《2023低压配电系统电涌保护.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023低压配电系统电涌保护.docx（38页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、低压配电系统电涌保护电涌（surge）研究及电涌保护是近三十来年发展起来的一个新的技术领域，是雷击电磁脉冲LEMP防护的组成部分之一，与建筑物上的LEMP防护共同构成SPM.电涌保护是在传统防雷系统LPS对电子信息系统失防的背景下产生的，但其设防对象已不只局限于雷电，还包括操作过电压等其他来源的能量冲击，保护对象也从电子信息系统扩展到低压配电系统。从危害来源看，雷电是电涌保护最主要的设防对象，因此它属于防雷技术体系的一部分：而从受害对象看，电子信息设备是电涌保护的主要保护对象，目的是防止电磁干扰对电子信息设备的破坏因此它又属于电磁兼容（EMC；技术体系的一部分；低压配电系统作为电子信息系统的电
2、源，也被纳入电涌保护的范围，因此它还属于电力系统过电压防护技术体系的一部分。多个工程技术体系的交叉，导致电涌保护从概念、术语到方法都比电力系统传统瞬态过电压防护有更宽阔的背景。因此本章的内容，既是第五、六章内容的延伸，又是电磁兼容技术体系的一个应用分支。第一节电涌本节将对电涌的含义、来源及强度计算等问题进行介绍。-.电涌及来源1 .什么是电涌低压电气系统中的电涌是按瞬态过电压的一种类别来考虑的，电子信息系统中的电涌属于电磁兼容中的电磁干扰和（或）电磁骚扰，关于电涌与电涌保护的很多概念、术语和方法需要用EMC的观点才能更好地理解，因此本节主要用EMC的观点来介绍电涌。电磁兼容学科研究由骚扰源（发
3、射器）、耦合机制（路径）及敏感设备（感受器）组成的干扰模型，如图7-1所示。就电涌而言，在以上这个模型中，各部分的具体内容如下：（I）骚扰源主要有以下几种：雷电，雷击电磁脉冲LEMPL电力系统开关操作（操作电磁脉冲SEMPj.电力系统的扰动（如短路故障：，静电放电，低频和高频发射机,核爆炸（核爆电磁脉冲NEMP：，等.本书只涉及LEMP和SEMP这两种骚扰源.其中又以LEMP为重点.耦合机制主要有导体传导耦合和空间辐射耦合两类，辐射耦合又分为电场耦合和磁场耦合.按电磁兼容等效电路上电路元件与耦合机制的对应关系，将传导耦合称为电阻耦合，电场和磁场辐射耦合分别称为电容耦合和电感耦合，敏感设备指建筑
4、物中或建筑群间的电气、电子系统-在本书的讨论中，感受器只考虑低压配电系统。综上所述可以定义：电涌是以雷击电磁脉冲和（或）操作电磁脉冲为骚扰源，在电气电子系统中耦合的能量脉冲。从该定义理解，电涌是骚扰源耦合到电气电子系统中产生的一种干扰，但一旦系统中产生了电涌，它对系统设备或元件而言又是一种骚扰源。如图7-2示出了低压配电线路中工频电压叠加了电涌电压时的波形，从图中可见，雷击电磁脉冲产生的电涌电压幅值远大于工频电压，但持续时间很短。操作电磁脉冲产生的电涌幅值相对较小，持续时间长一些。2 .电涌的来源雷电耦合的电涌下面以几个实例展示雷电耦合电涌的途径。1）传导（阻性）耦合。除了直击雷放电到线路上形
5、成的电涌外，阻性耦合还可能有其他的方式。如图7-3所示，雷击建筑1的外部防雷系统时，在接地电阻RH上产生了很高的电压，而建筑2的接地电阻R2仍为参考地电位，由于两个接地电阻间通过PE线和信号线的金属屏蔽层电气连通，雷电流会流向接地电阻用2,从而在信号线中形成电涌电流，并以波阻抗的比例在信号线中产生电涌电压。另外，中压系统通过变配电所共同接地耦合到低压系统的雷电电涌也是传导耦合的一种形式，见本书第六章图672.2感性辐射耦合。雷电流产生的磁场会在金属环路中感应电动势。若环路是闭合的，则在环路中产生电涌电流：若环路有开口，则在开口上产生电涌电压。图7-4a所示为电源线和信号线形成开口环路的例子，当
