智能化大厦综合布线系统的防雷与接地

文章摘要：雷击电流型SPD(归属于电压开关型SPD类)：是安装在通信局(站)建筑物外雷电保护区0区的SPD，可最大限度地消除电网后续电流，以疏导10／350μs的模拟雷电冲击电流(无论这些电流是远处的雷电过电压还是由直击雷引起的)。雷击电流型SPD一般由高性能火花隙组成，它的特点是放电能力强，但残压较高，通常为2000~4000V，检验测试器件采用一般10／350μs的模拟雷电冲击电流波型。 限压型SPD：限压型SPD一般由氧化锌压敏电阻 (MOV)及半导体放电管(SAD)等元器件组成，是安装在雷电保护区建筑物内的SPD，可疏导8／20μs的模拟雷电冲击电流，在过电压保护中具有逐级限制雷电过电压的功能，

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　　雷击电流型SPD(归属于电压开关型SPD类)：是安装在通信局(站)建筑物外雷电保护区0区的SPD，可最大限度地消除电网后续电流，以疏导10／350μs的模拟雷电冲击电流(无论这些电流是远处的雷电过电压还是由直击雷引起的)。雷击电流型SPD一般由高性能火花隙组成，它的特点是放电能力强，但残压较高，通常为2000~4000V，检验测试器件采用一般10／350μs的模拟雷电冲击电流波型。
限压型SPD：限压型SPD一般由氧化锌压敏电阻 (MOV)及半导体放电管(SAD)等元器件组成，是安装在雷电保护区建筑物内的SPD，可疏导8／20μs的模拟雷电冲击电流，在过电压保护中具有逐级限制雷电过电压的功能，检验测试器件的残压一般采用8／20μs的模拟雷电冲击电流波型。

　　混合型电源SPD：半导体放电管(SAD)与MOV组成的混合型电源SPD。
半导体放电管主要技术特征包括：对浪涌电压的响应速度非常快，与原有的保护单元相比，对陡峭的雷击电压可以充分抑制，这样使原来的保护单元多级保护设计变得简单，而且更加小型化；利用半导体内部的电子和空穴原理进行工作，不存在劣化问题，保养简单，使用寿命增加；用硅PN结的工作原理设计半导体放电管，其双向、单向、开关动作均能自由、精确地设计出来，一致性较好。因此，采用半导体放电管(SAD)与MOV组成的混合型电源SPD，可能利用SAD对浪涌电压的响应速度非常快等特点，在一般雷电过电压的保护时，由SAD承受浪涌电流，其标称放电电流可达10~20kA；若遇到较大量级的雷电过电压，第一级由SAD组成的电路保险管可自动断开，由第二级MOV作为雷电过电压保护，作为混合型电源SPD，其MOV能承受冲击通流能量一般大于100kA。

　　MOV与滤波器组成的混合型电源SPD：根据一个典型的沿配电线路侵入的雷电波，其浪涌波形是符合傅立叶变换的，其大部分能量分量具有相对较低的频率，采用MOV与滤波器组成的混合型电源SPD在同一测试条件下，可以具有比单一并联的SPD更低的残压。RFI滤波器可对150kHz~20MHz的雷电波进行滤波；标称放电电流40kA时残压可小于1000V。

　　(2)SPD技术参数和名称术语：

　　标称导通电压：在施加恒定直流lmA电流的情况下，MOV启始动作电压。
　　SPD的标称放电电流：用来划分SPD等级，具有8／20μs、10／350μs模拟雷电电流冲击波的放电电流。
　　冲击通流容量：SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的电流峰值最大限度。
　　SPD残压：模拟雷电冲击电流通过SPD时，SPD端子间呈现的电压(其中采用MOV的限压型SPD，残压的大小与采用元件的直流1mA参考电压、元件的组合形式及所承受的雷电电流大小等参数有关)。

　　10／350s与8／20μs模拟雷电电流冲击波能量的比较：10／350μs是描述建筑物遭受直击雷时的模拟雷电电流冲击波，脉冲为10／350μs波形的电荷量约为8／20μs模拟雷电电流冲击波电荷量的20倍。即：
Q(10／35μs)≌20Q(8／20μs)

　　由于10／350μs模拟雷电电流冲击波的能量远大于8／20μs模拟雷电电流冲击波的能量，因此，一般需要使用电压开关型SPD(如放电间隙、放电管)才能承受10／350μs模拟雷电电流冲击波，而由MOV、SAD组成的SPD所承受的标称放电电流是8／20μs模拟雷电电流冲击波。

　　(3)SPD的功能要求

　　电源用SPD模块及SPD箱的功能既要满足SPD一般性能的需要，又要考虑环境集中监控对SPD性能监控的要求。另外，根据IECl643-1相关条文规定，用于电源配电系统、由MOV、SAD及滤波器组成的混合型SPD在国内外通信局(站)已经大量使用。

　　一般要求：SPD应根据雷电保护区分区原则，按照雷电保护区所在位置正确选用；SPD的残压并非是衡量SPD好坏的唯一指标，选择SPD应在同一测试指标下考虑SPD所选元器件的参数及元器件组合方式；SPD的选择应考虑通信局(站)遥信及监控的需要；用于交流系统的过压型SPD标称导通电压一般为Un=2．2U(U为运行工作电压的最大值)；用于直流系统的过压型SPD标称导通电压一般为1．5U≥Un≥1．2U(U为运行直流工作电压的最大值)。功能要求：建在城市、郊区、山区等不同环境下的通信局(站)，设计选用过压型SPD时，必须考虑通信局(站)供电电源的不稳定因素，对SPD的标称导通电压提出要求；通信局(站)采用的雷电过电压模块SPD，应具有以下功能：SPD模块损坏告警、遥信插孔、SPD模块替换、热容和过流保护；通信局(站)采用的雷电过电压保护电源避雷箱，应根据通信局(站)的具体情况，具有供电电压显示、SPD模块损坏告警、雷电记数、保险跳闸显示、备用SPD模块自动转换、遥信插孔、SPD模块替换、浪涌识别抑制器、热容和过流保护等功能，可根据用户要求进行选择。

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