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【摘要】：户外景观照明应用越来越广，户外照明配电箱的防雷措施必须加强，在配电箱中，增加浪涌保护器（SurgeProtectionDevice，简称SPD）是最直接有效的方法。
【关键词】：照明配电箱浪涌保护器防雷保护选型安装
1引言
景观照明与城市经济、文化、社会、自然因素密切相关，对塑造城市整体形象有着重要作用。随着城镇化的不断推进，城市居民对于照明的需求已经从最初的“亮起来”升级到“美起来”。随着LED灯具及控制系统等电子设备的广泛应用，集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高，雷电的冲击直接造成电子元器件的损坏，导致工作中断。安装浪涌保护器具有至关重要的作用。
浪涌保护器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。用于限制暂态过电压和分流浪涌电流，能在雷击发生时在极短的时间内导通分流，避免瞬时过电压对设备的损害。
2分类及工作原理
浪涌保护器是利用放电间隙、气体放电管或压敏电阻的特性，在遭受雷击或电压过高的情况时，通过把过电流导入大地来限制过电压，以保护电子设备。
根据选用器件及工作原理不同，SPD可分为以下三类：
1、电压开关型
电压开关型SPD由三端双向晶闸管、晶闸管、气体放电管和放电间隙构成，具有不连续的电压电流特性，工作方式与开关闭合类似。当没有过高电压或雷击引起的瞬时过电压时，SPD处于断开状态呈高阻抗；当有瞬时过电压经过，电涌达到一定数值时SPD则处于闭合状态呈低阻抗，允许雷电流通过。以此保证电子通信设备的安全。电压开关型SPD的特点是放电能力强，但残压高。
2、电压限制型
电压限制型通常采用抑制二极管、压敏电阻等元件，具有连续的电压电流特性。当没有过高电压或雷击引起的电涌时，呈高阻抗；随着电涌电压及电流的逐渐升高，SPD的阻抗呈现连续下降的状态。电压限制型的残压较低，不能用于泄放较大的雷电冲击电流，具有逐级限制雷击过电压的能力。
3、组合型
由电压开关型元件和限压型元件组合而成的电涌保护器，其特性随着所加电压的特性可以表现为电压开关型、限压型或者两者皆有。
3性能参数与选用原则
一般在选择SPD时主要参考表1中参数。
浪涌保护器的作用是将电气系统中不能进行等电位联结的带电导体通过浪涌保护器与接地系统连接。浪涌保护器必须按照它们的负载能力分配可接受的承受值和原始闪电威胁值,有效地减至需要保护的耐浪涌能力。
当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电箱引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。浪涌保护器可安装在被保护设备处,而线路的金属保护层或屏蔽层先于界面处做一次等电位连接。
选择220/380V三相系统中的浪涌保护器时,其最大持续运行电压Uc应符合下列规定:TT系统中,浪涌保护器安装在剩余电流保护器负荷侧时,Uc≥1.55U0(U0=220V)；TN系统和TT系统中浪涌保护器安装在剩余电流保护器电源侧时,Uc≥1.15U0(U0=220V)；IT系统中,浪涌保护器安装在剩余电流保护器负荷侧时,Uc≥1.15U;(U为线间电压)。
4SPD的安装
4.1电源系统中的安装
SPD应安装在靠近建筑物电气装置电源附近的主配电设备的地方或离建筑物电气装置电源最近的地方。SPD可以安装在LPZ1区和LPZ0区交界的地方，其间穿过的线路要基本符合Ⅰ级实验的电压开关型SPD。在保护范围之内的屋顶广告照明电源配电箱内或屋顶风机处应安装Ⅱ级试验的SPD。
若两端引线的感应电压与电源进线处安装的SPD的保护电平不能支撑配电柜供电时，亦可采用符合Ⅱ级试验的SPD。其位置一般设在LPZ1区和LPZ2区交界处，如楼层配电箱、电信机房、医院手术室以及电子医疗设备的配电箱中。
4.2住宅中的安装
在高层住宅中，应在照明处及动力总配电箱内安装Ⅰ级试验的SPD，在风机与电梯等设备的电源配电箱内安装Ⅱ级分类试验的SPD。在成本允许的条件下，可在住户的配电柜内安装Ⅲ级试验的SPD。
在多层住宅中，应在照明总配电柜中安装Ⅰ级试验的SPD，在分散的小别墅内可在住户配电箱内安装SPD。
4.3电源进线端或附近的安装
在电源进线端，若保护线与中性线直接相连或没有中性线连接时，接在每一相线与电源进线保护线或总接地端子之间，取其距离最小者。在电源进线端，若PE与中性线不直接相连，可采用如下方式:接在每一相线与电源进线保护线或者总接地端子之间，以及接在中性线与电源进线保护线或者总接地端子之间，取其距离最小者。接在每一相线与中性线之间，以及接在中性线电源进线保护线或总接地端子之间，取其距离最小者。
4.4安装注意事项
第一级保护的SPD应靠近建筑物的入户线的总等电位连接端子处,第二、三级保护的SPD应尽量靠近被保护设备安装。
浪涌保护器连接导线要尽可能短而直,长度小于0.5m。由于雷电流脉冲前沿很陡,di/dt值很大,此时连接导线的电感产生的压降远大于导线电阻产生的压降,因而在SPD安装时应尽可能缩短连接导线长度。
浪涌保护器(SPD)的连接导线最小截面应按表2选择。
5结语
综上所述,通过正确的选择和使用浪涌保护器,并配合直击雷防护、屏蔽、等电位联结、共用接地等措施,从而有效的阻止和减弱雷击电磁波侵入被保护电气和电子系统。
参考文献
【1】《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
【2】《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
【3】李葆申，配电柜和用电设备防雷保护中的SPD,电世界，2010