防雷接地系统中交流电源系统浪涌保护器的选择与应用（IEC/EN系统）

SPD浪涌保护器等级确定

在IEC 系统中，SPD 进行了各种测试等级的测试，旨在评估和确保它们在不同位置和环境中的适用性。 严格来说，Class是指测试的类型，而不是SPD。 但是，在通常的用法中，SPD 是通过其 Class 来引用的，例如，Class I SPD 是经过测试符合 Class I 要求（具有指定严重性）的 SPD，等等。

测试类如下：

I类/ 1类–使用模拟的部分传导雷电流脉冲进行测试。这些 SPD 将用于高暴露点，例如靠近 SPD 的线路可能被闪电直接击中的地方，或者安装在安装有直击雷保护系统 (LPS) 的建筑物的入口处。

II类/2类–使用持续时间较短的电流脉冲进行测试。这些 SPD 将安装在预计浪涌电流较小的地方。 这可能位于非暴露位置的建筑物的主要电源入口点（例如，被较高的建筑物包围），或建筑物内的子面板。

III类/3类–用电压脉冲测试。这些 SPD 将安装在要保护的设备上，并且仅预期能够处理“通过”上游I类或II类 SPD 的残余电压浪涌以及相关的小浪涌电流。通常为方便起见，在这些位置也会使用II类保护器。

安装在主配电板、配电板和要保护的设备上的SPD 类型如下：

图2

根据建筑物的大小和布线长度，可能不需要在所有三个位置安装浪涌保护器。通常，地凯防雷SPD浪涌保护器总是安装在入口处，而在较小的设备室中，可能只是安装在设备上。在分布在多个楼层或大面积的较大建筑物中，SPD 通常会在配电板上提供，另外还会在敏感或关键设备上提供。

SPD 的额定主要取决于它们可以处理多大的浪涌电流幅度，以及它们在传导浪涌电流时限制电压的能力。

SPD浪涌保护器类别

防雷接地系统的SPD选择与应用（IEC/EN系统）

确定所需的SPD 等级后，需要确定正确的电压和配置。 标准 IEC 60364-1 详细说明了以下系统配置。 在下面的描述中，Un 用于标称系统电压，Uc 用于最大连续工作电压（这是 SPD 的参数）。

TNC 接地系统

在该系统中，中性线和保护接地线在整个系统中合并为一根导线。该导体称为PEN，即“保护性接地和中性线”。 所有暴露的导电设备部件都连接到 PEN。

图5

例如，在230 V Ph-N 系统上，Ph-PEN 保护应具有 Uc 至少 255 V 的额定值。通常是带有 U 的 SPDc 对于 275 至 220 V 系统，将选择至少 240 V 的额定值。 通常，为了允许电源电压波动，Uc 至少 1.3 x Un 推荐，如Uc 对于 300 V 系统，将选择 230 V 的触发释放技术。

TNS 接地系统

在这个系统中，一个单独的中性和保护接地导体贯穿始终。保护接地(PE) 导体通常是单独的导体，但也可以是电源线的金属护套。 所有暴露的导电设备部件都连接到 PE 导体。

例如，在230 V Ph-N 系统上，Ph-PE（或 Ph-N）保护应具有至少 255 V 的 Uc 额定值。通常为 275 选择 Uc 额定值至少为 220 V 的 SPD至 240 V 系统。 通常，为了允许电源电压波动，建议 Uc 至少为 1.3 x Uo，例如 300 V 系统的 Uc 为 230 V。

图6

TNCS 接地系统

在该系统中，电源按照TNC 配置，而下游安装按照 TNS 配置。 组合 PEN 导体通常出现在变电站和建筑物的入口点之间，地线和零线在主配电板中是分开的。 该系统也称为保护性多重接地 (PME) 或多重接地中性线 (MEN)。 供电 PEN 导线在整个网络的多个点接地，通常尽可能靠近消费者的接入点。

例如，在230 V Ph-N 系统上，Ph-PE（或 Ph-N）保护应具有 Uc 至少 255 V 的额定值。通常是带有 U 的 SPDc 对于 275 至 220 V 系统，将选择至少 240 V 的额定值。 通常，为了允许电源电压波动，Uc 至少 1.3 x Un 推荐。

图7

TT接地系统

一种系统，其中一个电源点接地，装置的外露导电部分连接到独立的接地电极。输入电源中性线未在主配电板上接地。

例如，在230 V Ph-N 系统上，Ph-N 保护应具有 Uc 至少 255 V 的额定值。通常是带有 U 的 SPDc 对于 275 至 220 V 系统，将选择至少 240 V 的额定值。 通常，为了允许电源电压波动，Uc 至少 1.3 x Un 推荐，如Uc 对于 300V 系统。

在TT 系统中，为了使过电流保护装置（熔断器和断路器）按预期方式运行，SPD 不得直接从相连接到保护接地，而是从相到中性线和中性线到地线，这一点很重要。 因此，中性线至 PE SPD 既承载 PE 至中性脉冲电流，又承载 PE 至相脉冲电流。 该 SPD 被推荐为 GDT（气体放电管），因为它通常具有优越的能量处理特性。

图8 9

IT接地系统

带电部件和大地之间没有直接连接，但安装的所有外露导电部件都连接到独立接地电极的系统。电源通过高阻抗浮动或接地（以限制故障电流）。这意味着在相接地故障期间，系统会继续运行。这被检测到，并开始进行维护工作以纠正故障。然而，在此期间，相对地电压上升到通常的线对线电压，并且安装的SPD 必须在此期间承受此电压。 大多数已安装的 IT 系统不使用中性导体——设备由线到线供电。 它还用于特殊应用，例如医院的重症监护病房和特殊的工业应用。

例如，在230 V Ph-N 系统上，Ph-PE 和 N-PE 保护应具有 Uc 额定电压为 440 V（允许 LL 电压和 10% 的容差）。 通常会应用额外的安全裕度，以允许在未接地的 IT 系统中可能发生的不稳定性，例如 Uc 480 V。