一、浪涌与电涌的基本概念
在低压电气系统中,雷电活动、系统操作(如大型负载投切、短路故障切除)、外部电磁干扰等因素,都会在电源线路中产生瞬态过电压和冲击电流。这类持续时间极短(微秒级)、幅值却极高的异常能量现象,通常被统称为电涌或浪涌。
浪涌的典型特征包括:
上升沿陡峭、峰值高;
能量集中,易击穿绝缘;
对电子设备具有“累积损伤”效应。
随着电气系统中敏感电子设备、自动化控制系统和信息化终端的大量应用,浪涌已成为影响系统安全性、可靠性和连续运行能力的主要风险因素之一。
二、浪涌保护装置(SPD)的定义与工作机理
浪涌保护装置(Surge Protective Device,SPD),又称电涌保护装置,是一种并联安装在电力线路中的防护设备,其核心功能是在浪涌发生时,迅速将过电压限制在设备可承受范围内,并将冲击电流安全泄放至接地系统,从而保护被保护设备免受损坏。
SPD的基本工作机理可概括为三点:
正常状态高阻抗:在系统额定电压下,SPD呈高阻状态,不影响线路运行;
浪涌状态快速导通:当线路电压超过其动作阈值,SPD在纳秒至微秒级时间内导通;
能量泄放与钳位:将浪涌电流引入接地系统,并将残余电压钳制在安全水平。
三、SPD在电气系统中的关键作用
抑制雷电冲击,构建系统第一道防线
在建筑物防雷体系中,外部防雷装置负责“接闪”和“引下”,而SPD则是内部防雷的核心组成。特别是在LPZ0与LPZ1边界处安装的一级SPD,其主要任务是承受和泄放直击雷或感应雷引入的高能量浪涌电流,防止雷电能量直接侵入配电系统内部。
降低设备绝缘应力,延长使用寿命
即使浪涌未造成设备瞬时击穿,频繁出现的残余过电压也会加速绝缘老化。SPD通过降低电压保护水平,有效减小设备承受的电应力,显著延长电源设备、变频器、PLC及精密电子设备的使用寿命。
提升系统运行可靠性与连续性
在数据中心、工业控制、轨道交通、医疗建筑等场景中,系统停机所带来的损失远高于设备本身价值。SPD通过减少浪涌引发的误动作、死机和故障复位,提高了供电系统的稳定性和连续运行能力。
满足国家标准与工程合规要求
现行防雷与低压电气设计规范均明确要求,在不同防雷分区配置相应等级的SPD。合理选型和规范安装SPD,是工程验收和防雷检测中的重要内容。
四、地凯防雷DK-25G浪涌保护器在系统中的技术定位
在低压三相配电系统中,DK-25G浪涌保护器定位于第一级防护SPD,主要用于建筑物总配电柜或主配电箱内,承担高能量浪涌泄放任务。
高通流能力,适配一级防护需求
该装置单线冲击电流能力达到 Iimp = 25kA/线,能够承受雷电流直击或近雷感应引入的强冲击能量,满足LPZ0—LPZ1边界处对高耐受能力SPD的配置要求。
低电压保护水平,强化设备保护效果
在承受大电流冲击的同时,装置具备较低的电压保护水平,有效控制残压幅值,使后端设备所承受的过电压不超过其耐受冲击电压等级(Ⅳ类,Uw = 6kV),从系统层面提升整体防护效果。
模块化结构与安全脱扣设计
地凯DK-25G采用独立模块化设计,防雷模块内部引入温控断路技术。当防护元件因老化或异常导致性能劣化时,可自动脱扣切离线路,避免持续发热引发的火灾风险。这种“失效安全”设计,是现代SPD工程应用中的关键安全要求。
远程告警接口,满足智能化运维需求
产品内置远程告警接口,可在模块脱扣或异常状态下向监控系统发送状态信号,便于实现集中监控、预防性维护和无人值守场景下的运行管理。
标准化设计,便于工程实施
装置按照IEC相关标准设计,性能符合 GB/T 18802.11-2020 的技术要求,采用35mm标准导轨安装方式,结构紧凑、密封性良好,适合在常规低压配电柜中快速部署。
五、地凯浪涌保护器典型应用范围与系统配置建议
DK-25G浪涌保护器适用于:
建筑物总配电柜、总配电箱;
220V/380V三相低压配电系统;
工业厂房、公共建筑、数据机房、能源设施等场所。
在系统设计中,通常建议:
在总配电处配置一级SPD(如DK-25G);
在分配电或重要负载前端配置二级、三级SPD;
配合规范的接地系统和等电位连接措施,形成完整的电气防雷体系。
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