圖紙中的SPD是代表什么含義呢？Surge protection Device即浪涌保護(hù)器，也叫防雷器。是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置；當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。適用于交流50/60HZ，額定電壓220V/380V的低壓供電系統(tǒng)中，對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)過(guò)壓的電涌進(jìn)行保護(hù)，適用于家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)領(lǐng)域電涌保護(hù)的要求。

（一）低壓配電系統(tǒng)的接地形式分類(lèi)

首先我們來(lái)了解一下低壓配電系統(tǒng)的幾種接地形式，事關(guān)SPD選型的數(shù)量問(wèn)題。我國(guó)220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線（N）、保護(hù)線（PE）或保護(hù)中性線（PEN）；

中性線（N）: 1）與額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備連接；

2）傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；

3）減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移；

保護(hù)線（PE）: 1）用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故的接地線；

2）系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線接地，在設(shè)備出現(xiàn)接地故障時(shí)防止觸電；

保護(hù)中性線（PEN）：兼有中性線和保護(hù)線的功能。通常稱(chēng)為零線，俗稱(chēng)地線。

低壓配電系統(tǒng)按照接地形式分為T(mén)N系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。

（一）TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分都接到公共PE線或公共PEN線。接入公共PE線或公共PEN線的方式稱(chēng)為“接零”。

TN系統(tǒng)又分為T(mén)N-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。

其中TN系統(tǒng)可分為單電源系統(tǒng)和多電源系統(tǒng)，以單電源系統(tǒng)為例，應(yīng)分別符合下列要求：1、對(duì)于單電源系統(tǒng)，TN電源系統(tǒng)在電源處應(yīng)有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)經(jīng)PE接到接地點(diǎn)。TN系統(tǒng)可按N和PE的配置，分為下列類(lèi)型：1)TN-S系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)全部采用單獨(dú)的PE，裝置的PE也可另外增設(shè)接地(圖2-1～圖2-3)。

2) TN-C-S系統(tǒng)，系統(tǒng)中的一部分，N的功能和PE的功能合并在一根導(dǎo)體中(圖2-4～圖2-5)。圖2-4中裝置的PEN或PE導(dǎo)體可另外增設(shè)接地。圖2-5中對(duì)配電系統(tǒng)的PEN和裝置的PE導(dǎo)體也可另外增設(shè)接地。

3）TT系統(tǒng)，系統(tǒng)中應(yīng)只有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)接到在電氣上獨(dú)立于電源系統(tǒng)接地的接地極上(圖3-1和圖3-2)。對(duì)裝置的PE可另外增設(shè)接地。

4）IT電源系統(tǒng)，系統(tǒng)中的所有帶電部分應(yīng)與地隔離，或某一點(diǎn)通過(guò)阻抗接地。電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)被單獨(dú)地或集中地接地，也可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置 第4-41部分：安全防護(hù)—電擊防護(hù)》GB 16895．21的第413．1．5條的規(guī)定，接到系統(tǒng)的接地上(圖4-1和圖4-2)。對(duì)裝置的PE可另外增設(shè)接地，并應(yīng)符合下列要求：1）該系統(tǒng)可經(jīng)足夠高的阻抗接地。 2）可配出N，也可不配出N。

（二）SPD在不同的低壓配電系統(tǒng)的安裝數(shù)量

在低壓配電系統(tǒng)中，裝設(shè)SPD的個(gè)數(shù)是選用3個(gè)還是4個(gè)呢？需要根據(jù)供配電站采用的接地系統(tǒng)型式而定，不同的接地系統(tǒng)型式，所裝設(shè)的SPD個(gè)數(shù)和連接方式是不一樣的。我們了解下在不同的TN、TT、IT接地系統(tǒng)的SPD。

（1）低壓配電TN-S系統(tǒng)的SPD安裝

TN-S

采用TN-S系統(tǒng)配電，N線和PE線在變電所內(nèi)分開(kāi)，總配電箱進(jìn)線為5芯電纜，那么總配電箱進(jìn)線和下級(jí)配電箱處均需要設(shè)置4個(gè)SPD（即三個(gè)相線、N線與PE線之間裝設(shè)4個(gè)SPD）。

（2）低壓配電TN-C-S系統(tǒng)的SPD安裝

TN-C-S

采用TN-C-S系統(tǒng)配電，位于進(jìn)線處的總配電箱裝設(shè)3個(gè)SPD（即三個(gè)相線與PE線之間裝設(shè)3個(gè)SPD），N線上則不需要裝設(shè)，這是因?yàn)镹線和PE線在總配電箱進(jìn)線前是合用的（即PEN線），而PEN線在總配電箱進(jìn)線處做重復(fù)接地，N線和PE線在總配電箱進(jìn)線處才開(kāi)始分開(kāi)，因此總配電箱的N線上不需要再裝設(shè)SPD。

而對(duì)于下級(jí)配電箱，則需要裝設(shè)4個(gè)SPD（即三個(gè)相線、N線與PE線之間裝設(shè)4個(gè)SPD），這是因?yàn)镹線和PE線在總進(jìn)線處已經(jīng)分開(kāi)了，N線就有可能和相線一樣將線路感應(yīng)產(chǎn)生的雷電脈沖過(guò)電壓傳導(dǎo)到下級(jí)配電箱所供電的電氣裝置中去，因此下級(jí)配電箱處的N線上需要裝設(shè)SPD。