6、有雷电电磁场时，设备内电源线与信号线端头之间会产生电涌电压。图7-4b为两芯电缆的例子，雷电电磁场在芯线环路中感应电涌电流，该电流直接流过负载阻抗和信号源。a)b)图7-4感性（电磁场）耦合的电涌3）容性辐射耦合的电涌。如图7-5所示，雷击接闪器时，雷电流在引下线和接地装置阻抗上产生压降，使接闪器处有很高的对地电压，且迅速积聚大量的雷电荷。接闪器与远方信号线导体间有耦合电容效应存在，接闪器上电荷的快速上升，相当于电容充电过程，信号线导体作为电容的另一极也有电荷注入，形成电涌电流。图7-5容性（静电场）耦合的电涌容性耦合的另一个常见途径是中、低压系统间通过变压器绕组间等效电容耦合电涌，但其图7-
7、 6切除电谷器时的操作电涌过电压量值通常不大。一般认为，在距雷击点2km的范围内,电子信息系统都可能被传导或辐射耦合的电涌所破坏，因此称2km为电涌危害的危险半径.（2）电力系统操作耦合的电涌电力系统操作产生的电磁干扰比雷电干扰更为频繁，因此对低压系统和中高压二次系统的影响也不能忽视。这种影响主要缘于操作所引起的能量分布的调整.如切除电容时可能出现的高频振荡过电压，就是一种电场能量的调整过程，如图7-6所示。二、电涌强度计算电涌强度本质上是电涌的能量大小，且与能量释放的速率有关。该能量常以电压或电流参量表征。在评估电涌对电气电子设备的危害以及校核电涌保护装置的负载能力时，电涌的能量都是一个重要
8、参数：在低压配电系统中主要考虑阻性和感性耦合的雷电电涌。以下举例介绍这两种电涌能量的一些估算方法。1 .电源线上来自被击建筑物分雷电流的估算这是对损害成因Sl（指雷击建筑物，详见第五章表5-2）传导耦合的电涌强度的计算。如图7-7所示，雷击建筑物时接闪器承受100%雷电流，该雷电流幅值大小按第五章表555表5-7取值，因建筑防雷类别而异。由于在电源线路引入处实施了总等电位联结，故从接闪器引下的雷电流在EBB处遵循彼得逊法则按波阻抗关系向各导体分流，其中一部分通过接地装置进入大地，粗略估算这部分电流占50%,剩余的50%雷电流进入作了等电位联结且在远处接地的各种金属管线，并且这些管线均分这剩下的
9、50%雷电流。设接闪器的雷电流为i，则进入各管线的总电流，s=0.5i；若管线的总数为，则进入每一管线的电流=，S=-=-!若一路电缆有，芯导体，则每芯导体电流为/V=,=-,这是电缆无n2？2mn屏蔽的情况。若电缆有屏蔽层，则多达50%70%的电流将沿屏蔽层流走，一般有屏蔽层时缆芯导体总电流按50%力计算，100%雷电流，LBB一等电位联结板引远处接地的进M 建筑物的金属管钱远处接地的进入 建筑物的金属管线图7-7雷击建筑物引入电源系统的雷电流估算方法需要说明的是，电缆线路只是PE导体、PEN导体或（和）屏蔽层作等电位联结，带电导体并不作等电位联结。之所以考虑雷电流通过EBB进入缆芯带电导体
10、中，是因为雷电流在接地装置上产生较高电压，使EBB与带电导体之间产生过电压，可能因电涌保护器导通而使雷电流进入带电导体，或发生闪络将雷电流传导至带电导体。如果以上情况都未发生，按行波在传输线上的传播原理，带电导体与屏蔽层或PE导体间有行波过电压，带电导体上也会按特征阻抗比例产生行波电流。雷击建筑物引入电源系统的雷电流估算示例如图7-8所示，电涌保护关注的是图中TT系统电源线每根导体上的电流/V.N分得约8%的雷电流。2 .雷击低压架空线路引起的电涌过电压这是对损害成因S3产生的电涌强度的计算。雷电直接击中低压架空线路时，泄放的电F 248 电气安全第3版N L Tt电力线路金属水管100%/
