每年有數(shù)十萬(wàn)起雷擊和過(guò)電壓造成的損壞，造成的損失高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。過(guò)壓保護(hù)裝置是電氣裝置綜合保護(hù)概念的一部分，可以可靠地防止過(guò)壓造成的損壞。
過(guò)電壓損壞
過(guò)電壓是小于千分之一秒的短暫電壓峰值，超過(guò)電氣設(shè)備允許的設(shè)計(jì)工作電壓的許多倍。 此類過(guò)電壓事件通常是由雷擊、靜電放電或電網(wǎng)切換操作引起的，并且非常危險(xiǎn)。
三級(jí)保護(hù)
應(yīng)根據(jù)安裝現(xiàn)場(chǎng)的用電負(fù)荷選擇保護(hù)裝置。這個(gè)概念可以實(shí)施適合當(dāng)?shù)貤l件和個(gè)人要求的過(guò)電壓和雷電保護(hù)措施。
滿足任何要求的正確設(shè)備
區(qū)分過(guò)壓保護(hù)裝置的其他特性包括其額定浪涌容量和可實(shí)現(xiàn)的保護(hù)水平。
1 型避雷器：防止由直接或間接雷擊觸發(fā)的過(guò)電壓和大電流
2 型避雷器：防止由電氣開(kāi)關(guān)操作觸發(fā)的過(guò)電壓
3 類浪涌保護(hù)裝置：保護(hù)電氣負(fù)載免受過(guò)壓
過(guò)壓保護(hù)
當(dāng)系統(tǒng)中的電壓超過(guò)其額定電壓時(shí)，稱為過(guò)電壓。 這種過(guò)電壓可能是瞬時(shí)的或持續(xù)的。 電力系統(tǒng)中產(chǎn)生過(guò)電壓的主要原因可以方便地分為兩類，即內(nèi)部和外部。內(nèi)部過(guò)電壓源于系統(tǒng)本身，而外部過(guò)電壓是由于線路上的雷電造成的。
電壓浪涌
定義：電壓浪涌的定義是過(guò)電壓的突然上升，它會(huì)損壞安裝的電氣設(shè)備。線路中的過(guò)電壓是由于兩相之間以及相與地之間的電壓升高而發(fā)生的。
電壓浪涌的類型
電站中的過(guò)電壓可能由內(nèi)部干擾或大氣噴發(fā)引起。根據(jù)過(guò)電壓的產(chǎn)生，電壓浪涌分為兩類。
內(nèi)部過(guò)壓
當(dāng)系統(tǒng)中的電壓超過(guò)額定電壓時(shí)，這種電壓稱為內(nèi)部過(guò)電壓。
外部過(guò)電壓
由大氣放電（如靜電放電或雷擊）引起的過(guò)電壓稱為外部過(guò)電壓。
工業(yè)自動(dòng)化控制柜中的過(guò)電壓保護(hù)裝置
工業(yè)控制柜控制的自動(dòng)化設(shè)施依賴于這些機(jī)柜中的組件，即使在功率變化的情況下也能可靠地工作。 這些組件包括本地電源、PLC、數(shù)據(jù)記錄器、網(wǎng)絡(luò)和其他通信設(shè)備以及 IO——它們都容易受到電壓浪涌的不利影響。
過(guò)壓保護(hù)裝置
過(guò)電壓（在系統(tǒng)中）一相導(dǎo)體和大地之間或相導(dǎo)體之間的任何電壓，其峰值超過(guò)國(guó)際電工詞匯（IEV 604-03-09）中設(shè)備定義的高電壓的相應(yīng)峰值。
對(duì)電氣裝置的影響
雷電尤其會(huì)損壞電氣和電子系統(tǒng)：住宅和工業(yè)場(chǎng)所中的變壓器，電表和電器。
修復(fù)雷擊造成的損壞的成本非常高。
雷擊影響
閃電是一種高頻電氣現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致所有導(dǎo)電物品，尤其是電纜和設(shè)備上的過(guò)電壓。
雷電波的表征
對(duì)現(xiàn)象的分析允許定義雷電流和電壓波的類型。
保護(hù)建筑物免受雷擊的系統(tǒng)必須包括：
保護(hù)建筑物免受直接雷擊；
防止電氣設(shè)備遭受直接和間接的雷擊。
建筑防護(hù)系統(tǒng)
建筑物保護(hù)系統(tǒng)的作用是防止其遭受直接雷擊。
該系統(tǒng)包括：
捕獲裝置：防雷系統(tǒng)；
引下線，用于將雷電流傳輸?shù)降孛妫?/span>
“魚尾紋”地線連接在一起；
所有金屬框架（等電位連接）和地線之間的鏈接。
當(dāng)雷電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，如果導(dǎo)體與附近的接地框架之間出現(xiàn)電位差，則后者可能會(huì)造成破壞性的閃絡(luò)。
