在現(xiàn)代建筑（辦公樓、醫(yī)院、學(xué)校、數(shù)據(jù)中心、軌道交通樞紐等）中，電力系統(tǒng)已成為生命線系統(tǒng)。雷電感應(yīng)、電網(wǎng)切換、感性負(fù)載投切等瞬態(tài)過(guò)電壓會(huì)通過(guò)供電網(wǎng)絡(luò)侵入建筑物電氣系統(tǒng)，導(dǎo)致設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、停機(jī)甚至火災(zāi)。

按照 IEC 61643、GB/T 18802 和 GB 50343《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，建筑物應(yīng)采用分級(jí)浪涌保護(hù)：

一級(jí)防護(hù)：建筑物總配電柜（進(jìn)線處），承受直擊雷和大能量雷電流。

二級(jí)防護(hù)：樓層配電柜、室外三相分配電柜，削減殘壓并吸收感應(yīng)雷與開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓。

三級(jí)防護(hù)：終端機(jī)房配電箱、單相室外設(shè)備電柜，保護(hù)精密設(shè)備，抑制殘余浪涌。

二、一級(jí)防護(hù)——建筑物總配電柜（總進(jìn)線）SPD選型與部署

作用

總配電柜位于建筑物電源引入點(diǎn)，是浪涌保護(hù)體系的第一道屏障，主要防御直擊雷引入的雷電流和電網(wǎng)側(cè)大幅浪涌。

SPD類型與參數(shù)

一級(jí)防護(hù) SPD 應(yīng)選用 I級(jí)試驗(yàn)（Class I / Type 1） 浪涌保護(hù)器，具備電流波形 10/350 μs 測(cè)試能力，參數(shù)建議：

標(biāo)稱放電電流（In）：≥20 kA (8/20 μs)

最大放電電流（Imax）：≥100 kA (8/20 μs)

沖擊電流（Iimp）：≥12.5 kA (10/350 μs) 每極（GB/T 18802 要求）

額定工作電壓（Un）：AC 230/400 V（根據(jù)系統(tǒng)）

持續(xù)運(yùn)行電壓（Uc）：≥275 V (單相)/440 V (三相)

保護(hù)水平（Up）：≤2.5 kV

極數(shù)：TN-S系統(tǒng)選 4P；TT系統(tǒng)可選3P+N+PE結(jié)構(gòu)。

安裝與接線

安裝位置：建筑物總配電柜進(jìn)線處，電能計(jì)量裝置后端總開(kāi)關(guān)前端或后端。

接線方式：并聯(lián)接入，進(jìn)出線截面≥16–35 mm2銅導(dǎo)體，PE接地線≥25 mm2銅導(dǎo)體。

后備保護(hù)器：每極配 C 型斷路器（短路分?jǐn)嗄芰Α?5 kA）或?qū)Ｓ肧CB后備保護(hù)器，額定電流63–125 A，根據(jù)SPD說(shuō)明書(shū)選擇。

接地：總等電位接地≤1 Ω；SPD接地線短直（<0.5 m）。

推薦場(chǎng)景

大型商業(yè)建筑總配電室

高層建筑進(jìn)線總柜

軌道交通站區(qū)總配電柜

工業(yè)園區(qū)高壓變電室低壓側(cè)

浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器 浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器

三、二級(jí)防護(hù)——樓層配電柜與室外三相總配電柜SPD選型與部署

作用

二級(jí)SPD位于樓層或區(qū)域分配電柜，吸收一級(jí)SPD后殘余浪涌以及開(kāi)關(guān)操作浪涌，進(jìn)一步降低保護(hù)水平，保護(hù)下游分支線路與設(shè)備。

SPD類型與參數(shù)

二級(jí)SPD應(yīng)選用 II級(jí)試驗(yàn)（Class II / Type 2） 浪涌保護(hù)器，電流波形8/20 μs，參數(shù)建議：

標(biāo)稱放電電流（In）：≥20–40 kA (8/20 μs)

最大放電電流（Imax）：≥40–80 kA (8/20 μs)

額定工作電壓（Un）：AC 230/400 V

持續(xù)運(yùn)行電壓（Uc）：275–385 V (單相)/440–550 V (三相)

