SPD(Surge Protective Device,浪涌保護器)是保護電力系統(tǒng)和設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓等危害的重要設(shè)備。在防雷裝置的檢測中,一級試驗是評價SPD性能和可靠性的核心環(huán)節(jié)。
地凱科技將從SPD一級試驗的定義與實施方法、符合一級試驗要求的浪涌保護器參數(shù)及標準,以及行業(yè)解決方案與國標三個方面進行詳細闡述。
一、SPD一級試驗的定義與實施方法
SPD一級試驗主要用于模擬直接雷擊引發(fā)的大電流過電壓沖擊環(huán)境,測試浪涌保護器的耐受能力和防護性能。一級試驗通常針對安裝在配電系統(tǒng)的入口端(如總配電柜)的SPD,其核心測試參數(shù)包括沖擊電流(Iimp)、電壓保護水平(Up)、通流容量和殘壓性能。
試驗電路
一級試驗的標準試驗電路由沖擊電流發(fā)生器、測試負載和測量設(shè)備組成,必須符合IEC 61643-11或GB/T 18802.1等相關(guān)標準。
沖擊電流參數(shù)
波形:10/350 μs,是模擬直接雷擊的標準波形。
電流幅值:最低要求12.5 kA,部分高要求場景可達25 kA或更高。
試驗步驟
施加沖擊電流:按標準規(guī)定,分別對SPD施加正向和負向10/350 μs波形沖擊電流。
殘壓測試:測試沖擊電流通過后SPD的電壓保護水平(Up)。
老化性能檢測:檢測SPD在多次沖擊后性能的穩(wěn)定性。
判定標準
SPD在沖擊后無失效,如起火、爆炸或漏電流超標。
電壓保護水平(Up)滿足額定值要求。
通流能力不低于額定值。
地凱科技浪涌保護器產(chǎn)品簡介:本產(chǎn)品采用獨立模塊化設(shè)計,密封性好,適用于35mm導軌式安裝。每組線路的防雷模塊采用溫控斷路技術(shù),有過流保護功能。防雷模塊劣化時自動脫扣,能徹底避免火險。防雷模塊內(nèi)設(shè)遠程告警接口,便于遠程監(jiān)控。本SPD用于直流配電設(shè)備的防雷保護,如通信、電視廣播、計算機房、自動控制、機電設(shè)備及相關(guān)直流配電設(shè)備的保護。
產(chǎn)品設(shè)計標準:本產(chǎn)品按照IEC相關(guān)標準設(shè)計,產(chǎn)品性能符合GB 18802.1-2011 《低壓電涌 保護器(SPD) 第1部分:低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器 性能要求和試驗方法》國家標準的要求。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu):本產(chǎn)品采用獨立模塊化設(shè)計,密封性好,適用于35mm導軌式安裝。每組線路的防雷模塊采用溫控斷路技術(shù),有過流保護功能。防雷模塊劣化時自動脫扣,能徹底避免火險。防雷模塊內(nèi)設(shè)遠程告警接口,便于遠程監(jiān)控。
產(chǎn)品特點:本產(chǎn)品具有殘壓低、響應(yīng)速度快、通流容量大(最大放電電流Imax為40kA/線),產(chǎn)品壽命長、維護簡單、安裝方便等特點。
適用范圍:一般安裝在建筑物低壓總配電柜/箱,可保護安裝在建筑物LPZ1與LPZ2邊界處配電系統(tǒng)中的各種電源進線端的,耐受沖擊電壓類別為II類的電源設(shè)備。
二、符合一級試驗要求的浪涌保護器參數(shù)與標準
符合SPD一級試驗要求的浪涌保護器需滿足以下關(guān)鍵參數(shù)和標準:
關(guān)鍵參數(shù)要求
沖擊電流能力(Iimp):不低于12.5 kA(10/350 μs),優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品可達到25 kA甚至40 kA。
電壓保護水平(Up):通常要求低于1.8 kV,以確保設(shè)備安全。
響應(yīng)時間: 小于100 ns,確保快速響應(yīng)雷電沖擊。
最大持續(xù)運行電壓(Uc):必須高于系統(tǒng)運行電壓,以避免誤動作。
技術(shù)標準
IEC 61643-11:SPD設(shè)備的國際標準,涵蓋測試方法、性能指標和使用要求。
GB/T 18802.1:國內(nèi)SPD浪涌保護器技術(shù)標準,與IEC標準基本一致。
EN 50539-11:針對直流系統(tǒng)(如光伏)的SPD測試要求。
設(shè)計要求
熱脫扣功能:防止SPD在故障或老化時發(fā)生熱失控。
模塊化設(shè)計:便于更換,適用于不同場景的保護需求。
抗短路能力:配合后備保護器(如SCB),提高系統(tǒng)安全性。
三、地凱科技浪涌保護器行業(yè)解決方案及應(yīng)用案例
行業(yè)解決方案
電力行業(yè):總配電柜安裝符合一級試驗標準的SPD,采用并聯(lián)安裝,配合SCB后備保護器,提升保護能力。
通信行業(yè):采用高通流容量的SPD保護基站電源系統(tǒng),并加裝雷擊記錄模塊實現(xiàn)智能化監(jiān)測。
工業(yè)制造:在工業(yè)控制系統(tǒng)的配電入口,部署多模塊組合型SPD,滿足大電流和多場景保護需求。
新能源領(lǐng)域:針對光伏和儲能系統(tǒng),選擇直流型SPD,滿足特定電壓和沖擊電流要求。
案例分析
某大型工廠:
配電柜入口安裝25 kA Iimp能力的SPD,保護關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。
每次雷暴季節(jié)后檢測殘壓值,確保設(shè)備性能穩(wěn)定。
通信基站:
采用帶智能監(jiān)測的SPD,實時記錄雷擊次數(shù)和電流強度,減少人工檢測成本。
新能源電站:
光伏逆變器端部署直流SPD,抗直流電弧拉弧能力強,滿足IEC和國內(nèi)標準要求。
四、相關(guān)國標與實施指南
國內(nèi)外主要標準
IEC 61643-11 / GB/T 18802.1:SPD性能標準。
GB 50343:建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范,明確SPD安裝要求。
GB 50057:建筑物防雷設(shè)計規(guī)范,包含SPD選型和安裝指南。
SPD一級試驗是確保浪涌保護器性能和可靠性的關(guān)鍵,其沖擊電流能力、電壓保護水平等核心參數(shù)直接決定了設(shè)備的保護效果。在實際應(yīng)用中,結(jié)合行業(yè)需求、場景特點和國家標準,選擇合適的SPD,并配套實施科學的檢測和維護方案,才能真正實現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的全方位防護。
通過制定嚴格的試驗要求與行業(yè)解決方案,SPD在電力、通信、工業(yè)、新能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將有效提升防雷安全水平,為各行業(yè)的穩(wěn)定運行保駕護航。