避雷針（簡(jiǎn)單桿或帶有觸發(fā)系統(tǒng)）
避雷針是放置在建筑物頂部的金屬捕獲。它由一根或多根導(dǎo)體（通常是銅條）接地。
這些電線在要保護(hù)的結(jié)構(gòu)上方伸展。它們用于保護(hù)特殊結(jié)構(gòu)：火箭發(fā)射區(qū)、軍事應(yīng)用和高壓架空線保護(hù)。
帶網(wǎng)狀籠的避雷針（法拉第籠）
這種保護(hù)包括在建筑物周圍對(duì)稱地放置許多引下線/膠帶。
這種類型的防雷系統(tǒng)用于高度暴露的建筑物，其中包含非常敏感的裝置。
建筑保護(hù)對(duì)電氣裝置設(shè)備的影響
建筑物保護(hù)系統(tǒng)釋放的 50% 的雷電流會(huì)回升到電氣裝置的接地網(wǎng)絡(luò)中。 幀的電位上升經(jīng)常超過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)（低壓、電信、視頻電纜等）中導(dǎo)體的絕緣耐受能力。
此外，通過(guò)引下線的電流會(huì)在電氣裝置中產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓。
防雷-電氣安裝保護(hù)系統(tǒng)
電氣裝置保護(hù)系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將過(guò)電壓限制在設(shè)備可接受的值。
電氣安裝保護(hù)系統(tǒng)包括：
一個(gè)或多個(gè)SPD，具體取決于建筑物的配置；
等電位聯(lián)結(jié)：外露導(dǎo)電部件的金屬網(wǎng)。
地凱科技浪涌保護(hù)器+電涌保護(hù)器（SPD）
電涌保護(hù)設(shè)備（SPD）用于電源網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)以及通信和自動(dòng)控制總線。
電涌保護(hù)設(shè)備（SPD）是電氣安裝保護(hù)系統(tǒng)的組成部分。
該設(shè)備并聯(lián)在它必須保護(hù)的負(fù)載的電源電路上。也可用于各級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)。
這是常用和有效的過(guò)電壓保護(hù)類型。
SPD 旨在限制來(lái)自大氣的瞬態(tài)過(guò)電壓并將電流波轉(zhuǎn)移到大地，從而將這種過(guò)電壓的幅度限制在對(duì)電氣裝置和電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制裝置無(wú)害的值。
SPD 必須始終安裝在電氣裝置的起點(diǎn)。
SPD的位置和類型
在安裝開(kāi)始時(shí)要安裝的SPD的類型取決于是否存在防雷系統(tǒng)。 如果建筑物裝有防雷系統(tǒng)（根據(jù)IEC 62305），則應(yīng)安裝1型SPD。
對(duì)于在安裝的引入端安裝的SPD，IEC 60364安裝標(biāo)準(zhǔn)為以下2個(gè)特征規(guī)定了最小值：
額定放電電流In = 5 kA（8/20）µs；
電壓保護(hù)等級(jí)UP（在我n）<2.5 kV。
要安裝的其他SPD的數(shù)量取決于：
場(chǎng)地的大小和安裝連接導(dǎo)體的難度在大型站點(diǎn)上，必須在每個(gè)子配電柜的輸入端安裝 SPD。
將要保護(hù)的敏感負(fù)載與輸入端保護(hù)設(shè)備分開(kāi)的距離。當(dāng)負(fù)載位于距進(jìn)線端保護(hù)裝置10米以上的位置時(shí)，有必要在敏感負(fù)載附近提供額外的精細(xì)保護(hù)。 波浪反射現(xiàn)象從10米開(kāi)始增加，請(qǐng)參見(jiàn)雷電波的傳播
暴露的風(fēng)險(xiǎn)。在非常暴露的位置的情況下，輸入端SPD不能同時(shí)確保雷電流的高流量和足夠低的電壓保護(hù)水平。特別地，類型1 SPD通常伴隨有類型2 SPD。
保護(hù)分布式級(jí)別
SPD 的多個(gè)保護(hù)級(jí)別允許在多個(gè) SPD 之間分配能量：
