I级试验的SPD(浪涌保护器)主要针对雷电流的直接影响,通常安装在建筑物的总配电箱或供电系统的首级。其设计需要承受雷电流的高冲击能力,以保护后续设备及电路安全。要求Iimp≥12.5kA是基于以下原因:
雷电流传导特性:总配电箱处于雷击电流的第一道承受点,主要处理直接雷击或感应雷的部分电流。12.5kA是国家标准(GB/T 18802.1-2022)中定义的最低I级试验浪涌保护能力,通常雷电流幅值约为30~100kA,分流后要求SPD具备一定余量的电流承受能力。
保护后续设备:后级设备(如二级配电箱、终端设备)的SPD设计通常以残余电压为准,通过首级SPD将大部分雷电流耗散,降低能量传递到后续系统的风险。
工程安全和标准要求:I级SPD承担的是最苛刻的雷电流负载,12.5kA作为最低值符合IEC和GB标准,确保系统在实际雷击场景下具备足够的抗冲击能力。
地凯科技一级配电柜SPD防雷器的要求
一级配电柜中的SPD选择需要满足以下技术规范和标准要求:
标称放电电流(In):标称放电电流反映SPD在多次浪涌冲击下的耐用性,一级防雷要求In≥20kA。
冲击放电电流(Iimp):必须满足Iimp≥12.5kA,甚至部分场景要求达到25kA或更高。
电压保护水平(Up):一级防雷SPD的Up值通常控制在1.5kV~2.5kV,以保护后续设备免受高电压损坏。
耐雷击次数:SPD应至少能承受20次以上8/20μs波形的雷击冲击。
短路电流承受能力:SPD需要与后备保护器(如SCB)配合,具备≥50kA的短路电流分断能力。
工作环境适应性:防护等级IP≥65,能够在高温、高湿等严苛环境下稳定工作。
地凯科技配电箱浪涌保护器的选型和安装
选型原则
根据电源系统接地形式:
TN系统:使用L-N、N-PE分离型SPD。
TT系统:必须单独保护N-PE线路。
IT系统:选择相间或多模式保护的SPD。
分级保护:
一级配电箱选用I级试验SPD,处理直击雷电流。
二级及终端配电箱选择II级试验SPD,主要降低浪涌电压残压。
额定电压(Uc): SPD的Uc值需≥1.1倍供电电压峰值,确保长期在线不损坏。
响应时间:配电箱SPD的响应时间通常在25ns以内。
后备保护:配套安装SCB后备保护器,防止SPD故障短路引起火灾。
安装方法
安装位置:SPD尽量靠近配电箱主开关,减少连接线的长度和阻抗。
接线方式:
L、N、PE分别连接到电源的相线、中性线和接地线。
分流配合:配合使用多级防雷设计,确保前后级SPD的残压差符合匹配要求。
定期维护:浪涌保护器安装后需定期检测其状态指示器或进行绝缘性能检查。
地凯科技配电箱浪涌保护器的行业应用解决方案
1.建筑行业:
大型商业建筑和居民小区的配电系统采用分级SPD设计,以减少设备损坏率,提高供电可靠性。
案例:某综合体建筑,一级SPD配置12.5kA,后续二级配置40kA的II级SPD,确保系统雷电冲击情况下稳定运行。
2.通信行业:
基站供电系统SPD采用I级+II级防护模式,保护通信设备免受雷电浪涌干扰。
案例:某运营商基站,一级SPD选用Iimp=25kA产品,二级SPD额定电流In=20kA。
3.工业控制领域:
工厂配电箱浪涌保护器结合工控系统特点,选择抗干扰能力强、残压低的SPD。
案例:某制造企业,配电箱和PLC控制器分别选用I级和III级SPD。
4.新能源领域:
光伏和风电系统由于接地环境复杂,通常要求浪涌保护器具备更高的电压和电流承受能力。
案例:某光伏电站,直流侧选用Uoc=1000V的直流SPD,交流侧采用In=40kA、Up≤2.0kV的SPD。
5.交通领域:
铁路和地铁系统配电箱浪涌保护器需要兼顾信号和电力防雷。
案例:某高铁站,选用组合型SPD,保护信号和电源系统。
配电箱浪涌保护器的国家标准
GB/T 18802.1-2022:浪涌保护器的一般要求,包括技术参数、试验方法和性能标准。
GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》:明确了浪涌保护器的选型和安装要求。
IEC 61643-11:SPD分类及性能测试国际标准,覆盖SPD的防护等级和分级保护要求。
JGJ/T 16-2008《民用建筑电气设计规范》:提出SPD安装时的具体施工规范。
总配电箱安装I级试验SPD要求Iimp≥12.5kA是确保建筑电力系统安全和稳定运行的核心技术要求。一级配电柜SPD的选择和安装需严格遵循国家标准及行业规范,结合具体应用场景进行定制化设计。同时,配电箱浪涌保护器的正确选型和合理部署,不仅能延长设备寿命,还能显著提高系统的抗雷击能力,为电力及其他行业提供全方位保障。