11、IfiIlltK内部环形接地连接带或环形/接地极16.7%16.7%金属暖气管防雷引下绽接IM筋混鼓上墙或若岫内钢筋图7-8雷击建筑物引入电源系统的雷电流估算示例荷以雷击点为中心向线路两个方向运动，故线路上电涌电流为雷电流的一半，按传输线原理，产生的电涌电压为UoV=IZ（7-1）式中Um-雷击点两侧过电压最大值kVl:Z1氐压架空线路特征阻抗，300、5000/-雷电流幅值（kA，其取值取决于风险评估.线路并联导纳有泄放雷电流的效应，且低压架空线路绝缘子的冲击闪络电压为3040kV.若按式71计算出的过电压大于闪络电压值，在距雷击点很远的地方UoV可取值为40kV。3 .雷击低压架空线附近大
12、地或大地附着物时引起的电涌过电压这是对损害成因S4产生的电涌强度的计算.如图7-9所示，当有雷云存在于导线附近时,在雷云放电的初始阶段，存在着向大地发展的先导放电过程，线路处于雷云与先导通道的电场中，因静电感应，在电场强度E的水平分量反的作用下，与雷云所带电荷异性的电荷会沿导线向先导通道附近积聚，形成束缚电荷，而与雷云所带电荷同性的电荷受E,排斥，会远离先导放电通道，经线路的对地电导和系统中性点等泄入大地，这样导线上便有净正电荷存在。由于先导通道发展缓慢，导线上的电荷运动也很缓慢,可近似看成是静电荷.按静电场的原理，电场中的导体应是等位体，因此这时先导通道附近的导线与其远端电压相同-当雷云终于
13、发展到对附近大地或建筑物放电时，有两个途径会使线路产生对地过电压，分述如下：（I）感应过电压的静电分量由于放电时雷云中的负电荷向大地泄放，使导线上的正图7-9线路上雷电感应过电压形成原理示意a）主放电前b）主放电后束缚电荷失去束缚，在电场力作用下会向导线两端运动形成行波电流。根据传输线理论，波阻抗一定的传输线，行波电流会以波阻抗比例产生行波电压，因此凡有释放电荷通过的地方，导线上都会产生对地电压，该对地电压与电流大小正相关.由于释放电荷产生的电流一般较大且波头较陡，因此过电压幅值也较大，波头也较陡。这种过电压是由于雷云中电荷突然消失、进而使静电场突然消失造成的，故称之为感应过电压的静电分量（2
14、）感应过电压的电磁分量先导放电发展成对地主放电后，形成雷云与大地之间的雷电通道，雷电通道中的雷电流会在通道周围空间产生急剧变化的磁场。变化的磁场与导线耦合，会在导线中产生感应电动势，由此引起的过电压称为感应过电压的电磁分量。根据统计和理论分析，感应过电压的最大值可按下式估算：UoVa町X30Q（7-2）式中UOV-感应过电压最大值（kVik一系数取决于雷电流反击的速率取值范围11.3：/一j雷电流幅值1kA:一导线悬挂平均高度m）id雷云放电点与导线在地面投影的距离1m）.感应过电压同时存在于线路各导体，故不存在导体间电位差，过电压是线路各导体对于大地而言的。以中等强度雷电流=30kA.架空线
15、高度5m,雷击放电点距架空线100Om计算.电涌电压幅值在5kV左右；若考虑高强度雷电流=100kA.则电涌电压可达15kV以上.相应的电涌电流可通过低压线路的波阻抗估算。4 .建筑物内线路中预期感应电压和能量的估算这是对损害成因S1感性辐射耦合的电涌强度的计算当雷击建筑物的防雷装置时，在电气电子线路中预期最大感应电压和能量的近似估算如图7-10和表7-1所示。X图7-10应用于表7-1的环路布置a）包围一大面积并与引下线不绝缘的环路b）包00一小面积并与引下线绝缘的环路O布置相似于a）但环路包围的面积是小的，装置板靠近引下线并与其接触d）布置相似于a）但环路安装在封闭型金属电缆管内8）布置相
