漫谈电源spd的制式.doc

漫谈电源SPD的制式 邱传睿 成都兴业雷安电子有限公司 摘要：国际上电源SPD有很多制式，本文对各种制式作简单的介绍，并提请大家注意，智能化电源中的控制和调整电路的耐雷电能力较弱，用配电系统的防护方式对含电子器件的电源设备进行防护是否有效值得商榷。 关键词：电源　SPD　智能化电源　欧洲模数　矩阵式电路 由于电源雷害对电气电子设备造成的损失比例占整个雷害的比例大、影响范围宽。用于电源的SPD在整个防雷设备中的重要性举足轻重。我国目前流行的电源防雷设备按尺寸和安装方式分，有以德国为代表的欧洲模数导轨安装式、以美国为代表的盒装壁挂式。按电路拓扑分，有以德国为代表的单压敏电阻式和美国为代表的压敏电阻矩阵式。按电路结构分有以德国为代表的限压型和以日本为代表的限压开关混合型，现在分别作一介绍，希望大家批评指正。 欧洲电器模数和德国电源SPD的标准化 上世纪90年代，德国电源SPD进入中国市场，由于该模块的尺寸采用了欧洲电器模数的标准生产，和空气开关一样可以在35mm的DIN导轨上安装后，嵌入用户配电开关箱。由于安装维修方便简单，所占用体积小、整齐划一美观，因此受到普遍欢迎。所谓模数是为了产品标准化，在工程中选定的尺寸单位。目前欧洲大陆电源SPD采用的是欧洲模数（Modulus Europe））。各行各业都有自己的模数，并且分工十分细致，有建筑模数，物流模数，齿轮模数等。电器行业不同类型的产品有不同的模数，模数又分基本模数和导出模数，导出模数分为扩大模数和分模数，扩大模数是基本模数的整倍数，而分模数是基本模数的分数，如配电系统产品的基本模数是为8.75mm（有的地方为计量方便将空气开关的模数定为9mm），由于最早电源SPD是配电设备的一部分，因此用了空气开关的模数，宽度为扩大模数即8.75mm的整倍数，在配电盘上窗口外露部分为45mm，当将SPD和空气开关安装在同一用户配电盒内既划一美观，同时由于并联SPD与空开间的的接线最短，自然防雷效果也最好。目前In小于20kA的电源SPD都用的是上述尺寸。由于采用欧洲模数，也为自动化生产创造了条件，实际上，在部分德国工厂，电源SPD和空气开关一样实现了生产自动化。生产自动化带来的直接好处就是产品的一致性较佳。 2　采用单片压敏电阻的欧洲模数导轨安装式电源SPD的优缺点 德国及欧洲大陆国家的电源SPD都是按照IEC　61643-11标准，也即我国GB18802.1标准设计和检测的。 欧洲模数导轨安装式电源SPD有以下优缺点： 2.1优点 a由于采用欧洲低压电器模数作为控制尺寸，因此，在配电设备上安装和维修都十分方便，在更换模块时可以实现不停电作业； b采用插拔式模块结构，维修和更换非常方便。 c便于实现自动化生产。 2.2 缺点 a 由于采用单片压敏电阻为基本防护器件，而压敏电阻最大的一个问题是漏流和劣化。为此在欧洲模数导轨安装式电源SPD中设计了过流和过热脱扣装置，这一机械脱扣装置对于电网电压稳定地区，比如欧洲和我国城市，它能有效安全的工作，但我国还有许多农村地区或行业的电网质量不好，机械脱扣装置的安全可靠性就打了折扣，因此在我国仍然时有自燃自爆现象发生。 b　由于最初是为用户配电设备设计，受欧洲低压电器模数的限制，因此通流容量不能做的较大。 表1是压敏电阻的电流额定值标称放电电流名义等效直径45mm的窗口最大只能安装40mm的片子，也就是说最大的模块只能做到In=20kA(8/20波形) 表1 电流额定值名义等效直径mm） 14 20 25 32 40 50 标准级（S） 标称放电电流InkA） 最大放电电流ImaxkA） 宽波冲击电流ILPA） 2.5 5 27 4 8 45 6 12 72 10 20 112 20 40 180 25 60 270 高电流级（H） 标称放电电流InkA） 最大放电电流ImaxkA） 宽波冲击电流ILPA） 3 6 34 5 10 57 8 16 90 12.5 25 140 20 50 225 30 70 335 特高电流级（U） 标称放电电流InkA） 最大放电电流ImaxkA） 宽波冲击电流ILPA） 4 8 45 6.5 13 75 10 20 115 16 32 180 26 65 290 等级电流 IclA） 50 100 150 200 300 450 25℃下直流漏电流ILdμA） 15 20 25 35 40 40 85℃下直流漏电流ILdμA） 30 30 40 40 40 60 3 美国压敏电阻矩阵式冗余配置的盒装壁挂式电源SPD的优缺点 美国电源SPD的设计根据是IEEE C62.42标准设计，并按照UL1449进行安全检测（UL1449 第3版。2009年9月29日将会生效）。美国