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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，智能化設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，并隨肴科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能化設(shè)備集成度越來(lái)越高，但其耐沖擊能力明顯降低。導(dǎo)致因留電產(chǎn)生的留擊電磁脈沖對(duì)智能設(shè)備的損壞呈逐漸上升趨勢(shì)。另外電氣系統(tǒng)的開關(guān)操作和靜電放電所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌也對(duì)智能設(shè)備造成極大的危害。

智能設(shè)備的開關(guān)操作或雷擊放電而產(chǎn)生的過電壓會(huì)對(duì)電子智能設(shè)備造成損壞，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智能化設(shè)備集成度越高，其耐受過電壓的強(qiáng)度越低，每一個(gè)電路都以一個(gè)特定的電壓工作。電壓上升至超過額定電壓成為該電路中的過電壓。

雷電的產(chǎn)生

雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象，其電壓可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏，瞬間電流更可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)安培 。千百年來(lái)，由雷電所造成的破壞不計(jì)其數(shù)。雷電流沿著大地或金屬導(dǎo)體傳導(dǎo)，會(huì)在半徑大約幾百米甚至幾千米的范圍內(nèi)產(chǎn)生幾千伏的電涌電壓。

電涌的防護(hù)

電涌防護(hù)須從評(píng)估潛在風(fēng)險(xiǎn)和辨別需要被保護(hù)的對(duì)象入手，采用全面、系統(tǒng)的電涌防護(hù)理念中，關(guān)注所有供電、數(shù)據(jù)、通訊接口的防護(hù)。這是對(duì)供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、工廠設(shè)備、建筑電氣系統(tǒng)等進(jìn)行全面、有效防護(hù)的方法。

電涌的含義

電涌是超出正常工作電壓、有陡峭上升沿的脈沖電壓或瞬態(tài)過電壓俗稱浪涌，也叫突波。引起電涌的原因有：直擊雷電、雷電電磁脈沖、重型設(shè)備的啟停、短路電源切換由于瞬間低陰抗產(chǎn)生的瞬間過電壓或過電流。另外錯(cuò)誤配線、供電、設(shè)備問題和電源線老化都有可能生產(chǎn)電涌電壓。其主要的危害：加速設(shè)備損壞及老化、縮短其使用壽命；危害生產(chǎn)安全和穩(wěn)定；對(duì)靈敏電路、通訊設(shè)備造成千擾及損壞 。

SPD 的作用 

SPD主耍用于預(yù)防和阻止電涌對(duì)被保護(hù)對(duì)像造成的危害。被保護(hù)對(duì)象除了需要配備良好的避雷針、引下線和接地裝置等外部防雷措施外，還需要安裝 SPD 。因?yàn)橥獠糠览自O(shè)施無(wú)法防止雷電電磁脈沖沿導(dǎo)線、管道等傳導(dǎo)侵入和雷電的二次回?fù)?。特別是建筑物內(nèi)有價(jià)值較高故障后影響比較大的智能電子設(shè)備和電力電子設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備都使用了大規(guī)模集成電路芯片，集成度較高，其耐受雷電電涌的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)電氣設(shè)備，更加需要安裝 SPD 對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

雷擊放電的途徑

任何導(dǎo)體都可能是雷電流的傳導(dǎo)途徑，如下圖所示：

— 電源線

一 數(shù)據(jù)線

一 接閃器（針、網(wǎng)，帶等接地系統(tǒng)）

一 天線

電涌電流的沖擊測(cè)試波形

根據(jù) IEC61643 標(biāo)準(zhǔn)中 10 / 350μs 、被定義為雷擊電流波形．應(yīng)用于Ⅰ 級(jí)分級(jí)試驗(yàn)產(chǎn)品的測(cè)試波形，即用于 LPZ0_A -1，及 LPZ0A -2 的電涌保護(hù)器的測(cè)試波形。8 / 20μs 定義為開關(guān)電磁脈沖的波形，用于 Ⅱ 級(jí)分級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器的測(cè)試波形即用于 LPZ0_B 到 1 或 LPZ0_B 至 2 后續(xù)分區(qū)的電涌保護(hù)器的測(cè)試波形。 

10 / 350μs 波形脈沖電流主要參數(shù)由放電電流 I_imp，比能 W / R 、能量Q 組成。

 8 / 20μs 波形脈沖電流主耍參救由電流峰值、上升時(shí)間 T1 和半峰時(shí)間 T2 組成。 

10 / 350μs波形與 8 / 20μs 波形區(qū)別如圖 3 所示。

防雷分區(qū)

為了保護(hù)復(fù)雜的供電系統(tǒng)和信息系統(tǒng)不受直接雷擊及雷擊電磁脈沖的影晌， IEC62305 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)雷電防護(hù)進(jìn)行分區(qū)。

LPZ 0_A ：暴露在直接雷擊中，承受全部雷擊電流和全部雷擊電磁場(chǎng)。 

LPZ 0_B ：對(duì)直接雷擊進(jìn)行防護(hù)，承受局部雷擊電流和感應(yīng)電流以及全部的雷擊電磁場(chǎng)。 

LPZ 1：對(duì)直接雷擊進(jìn)行防護(hù)，承受局部雷擊電流或感應(yīng)電流，以及受衰減的雷擊電磁場(chǎng)。電涌限制于分界面被分流和有 SPD 保護(hù)電磁場(chǎng)已有空間屏蔽衰減。

 LPZ 2...n：和 LPZ1 類似，但對(duì)雷擊磁場(chǎng)已進(jìn)一步受衰減。

作為一般的保護(hù)原則，受保護(hù)設(shè)備如蓋于 LPZ 區(qū)內(nèi)，其電磁特性符合遭受損害時(shí)具有耐受能力以減小損害 （設(shè)備損壞及過電壓造成的智能電子電氣系統(tǒng)的失效等）。

低壓配電的接地系統(tǒng)

根據(jù) IEC61643 一 1 和 IEC60364 一 11 的要求，RTEK（阿爾太），提供各種制式的SPD滿足不同種類的供電系統(tǒng)。在TN-C-S系統(tǒng)中，1級(jí)和2級(jí)選3+0和4+0系列進(jìn)行防護(hù)，適合230V/400V供電系統(tǒng)（如：RL260-25W1-30R，RL385-40M2-40R），被保護(hù)設(shè)備端采用3級(jí)SPD進(jìn)行防護(hù)(如：RL230-6M3-21R)。

在IT系統(tǒng)中，1級(jí)和2級(jí)SPD選用3+0系列，適合400V供電系統(tǒng)（如：RL440-25W1-30R，RL440-40M2-30R）和690V工業(yè)供電系統(tǒng)（如：RL760-25W1-30R，RL760-25M2-30R）

在TT系統(tǒng)中，1級(jí)和2級(jí)SPD選用3+1系列，適合230V/400V供電系統(tǒng)（如：RL260-25W1-31，RL385-40M2-31R）,被保護(hù)的設(shè)備端采用3級(jí)SPD防護(hù)（如：RL230-6M3-21R）