16、似于a）,线路由屏蔽电缆组成，屏蔽线是引下线的一部分仆布置相似于b）,线路由两芯线的屏蔽电缆组成，电缆屏蔽层是弓I下线的一部分，所考虑的环路与防雷装置绝缘i一流经引下线的分雷电流T-作引下线用的金属结构立柱K-作自然引下线用的金属电缆管道一电气装置平行于引下线的长度表77闪电击中安装在一类防雷建筑上的防雷装置时所感应的电压和能量的近似计算外部防雷装置的形式引下线（至少4根J间距10-20m钢构架或钢筋混凝土柱有窗的金属立面无窗的钢筋混凝土结构图7103开路环中感应的峰值电压j(kVm)100a40口I。/图7-10b#kVlm)2日2。j图7-10c#ikV,ilmi$4；。冒图7-10d照i
17、kV.im.)00O=O图7-10e：kViRm100100M1。/图7-10ftkV/m)三000R图710a短路环中感应的最大能量(Jm)2000方50吟30嗯I吟以图7-10b旦(Jm)口0.002展图7-1。C型(J)叫1吟。可0.005Ms图7-10d(Jm)0田O0NO注：1表中各参量含义如下:M采用首次以后的雷击电流参量1见表5-61时.预期的最大感应电压1kV|：U-采用首次雷击电流参量见表55）时.在电缆内导体与屏蔽层之间的预期最大感应电压（kV!其值与RM有关，一般取Rm图7-13-端口与二端口 SPD示例a）-端口 b）输入，输出分开的一端口 C）二端口二、电涌保护器的冲
18、击分类试验SPD产品的参数标定、形式试验和合格性检验等都依赖于一系列配套的标准化试验，此处介绍主要的三种冲击试验，分别叫作I类、II类和III类冲击试验，它们是三种独立的试验.针对电涌保护器的不同应用条件，生产厂家可以选择其中一种或几种进行试验。所谓电涌保护器的应用条件，主要指其安装位置和保护任务。在建筑物中，可能遭受直接雷击的区域（如LPZoA区）或雷电能量几乎未衰减的区域（如LPZOB区）称为自然暴露或高暴露区，装置于该区域分界面的SPD可能经受较大的能量冲击，因此其主要任务是泄放雷电能量，因其特性很难与被保护设备相配合，一般不能直接保护设备；在远离高暴露区的区域，系统中的雷电能量已经衰减
19、，波形也发生了变化，装置于这些区域的SPD主要任务是进一步泄放能量，并以合适的特性可靠地保护被保护设备。因此，应用于高暴露区和低暴露区的SPD,其工作条件、保护要求都有所不同，相应地对其特性参数的要求就会有所差异。设立三种冲击试验，正是为了体现这种差异。1 .试验用电压电流波形与参数SPD的冲击试验是在规定的标准电压和标准电流下进行的，这些标准电压、电流大体上符合特定防雷区的实际雷电能量和波形。电涌保护器的试验电压一般采用1.2/5OUS的冲击电压作为试验电压，这是指视在波前时间为12s.半峰时间为50NS的冲击电压波.波形图见表6-1中的快前波.该波形的视在波前时间八是将波前30%和90%峰
20、值点连线得到的，按比例为1.67常用两种试验电流。（ET30）;所谓半峰时间7,指视在原点与波尾50%峰值对应时间点间的时长。（2）电涌保护器的试验电流D8/2OUS波形的试验电流遍。这种电流波形的视在波前时间Tl为8u&半峰时间乃为20us.该波形的视在波前是将波前10%和90%峰值点连线得到的，按比例为1125riLkJl:R201010012.56.2531052552.56.2521110.5O.25具有表7-2量值关系的试验电流imp,其波形并无统一规定，但有三个对波形的约束条件必须遵守：电流峰值/peak应在50S内达到；电荷量Q应在IomS内转移到被试SPD:比能量应在Wms内释
21、放.满足定义参量和三个约束条件的波形不具有唯一性，各国及各行业标准规定不尽相同，学界对此有不同的观点。就我国工程现状来看，用于低压配电系统的SPD主要采用10/35OUS冲击电流波形imp进行试验，该波形模拟的是直接雷击引入的电涌电流。由于分流作用，进入低压系统的直接雷击电流量值远小于雷击建筑物的雷电流量值，因此表7-2试验电流只规定到20kA该量值远小于建筑物防雷参数（见表5-5）中的雷电流值。当然，如果需要，厂家可以取更大的试验电流值。因为试验电流，imp模拟的是直接雷击情况，因此工程中也将其称为雷电冲击电流，且由于其持续时间显著长于isn，有时又称其为长持续电流波。（3）复合波复合波由复