（3）低壓配電TT系統(tǒng)的SPD安裝

上圖中，采用TT系統(tǒng)配電，中性線自變電所引出后就不再做重復(fù)接地而對(duì)大地是絕緣的，那么中性線就和相線一樣可以將線路感應(yīng)產(chǎn)生的雷電脈沖過(guò)電壓傳導(dǎo)到所供電的電氣裝置中去，因此配電箱進(jìn)線處需要設(shè)置4個(gè)SPD（即三個(gè)相線、N線與PE線之間裝設(shè)4個(gè)SPD），且圖中，RCD裝設(shè)在SPD的電源側(cè)，這對(duì)于采用限壓型（壓敏電阻）SPD來(lái)說(shuō)是必要的，限壓型（壓敏電阻）SPD在施加額定電壓后會(huì)有微量的泄漏電流流過(guò)，長(zhǎng)時(shí)間使用后，其泄漏電流會(huì)逐漸增大，最終會(huì)導(dǎo)致SPD短路而失效，將RCD裝設(shè)在SPD的電源側(cè)可以監(jiān)測(cè)出這一泄漏電流并及時(shí)切斷電源，從而防止因SPD短路而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

TT系統(tǒng)

上圖中，采用TT系統(tǒng)配電，RCD裝設(shè)在SPD的負(fù)荷側(cè)，在配電箱處的SPD采用3+1的連接方式（即3個(gè)相線SPD先接于中性線上，再經(jīng)一放電間隙接于PE線上）。這種方式使得RCD可以裝設(shè)在SPD的負(fù)荷側(cè)，因?yàn)橄嗑€與PE線之間存在放電間隙的隔離，使得SPD失效不會(huì)導(dǎo)致SPD短路的危險(xiǎn)。

（4）低壓配電IT系統(tǒng)的SPD安裝

IT系統(tǒng)

采用IT系統(tǒng)配電，該IT系統(tǒng)沒(méi)有配出中性線，那么很明顯該裝設(shè)3個(gè)SPD（即三個(gè)相線與PE線之間裝設(shè)3個(gè)SPD）。

（三）低壓配電線路SPD選擇應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1、SPD最大持續(xù)工作電壓UC

1）TN系統(tǒng)UC≥1.15U0

2）TT系統(tǒng)UC≥1.55U0

3）TT系統(tǒng)UC≥1.15U0

2、 SPD的電壓保護(hù)水平Up

SPD的作用是將雷電沖擊電壓幅值降低到所要求的水平，滿(mǎn)足配電線路中各種電氣設(shè)備耐沖擊過(guò)電壓的額定值。對(duì)電壓開(kāi)關(guān)型SPD指規(guī)定陡度下的最大放電電壓，對(duì)電壓限制型SPD指規(guī)定電流波形下的最大殘壓。SPD的Up 不是電氣設(shè)備所能耐受的沖擊過(guò)電壓額定值，而是SPD在雷電沖擊電壓或沖擊電流作用下導(dǎo)通時(shí)在SPD兩端的最大鉗壓（也稱(chēng)殘壓）加上其兩端引線的感應(yīng)電壓之和應(yīng)小于被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊過(guò)電壓值，且不宜大于80%。可用下面的表達(dá)式表示：

對(duì)限壓型SPD 應(yīng)為（UP +ΔU）≤ 0.8Uw

對(duì)電壓開(kāi)關(guān)型SPD應(yīng)為 UP 或ΔU 取其中大的值 ≤ 0.8Uw

式中: UP — SPD的電壓保護(hù)水平（kV）；

ΔU — SPD兩端引線的感應(yīng)電壓降；

Uw — 被保護(hù)設(shè)備耐沖擊過(guò)壓額定值（kV）；

以常用的TN-S或TN-C-S為例：，

按GB50343中保護(hù)分級(jí)A、B、C、D的要求（注意GB50343的電源系統(tǒng)是TN-S，且均用限壓型SPD（8/20μs）），參考各SPD制造商的產(chǎn)品樣本作如下分述：

⑴ A級(jí)標(biāo)稱(chēng)放電電流

第一級(jí)≥80kA、第二級(jí)≥40kA、第三級(jí)≥20kA、第四級(jí)≥10kA。

SPD產(chǎn)品樣本中UP值第一級(jí)為2.5～2.8kV、第二級(jí)為2.0～2.5kV、第三級(jí)為1.5～2.0kV第四級(jí)為1.2～1.8kV。

⑵ B級(jí)標(biāo)稱(chēng)放電電流

第一級(jí)≥60kA、第二級(jí)≥40kA、第三級(jí)≥20kA

SPD產(chǎn)品樣本中UP值第一級(jí)為2.0～2.5kV、第二級(jí)為2.0～2.5kV、第三級(jí)為1.5～2.0kV。

⑶ C級(jí)標(biāo)稱(chēng)放電電流

第一級(jí)≥50kA、第二級(jí)≥20kA。

SPD產(chǎn)品樣本中Up值第一級(jí)為2.0～2.5kV、第二級(jí)為1.5～2.0kV。

⑷D級(jí)標(biāo)稱(chēng)放電電流

第一級(jí)≥50kA、第二級(jí)≥10kA。

SPD產(chǎn)品樣本中Up值第一級(jí)為2.0～2.5kV、第二級(jí)為1.2～1.8kV。

3、標(biāo)稱(chēng)放電電流In

流過(guò)SPD的8/20μs波形的放電電流峰值（kA），一般用于對(duì)SPD做Ⅱ級(jí)分類(lèi)試驗(yàn)。

4.沖擊電流Iimp（脈沖電流）

是表征開(kāi)關(guān)型SPD的通流容量，一般用于對(duì)開(kāi)關(guān)型SPD做Ⅰ級(jí)分類(lèi)試驗(yàn)，波形為10/350μs。