類型1：當(dāng)建筑物在安裝的入口端安裝了防雷系統(tǒng)時(shí)，會(huì)吸收大量能量；
類型2：吸收殘余過(guò)電壓；
類型3：必要時(shí)，對(duì)非常靠近負(fù)載的最敏感設(shè)備提供“精細(xì)”保護(hù)。
根據(jù)安裝特性的SPD的共同特性
選擇1型SPD
脈沖電流Iimp
沖擊電流 IIMP
在沒(méi)有國(guó)家規(guī)定或具體規(guī)定要保護(hù)的建筑物類型的情況下：沖擊電流 IIMP 根據(jù) IEC 12.5-10-350，每個(gè)分支至少應(yīng)為 60364 kA（5/534 µs 波）。
有規(guī)定的地方：
標(biāo)準(zhǔn) IEC 62305-2 定義了 4 個(gè)級(jí)別：I、II、III 和 IV
選擇2型SPD
大放電電流Imax
大放電電流Imax是根據(jù)相對(duì)于建筑物位置的估計(jì)暴露水平定義的。
安裝電涌保護(hù)器
電涌保護(hù)器的連接
SPD 與負(fù)載的連接應(yīng)盡可能短，以降低被保護(hù)設(shè)備端子上的電壓保護(hù)水平（安裝）。
到網(wǎng)絡(luò)和接地端子的SPD連接的總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)50厘米。
導(dǎo)體截面積
建議的最小導(dǎo)體橫截面考慮到：
提供的正常服務(wù)：雷電流波在大電壓降（50 cm 規(guī)則）下的流動(dòng)。 注意：與 50 Hz 的應(yīng)用不同，雷電現(xiàn)象屬于高頻，導(dǎo)體橫截面的增加并不會(huì)大大降低其高頻阻抗。
導(dǎo)體承受的短路電流：在大保護(hù)系統(tǒng)切斷時(shí)間期間，導(dǎo)體必須承受短路電流。
電涌保護(hù)器的布線規(guī)則
1規(guī)則
首先要遵守的規(guī)則是，網(wǎng)絡(luò)（通過(guò)外部SCPD）與接地端子塊之間的SPD連接的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)50厘米。
2規(guī)則
受保護(hù)的饋線的導(dǎo)體：
應(yīng)連接至外部SCPD或SPD的端子；
應(yīng)與污染的引入導(dǎo)體物理隔離。
3規(guī)則
進(jìn)線饋線相線、中性線和保護(hù) (PE) 導(dǎo)線應(yīng)并排運(yùn)行，以減少回路表面。
4規(guī)則
SPD的輸入導(dǎo)體應(yīng)遠(yuǎn)離受保護(hù)的輸出導(dǎo)體，以免被耦合污染。
5規(guī)則
電纜應(yīng)固定在外殼的金屬部件（如果有）上，以最小化框架回路的表面，從而受益于針對(duì)EM干擾的屏蔽作用。在所有情況下，必須檢查配電盤和外殼的框架是否通過(guò)非常短的連接接地。最后，如果使用屏蔽電纜，應(yīng)避免使用大長(zhǎng)度，因?yàn)樗鼈儠?huì)降低屏蔽效率。
光伏應(yīng)用浪涌保護(hù)器
出于各種原因，電氣設(shè)備中可能會(huì)發(fā)生過(guò)電壓。
原因可能是：
配電網(wǎng)由于雷擊或進(jìn)行的任何工作。
雷擊（在附近或建筑物和光伏裝置上，或在雷電導(dǎo)體上）。
閃電引起的電場(chǎng)變化。
像所有室外建筑物一樣，光伏裝置也容易遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)，雷擊風(fēng)險(xiǎn)因地區(qū)而異。 預(yù)防和系統(tǒng)和設(shè)備應(yīng)到位。
等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)
首先要采用的保護(hù)措施是介質(zhì)（導(dǎo)體），以確保PV裝置的所有導(dǎo)電部件之間的等電位連接。
目的是將所有接地導(dǎo)體和金屬部件連接在一起，從而在已安裝系統(tǒng)的所有點(diǎn)上產(chǎn)生相等的電勢(shì)。
通過(guò)電涌保護(hù)裝置（SPD）進(jìn)行保護(hù)
SPD 對(duì)于保護(hù) AC/DC 逆變器、監(jiān)控設(shè)備和 PV 模塊等敏感電氣設(shè)備以及由 230 VAC 配電網(wǎng)絡(luò)供電的其他敏感設(shè)備尤為重要。