22、合波冲击发生器产生，这种发生器输出端开路时输出5012迪击电压短路时输出8/20us冲击电流，旦输出开路电压和短路电流幅值之比为称2其为发生器的虚拟输出阻抗。发生器接到SPD时，SPD中实际的电流不是发生器的短路电流，而是取决试验电压和SPD非线性阻抗特性。2 .三类冲击试验及动作负载试验以下三类冲击试验，所测试的主要是表征SPD能量耐受性的参数，即SPD在耗散电涌能量时自身不被损坏的能力。在此基础上还可以测量一些保护特性参数，如电压保护水平等。I类试验：用12/50US冲击电压、8/20S电涌冲击电流Isn和雷电冲击电流Lmp作的试验，用以确定SPD的标称放电电流/n（8/2ONS试验电流下
23、）和最大冲击电流/mp（冲击电流试验电流下，如10/350uS试验电流）。I类试验模拟了部分导入直接雷击冲击电流的情况,通过I类试验的SPD通常推荐用于高暴露区域，如安装在LPZO与LPZ1区界面的电压开关型SPD就应进行该项试验.1类试验：用1.2/5OUS冲击电压和8/20US冲击电流is11作的试验，用以确定SPD的标称放电电流，8,20us）和最大放电电流三,8i20us）.通过II类试验的SPD用于较少暴露地点，对电压限制型SPD应进行该项试验。W类试验：用开路时输出12/5OUS的冲击电压、短路时输出8/2OUS冲击电流的复合波发生器作的试验，依次按预定开路电压UOC的10%、25
24、%、50%、75%和100%U电压冲击受试SPD.如果SPD满足热稳定性要求，则可以确认该SPD的开路电压为%。与前面的imp、/max类似，UOC也是表征SPD能量耐受性的参数。W类试验模拟了末端用电设备处电涌保护器工作情况，常用于相导体与中性导体间作差模保护的SPD,因为这种情况下用电设备阻抗会分走部分电涌电流，冲击发生器2虚拟阻抗正是模拟了用电设备阻抗的分流情况。IIIl类冲击试验的相关信息如表7-3所示。表7-3I川类冲击试验的相关信息试验类别试验波形所测参数适用保护模式主要用途I125OPS电压波,np、i$n电流波冲击电流4mp,标称放电电流G，电压保护水平UP共模，差共模高暴露区
25、域SPD.如LPZO/1区分界面等电位联结处，建筑物架空线进线处1.250s电压波.垢电流波最大放电电流/man，标称放电电流Jn，电压保护水平UP共模，差共模低暴露区域SPD,如分配电箱处，建筑物电缆进线处m复合波开路电压差模配电系统末端SPD,如终端配电箱处，电源插座处动作负载试验：在施加最大持续工作电压UC条件下，SPD应能承受规定的的放电电流或冲击电压而不使其特性发生不可接受的劣化。规定的放电电流即1、II类试验的/imp或/max,规定的冲击电压即IlI类试验的Uoc。之所以称为动作负载试验，是因为SPD动作后,一部分电涌能量通过SPD向大地泄放，另一部分则直接消耗在SPD中，因此S
26、PD相当于一个消耗电涌能量的负载，其负载能力并不是无限大，过大的能量会将其损坏，主要表现形式为热崩溃。表征SPD负载能力的参量需要从技术原理和工作状态入手分析得出，有时还需要辅以实验验证，而参量的量值则必须通过试验确定。动作负载试验是I、II、n1类冲击试验的组成部分之一。以上试验电流山EP和isn,其所携带的能量有较大区别，同一电流峰值下iimp所携带的能量远大于Un，因此在由mp冲击下动作负载更重，这也就是高暴露地点SPD需要进行I类试验的原因之一。三、电涌保护器的主要参数（1）最大持续工作电压UC指允许持续施加在SPD保护模式上的最大工频电压有效值。仇与SPD的长期工作可靠性、泄漏电流、
