SPD常规安装要求
仪器信息网 · 2009-07-01 21:40 · 8162 次点击
对于固定式SPD,常规安装应遵循下述步骤:
1)确定放电电流路径
2)标记在设备终端引起的额外电压降的导线,见图2.1和2.2。
3)为避免不必要的感应回路,应标记每一设备的PE导体,图2.3、2.4和3。
说明:如果不可能进行单一接地则需要两个SPD(如图2.4所示)。
4)设备与SPD之间建立等电位连接。
5)要进行多级SPD的能量协调
为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合,需进行一定测量。通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感。
当载流分量导线是闭合回路的一部分时,由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。
一般来说,将被保护导线和没被保护的导线分开比较好,而且,应该与接地线分开。同时,为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合,应该进行必要的测量。
与防护距离有关的振荡效应
当SPD1用来保护设备或安装在输入口配电盘上却不能对某些设备提供足够的保护时,SPD2的安装位置应该尽可能地靠近被保护的设备。如果距离太远,可能会在终端设备上产生2倍于Up甚至更高的振荡电压,尽管对设备使用了SPD保护,但这个振荡电压仍会使设备发生损坏。合理的距离(又称防护距离)与SPD类型、系统类型、进入的浪涌源的陡度和波形及相连的负载有关。特别是在设备相当于高阻负载或设备内部发生脱离可能出现电压倍增。为了解释此现象,图(四)给出了这类情况下出现电压倍增的一个例子。
一般认为距离小于10米时不会产生振荡,图4说明即使距离为10米,也有可能产生电压倍增,但只有负载为纯电容时才有可能发生。有时设备有内部保护元件(如压敏电阻),即使距离较远,振荡也会显著减少。此时应注意SPD与设备内部保护元件的协调。
说明:一般来说,仅在靠近被保护设备处安装一个SPD是不够的。由于电磁兼容原因(为避免浪涌电压产生的电磁干扰,最好在入口处进行分流)和为了对设备进行保护(避免导线之间的闪络),最好在设备的入口处安装SPD。如果设备不在入口处安装的SPD的保护范围内,有必要在靠近设备处另行安装一个SPD,此时也应考虑其协调性。
说明:这种现象可以通过由与浪涌频率和导线长度相关的振荡和行波来解释。
连接线长度的影响
为获得最佳过压保护应使SPD的连接导线尽可能短。如导线太长将引起SPD电压降,为提供有效的保护有必要降低安装于此的SPD的保护等级。转移至设备的残压为由SPD上和导线上感应电压的总和。这两种电压不一定同时达到峰值。出于实用的目的,一般情况下,它们可以相加。图(五)说明连接线的感应如何导致SPD残压的增加。
一般假设导线感抗为1μH/m。当脉冲陡度为1kA/μs,导线上感应电压降接近1kV/m,而且,如果di/dt陡度更大时,感应电压值将增加。在可能情况下,当这种感抗的影响被认为是由于环路的分离而显著减小时,图(六),最好选用方案c);当方案c)不能采用时,则采用方案d),尽可能避免采用方案a)。
注意:如果回流线与进线是通过紧凑接线方式磁耦合,感抗将减小。
当建筑物进线处浪涌电压较低时,在靠近进线处安装一个SPD便行。但在某些特殊情况下,例如安装了非常敏感的设备(电子设备,计算机)或这些需要保护的设备离安装在入口处的SPD太远、在建筑物内由于雷电放电和内部干扰源而产生电磁场时,有必要在靠近被保护设备处或设备内部安装附加的SPD。
电源系统和信号网络线进入防护区时,应彼此靠近并连接在同一金属物上,实现等电位连接,这一点对由非屏蔽金属(如木材、砖混结构)建筑物尤为重要。
要考虑系统中多数被保护的电子敏感设备的耐压水平。对安装在设备最近处的SPD,必须使其UP值至少低于设备耐压值的2