电气设备中浪涌保护器的应用探讨
耿津 刘佳
摘要：雷电有着一定的破坏性，尤其对电气设备，一旦出现雷电事故，会严重影响电气设备的正常运行，甚至彻底损坏。浪涌保护器，作为一种提供安全防护的电子装置，对电气设备的防雷保护上具有显著作用，其响应速度快、保护通流量大，工作稳定可靠。本文就电气设备中浪涌保护器的选型、原理、安裝、使用等多个角度进行阐述，探讨了浪涌保护器的具体应用特点。
关键词：电气设备;浪涌保护器;应用
在日常生活和工业生产中，电气设备的应用愈发广泛，而电气设备工作电压低、抗干扰能力差、敏感性强，特别容易被雷击电磁脉冲破坏。在雷击于电气线路时，能够在电气线路上产生过电压波，过电压波沿着线路传播，通过电源系统侵入到电气设备，造成电气设备的损坏。浪涌保护装置能够通过抑制传导的线路过电压，把电气线路上的过电压限制在电气设备能够承受的电压范围内，从而保护电气设备。通过对浪涌保护器的工作原理、分类、结构选型、安装注意事项等，探讨电气设备中浪涌保护器的有效应用。
1浪涌保护器的工作原理及类别划分
浪涌保护器，简称SPD，习惯称为过电压保护器，主要功能是将电气线路中的瞬时过电压控制在设备或者系统所能够承受的电压范围内，或者将强大的雷电流泄流入地，最终电气设备或电气系统不受雷电冲击而导致损坏[1]。浪涌保护器适用于220/380V低压电源保护，是一种非线性元件，浪涌保护器按工作原理分为开关型、限压型、分流型或扼流型，按用途分为电源保护器、信号保护器。所有这些元件的区别在于放电能力、响应特性以及残余电压。由于这些元件各有优缺点，人们将其组合成特殊保护电路，以扬长避短。
2浪涌保护器的选型
在选择浪涌保护器时，考虑浪涌保护器的实用性、参数合理性综合确定，需要结合电气设备的特点、所处地理位置及环境特点、防雷设施的完善程度等多个方面来选择，保证浪涌保护器安全稳定、维护方便、运行成本低;并需要注意线路是否屏蔽，保证设备之间的电压保护水平，以及被保护设备的电压及浪涌保护器的连结线的导体界面等等，针对不同情况来选择不同型号、形式，性能参数最佳的浪涌保护器。首先，最基本的选型要求就是在雷电流通过时，浪涌保护器必须预期能承受。在建筑物进线处和其它防雷区界面处的最大浪涌电压，应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许地最大浪涌电压保持协调一致。为了使最大的浪涌电压足够低，两端的引线应当做到最短，总和不超过0.5m。其次，当被保护设备与电源进线端的浪涌保护器之间距离较远时，或者SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护敏感设备，这些情况下应该在被保护设备处安装第二级SPD[2]。最后，为避免SPD因各处原因损坏情况的发生，每级SPD必须设置熔丝或者断路器保护，当保护设备的线路出现了屏蔽时，SPD应该靠近屏蔽线路末端进行安装。
3浪涌保护器的安装
在浪涌保护器选型完成后，开始进行浪涌保护器的安装，浪涌保护器一般安装在电气线路的前端;要对电压进行确认，根据浪涌保护器的具体参数值，确保其规定的最大操作电压可以满足电气设备线路的电压值;安装的大致步骤如：浪涌保护器安装在低压主配电柜或低压总开关柜内，并联在电源进线外，作为电源的第一级保护;电源连接导线用不小于16mm2的多股铜线，接地线用不小于25mm2的多股铜线，连接导线应尽量的短、平直、粗，长度不宜大于0.5m;检查浪涌保护器后备保护开关的有效性，安装中应避免不必要的感应回路，设备与浪涌保护器之间建立等电位连接[3];注意，安装时必须断开电源，严禁带电操作，连接导线必须符合要求;安装完毕后将模块插入到位，检查工作是否正常。
4浪涌保护器安装注意事项
浪涌保护器安装时候，在分级保护中，第一级保护的SPD必须靠近建筑物入户线的总等电位连接端子处，第二级与第三级保护的SPD必须尽量靠近被保护设备安装;浪涌保护器接到等电位连接的导线要尽量短且直，以避免导线的阻抗和感抗产生附加的过电压。其次，已被保护线路和没有被保护电路（包括接地线），不可以近距离地平行布放，其布放必须达到一定的空间距离或者通过屏蔽装置对其进行隔离，目的是防止从没有保护的线路向已保护的线路感应雷电浪涌电压;SPD的接地线还必须和设备接地或者系统保护接地可靠连接，连接线直径必须能够满足接地线的最小截面要求[4]。最后，SPD连接线应该选用多股铜绞线，不应选用单股铜芯线，目的是便于雷电流泄放。如果SPD安装在配电箱内，那么配电箱的接地排必须有大于16mm?的铜导线与接地系统相连接。
5浪涌保护器的使用维护
浪涌保护器安装完成后，定期的维护工作也很重要，通过定期的维护来保证浪涌保护器的工作正常。通过检查接线有无松动、有无过热老化等，如有异常要及时进行更换;对分离开关进行检查，查看有无动作、是否烧损变形等，如有故障要立刻更换;检查其状态指示是否正常，当模块故障显示窗口指示红色时，遥信端子输出告警信号，表示防雷器发生故障，应及时进行更换;除日常的维护外，在每年雷雨季节到来前，要组织防雷检测机构对其进行系统的检测，确保浪涌保护器能正常工作，以确保电气设备的安全运行。
结语：
电气设备广泛应用到家庭生活和工业生产中，浪涌保护器的应用日益普遍，其重要性也不言而喻。在浪涌保护器的选型上严格按照规范标准来选择性能参数合理、运行稳定、实用性强的产品;在安装时依据操作说明和设计图纸，按照规范流程进行安装;在后续的维护上，通过定期的防雷检测来确保浪涌保护器的正常运行，科学合理的保障电气设备的安全运行，减少雷击对电气设备的损坏，保证电气设备持续、可靠运行。
参考文献：
[1]杨有为.浪涌保护器在建筑电气防雷中的实践探讨[J].建材发展导向，2017：374.
[2]梁嘉凌.浪涌保护器在建筑电气防雷中的应用[J].城市建设：下旬，2011：444-445.
[3]许强.浅谈浪涌保护器在低压电气系统中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2013：94.
[4]龚水珏，盛戈皞.试论低压电气系统中浪涌保护器的应用[J].电子世界，2013：48.
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