，则说明已失

13、效，应及时更换。n电源用第一级（指电源用第一级（指B级）级）箱式箱式SPD应具有劣化指示、应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护、保险跳闸告警、损坏告警、热熔保护、过流保护、保险跳闸告警、遥信等功能，并可根据实际需要选择雷电记数功遥信等功能，并可根据实际需要选择雷电记数功能。能。 n严禁严禁将将C级级40kA模块型模块型SPD进行并联组合作为进行并联组合作为80kA或或120kA的的SPD使用。使用。 14SPD的安装的安装电源电源SPD引接线和接地线选择表引接线和接地线选择表铜线截面积铜线截面积S（mm2)配电电源线配电电源线 3550 70 SPD引接线引接线 1016 25 SPD接地线接地线 16 25 35 箱式箱式SPD应安装在被保护设备附近的墙上或靠近被保护设应安装在被保护设备附近的墙上或靠近被保护设备的其他地方，其备的其他地方，其电源引线和接地线长度均应小于电源引线和接地线长度均应小于1.5m，接地线应尽量避免与电源线紧挨平行布设，并宜短、直。接地线应尽量避免与电源线紧挨平行布设，