浪涌保护器本质上就是一种等电位连接用的设备,其选型就是指在不同的防雷分区内,按照不同雷击电磁脉冲的严重程度和等电位连接点的位置,决定位于该区域内的电子设备采用何种电涌保护器,实现与共用接地体等电位联结。从电涌保护器的通流容量、最大持续工作电压、电压保护水平、警告方式等方面进行论述。电涌保护器必须能承受预期通过他们的雷电流能量,并应符合两个附加要求,一是通过电涌时的最大钳位电压,二是有能力熄灭在电流通过后产生的工频续流。
通流容量选择
应根据国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》(2010版)和GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定的建筑物防雷等级要求进行选用。
最大持续工作电压值(Uc)选择
压敏电阻型电涌保护器的最大持续工作电压值(UC),是电源电涌保护器运行稳定性的关键参数。在选择其最大持续工作电压值时,除了符合标准要求外,还应考虑到安装电网可能出现的波动及最高持续故障电压。
按 照 GB50057-2010 的 说 明, 最 大 持 续 工 作 电 压 值(UC)应符合的标准是 TT 系统:UC ≥ 1.15UO(253V),TN 系 统:UC ≥1.15UO(253V),IT系统:UC ≥1.15U(437V)。故在电压不稳定的地方,建议选择TOWE电源电涌保护器的最大持续工作电压值(UC)为 385V 的模块。
在直流电源系统中,并没有一个统一的最大持续工作电压值(UC)与正常工作电压(UN)之比例,但经验上该比例一般可取1.5倍到 2 倍之间。
电压保护水平(Up)选择
单纯考虑电涌保护器电压保护水平越低越好,并不全面,并且容易引起误导。首先,不同产品标称的电压保护水平数值,必须注明测试电流的大小和波形,才能有一个共同比较的基础。一般以 20kA(8/20µs) 测试电流记录电压保护水平,作为比较。
其次,对于压敏电阻型电涌保护器选用电压保护水平越低时,通常意味其最大持续工作电压(UC) 越低。
再次,过分强调低电压保护水平,是以降低最大持续工作电压(UC)为代价,其结果是,在市电不稳定地区,电涌保护器容易因长时间持续过电压而损坏。
其实对压敏电阻型电涌保护,最大持续工作电压(UC) 和电压保护水平(UP) 就像天平的两边,不可侧重任何一边。一般情况下,只要电压保护水平值小于设备的绝缘耐受值,就能满足对用户设备提供足够的保护。
告警方式和结构形式选择
目前电源类 SPD 能提供的劣化告警方式共有三类:一类是遥信告警,适用于无人值守的工作场合;另一类是可视告警,通过机械设计实现告警功能,该告警方式应在雷雨过后对设施进行检查或定期检查,适用于所有的场合,也是目前使用最多的告警方式;还有一类是声光告警,此告警方式需增加一个告警模块。经正确选用后电源类 SPD 产生劣化的原因有:因使用时间长久而自然劣化;遭受一次过高的电涌而导致破坏;遭受多次电涌加速老化等。失效后的 SPD 均会产生相应的动作来指示或告警。