27、发热与老化等密切相关。不应低于线路中可能出现的最大持续运行电压，否则可能出现寿命缩短、特性劣化、不能吸收规定电涌能量等后果。系统中持续时间5s以上的工频电压即需要考虑与UC的配合，但5s内的暂时过电压不考虑与UC的配合。较高的Uc值对SPD的可靠性和寿命都是有利的，但UC与电压保护水平UP有正相关性，其最大取值受电压保护水平的约束，(2)暂时过电压试验值UT指SPD能够承受的暂时过电压(TOV)最大值.电涌保护中，Tc)V指持续时间20OnlS5s的工频过电压，如本书第六章中高压系统故障在低压系统中引起的暂时过电压，或低压系统故障引起的暂时过电压等。(3)电压保护水平UP这是表示SPD将电涌过
28、电压限制到何种程度的参量,该值越小，对过电压的限制效果越好。它的定义基于SPD残压和限制电压的概念。SPD的残压指放电电流通过SPD时，其端子间产生的电压峰值，该值随放电电流波形和量值而异。SPD的限制电压指施加规定波形和幅值的冲击时，其端子间的电压峰值，即规定条件下的残压。=从原理上看，对电压开关型SPD,电压保护水平UP等于规定陡度电压波形下最大放电电压，在波前放电情况下，通过SPD的过电压不会高于该值；对电压限制型SPD.UP则等于规定电流波形和幅值下的最大残压.按前面定义，规定条件下的放电电压和最大残压可统称为SPD的限制电压。即原理上SPD电压保护水平等于其限制电压。但就SPD产品标
29、定参数而言，由于产品标准中有UP的系列推荐值，基于标准化的要求，产品给出的UP参数通常取最接近但不小于SPD限制电压的标准推荐值。UP与SPD放电电流有关。规定对于1类试验，用不同幅值的820ps波形的冲击电流测得SPD的电流一残压特性曲线，曲线上量值为11和Mp的电流所对应的残压中较大者为限制电压；对Il类试验，以8/2OUS波形、幅值为Al的电流对应的残压为限制电压。确定限制电压后，再选择产品标准中最接近但不小于限制电压的UP系列推荐值标定UP。电压保护水平应低于设备的冲击耐压，这是保护的必要条件，因此保护水平低对设备是有利的.但保护水平UP与最大持续工作电压UC呈正相关性，例如，当标称放
30、电电流11在120kA之间时，氧化锌压敏电阻Up与UC的比值在3.34.6之间.UP量值小导致U过低，容易在正常工作时产生过大的泄漏电流，影响使用寿命。w标称放电电流4这是表征SPD多次通过渴(820US)能力的参数，也是确SP定电压保护水平UP时所对应的电流。要求SPD通过幅值为/n的电流波isn规定次数D后，其特性变化不得超过规定的允许范围。G应接近于安装位置处预期频繁出现的电涌电流，它是表征I、II类SPD常规通流容量并规定电压保护水平UP参量条件的参数，可由I类或II类试验测出。最大放电电流/max指SPD能通过的最大isn(820S)电流幅值.SPD在运行中已经多次动作并泄放不大于1
31、1的电涌电流、已经到达动作次数寿命末期的条件下，再通过幅值为/max的电流波&,SPD应仍能在UC电压作用下熄灭续流，且能在UC电压作用下冷却至正常状态，不会发生热崩溃或闪络等实质性损坏。它是表征11类SPD极限通流容量的参数，由II类试验测定。同一SPD的/max-般为/n的22.5倍。!6）冲击电流碌指SPD能通过的最大imp（如：10/35OUS波形）电流幅值。SPD在运行中已经多次动作并泄放不大于n的电涌电流、已经到达动作次数寿命末期的条件下,再通过幅值为/imp的电流波iimp,SPD仍能在UC电压作用下熄灭续流，且能在Uc电压作用下冷却至正常状态，不会发生热崩溃或闪络等实质性损坏.
32、它是表征1类SPD极限通流容量的参数，由类试哼测定。开路电压UOC指SPD在复合波作用下，承受多次规定的不高于Uoc的1.2/5OUS电压冲击，已经到达动作次数寿命末期的条件下再承受电压UoC1.2l,50us）冲击后，SPD仍能在UC电压作用下冷却至正常状态，不会发生热崩溃或闪络等实质性损坏。UoC可看成是SPD在满足热稳定条件下能够承受的最高冲击电压，主要用于末端差模保护的SPD。末端电涌保护由于负载阻抗分流作用，实际流过SPD的电涌电流不好确定，如果用电流表征SPD通流容量，难以与实际电涌电流进行比对，因此用电压值来表征，负载阻抗的分流效应由试验波发生器的内阻抗（即波形定义中的2Q虚拟阻
33、抗）模拟，但在SPD上产生热效应的仍然是电流。（8）额?开断续流Ai指SPD本身能断开的预期工频短路电流，主要用于有间隙元件的SPD。残流/PE指SPD按厂家说明连接，施加最大持续工作电压UC时，流过PE接线端子的电流。该电流与SPD的泄漏电流有关，从系统角度看其性质为剩余电流。M）响应时间指从暂态过电压开始作用于SPD的时刻，到SPD实际导通放电时刻之间的时长，一般小于25ns.作为示例，某系列通过I类和II类试验的SPD主要参数如表7-4所示，其中a、b型和c,型分别是同系列的不同型号，a、b型是电压开关型SPD,c、d型是电压限制型SPD。d表某系列通过类和类试验的主要参数SPD通过的试
34、验I类试跪n类试验a型b型C型d型额定电压UV230230量大持续工作电压“/V260440-275440电压保护水平S/kV0.91.51.52.0标称放电电流820sGkA35/50/1005/10/20/30最大放电电流820smttkA10/20/40/65冲击电流（10350shpkA35/50/100颤定开断续流G/kA3126OV电压下）适用接地系统TT.TNITTT,TNIT现状工程应用中符号/imp有两种含义：一种含义是电流波形名称，即本书中称之为mp的试验电流波，是由/pk、Q和W/R及相关约束条件定义的一种电流波是一个时间函数：另一种含义是由%0试验得出的一个SPD参数量
35、值即SPD所允许的最大Mp的幅值/pe*.读者如果在一些资料中看到类似用冲击电流Jmp试腺得出SPD冲击电流mp.其量值等于小的幅值/peak这样很难理解的叙述，原因就源于此。第三节低压系统电涌保护配置在电涌保护技术出现之前，低压系统有传统的避雷器保护，其原理、方法与中、高压系统相同，主要在架空线上实施。但传统避雷器保护措施不仅不能阻止过大的雷电能量通过低压系统进入电子信息设备，而且对低压系统本身的设备也存在失防之处,就建筑物内的低压系统而言，电涌保护不仅将低压系统传统防雷措施纳入其体系，还弥补了传统防雷措施的不足。因此,对于建筑物内的低压系统，电涌保护已完全涵盖了传统雷电过电压保护的功能。一
36、、电涌保护对象分级电涌防护等级是以建筑物中电子信息系统为对象划分的，将低压配电系统看作电子信息系统电源时，低压配电系统的防护级别与电子信息系统的防护级别等同，因此有时也可统称为建筑物的电涌防护等级.应注意不要将其与建筑物的防雷类别混淆，尽管它们都是基于雷电风险评估的划分.电涌防护等级有两个独立的划分依据：一个是雷击风险；另一个是电子信息系统的重要性和使用性质。前者需要计算一个名为防雷装置拦截效率的参数，根据参数量值大小分级。两种依据的具体划分方法，在国家标准GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范中都有明确规定，简要了解可参见本书附表28。不论按哪一个依据，电涌防护都分为A、B、
37、C,D四个等级，其中A级要求最高，D级最低。对一般建筑，按两种依据中任一种进行分级即可，但对特殊的重要建筑，应取两种分级中较高的一个等级.二、电涌保护的目的及在综合防雷体系中的地位电涌保护的目的，是通过在电气电子设备的电源侧限制雷电过电压（兼限制大部分操作过电压）并耗散雷电能量，以保护设备的绝缘及硬件不致损坏.电涌保护是建筑物内部防雷的重要组成部分，是综合防雷体系的末端环节，是在采取了基本建筑防雷措施的前提下，专门针对耦合到低压配电系统中的雷电能量进行的防护。与基本建筑防雷措施相比较，电涌保护中的雷电能量相对较小，但被保护设备所能承受的雷电能量也小，且对保护的响应时间要求高:考虑到低压系统一般
38、处于非电气专业场所、面向非电气专业人员，对人身安全和环境安全要求极高，电涌保护必须兼顾这些方面的因素:所以，电涌保护与中、高压系统防雷保护既有相似之处，又有一些自身的特点，且与建筑物的其他防雷措旅相互关联，这是在理解电涌保护时必须明确的工程背景.电涌保护主要涉及三个方面的问题：低压配电系统可能遭受的雷电能量冲击的形式和强度；低压电气设备承受雷电能量冲击的能力；如何将雷电能量冲击降低到电气设备的承受能力范围以内，这包括保护的设置、保护器件的选择、保护的配合、保护效果的评估、以及电涌保护与系统其他部分的关系与协调等.以上问题已在前面作了介绍，后面主要对问题、进行讨论。三，电涌保护对象的耐受水平低压配电系统电涌保护的对象为低压配电设备和用电设备。按照国家标准