保護(hù)水平（Up）：≤1.5 kV

極數(shù)：三相四線制4P，三相三線制3P；室外三相設(shè)備可選3P+N+PE。

安裝與接線

安裝位置：樓層弱電機(jī)房或動(dòng)力配電柜、室外分配電箱總進(jìn)線端。

接線方式：并聯(lián)安裝于配電柜進(jìn)線，導(dǎo)線截面≥10–25 mm2銅導(dǎo)體，接地線≥16 mm2銅導(dǎo)體。

后備保護(hù)：斷路器額定電流32–63 A，分?jǐn)嗄芰Α?–10 kA；或?qū)Ｓ?a target="_blank">熔斷器。

接地：與樓層等電位連接，接地電阻≤4 Ω（一般建筑）。

推薦場(chǎng)景

各樓層動(dòng)力/照明配電柜

室外三相空調(diào)、電梯機(jī)房供電總柜

校園/醫(yī)院宿舍樓層電柜

變電站控制樓各分配電柜

四、三級(jí)防護(hù)——終端機(jī)房配電箱與單相室外設(shè)備總配電柜SPD選型與部署

作用

三級(jí)防護(hù)位于最靠近終端設(shè)備處，保護(hù)精密電子和IT設(shè)備免受殘余浪涌、開(kāi)關(guān)操作浪涌干擾，是“精密保護(hù)”環(huán)節(jié)。

SPD類型與參數(shù)

三級(jí)SPD應(yīng)選用 III級(jí)試驗(yàn)（Class III / Type 3） 浪涌保護(hù)器或電源濾波型SPD，適用于插座、終端配電箱，參數(shù)建議：

標(biāo)稱放電電流（In）：≥5–10 kA (8/20 μs)

最大放電電流（Imax）：≥20 kA (8/20 μs)

額定工作電壓（Un）：AC 230 V

持續(xù)運(yùn)行電壓（Uc）：250–275 V

保護(hù)水平（Up）：≤1.2 kV（對(duì)精密設(shè)備更低≤1.0 kV）

附加功能：濾波、浪涌抑制+共模/差模干擾抑制。

安裝與接線

安裝位置：終端機(jī)房配電箱、UPS前端、通信機(jī)柜、單相室外設(shè)備（監(jiān)控?cái)z像頭、電控箱、廣告牌電源箱）總進(jìn)線處。

接線方式：可采用模塊式插入式或插座式SPD，導(dǎo)線截面≥4–10 mm2銅導(dǎo)體，接地線≥6 mm2銅導(dǎo)體。

后備保護(hù)：小型斷路器B型或熔斷器（額定電流16–32 A）。

接地：機(jī)房接地電阻≤1 Ω（數(shù)據(jù)中心類），與設(shè)備保護(hù)地同點(diǎn)接地。

推薦場(chǎng)景

數(shù)據(jù)中心弱電機(jī)房配電箱

網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)房UPS輸出端

監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭電源箱

單相戶外廣告屏、交通信號(hào)控制箱

浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器 浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器

五、地凱科技浪涌保護(hù)器選型與部署原則總結(jié)

一級(jí)防護(hù)：建筑物總配電柜，I級(jí)SPD 10/350μs，Iimp≥12.5 kA；Imax≥100 kA；Uc=275/440 V，≤2.5 kV，SCB后備保護(hù)器63–125 A；分?jǐn)唷?5 kA，≤1 Ω

二級(jí)防護(hù)：樓層配電柜/室外三相總配電柜，II級(jí)SPD 8/20μs，In=20–40 kA；Imax=40–80 kA；Uc=275–440 V ≤1.5 kV，斷路器32–63 A；分?jǐn)唷?–10 kA ≤4 Ω

三級(jí)防護(hù)：機(jī)房配電箱/單相室外設(shè)備，III級(jí)SPD或?yàn)V波SPD，In=5–10 kA；Imax=20 kA；Uc=250–275 V，≤1.2 kV，小型斷路器16–32 A，≤1 Ω（機(jī)房）

六、地凱科技領(lǐng)域保護(hù)器行業(yè)應(yīng)用案例

大型醫(yī)院綜合樓

總配電室：安裝I級(jí)SPD（Iimp≥25 kA，Up≤2.5 kV）

各樓層醫(yī)用配電柜：II級(jí)SPD（In≥40 kA，Up≤1.5 kV）

ICU及影像科機(jī)房：III級(jí)SPD（Up≤1.0 kV，帶濾波）

軌道交通車站

站區(qū)總配電柜：I級(jí)SPD 4P 275/440 V

各站廳控制柜：II級(jí)SPD 3P+N+PE

通信機(jī)柜與票務(wù)機(jī)UPS端：III級(jí)SPD濾波型

智能園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)

園區(qū)進(jìn)線柜：I級(jí)SPD

各子站電柜：II級(jí)SPD

單相攝像頭供電箱：III級(jí)SPD+信號(hào)防雷模塊

地凱防雷建筑物供配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)應(yīng)遵循“分級(jí)防護(hù)、逐級(jí)泄放、逐級(jí)限壓”的原則。本文給出的三級(jí)浪涌保護(hù)器選型與部署方案，結(jié)合GB/T 18802與IEC 61643標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，涵蓋從建筑物總配電柜到樓層配電柜再到終端機(jī)房和單相設(shè)備的全鏈路保護(hù)。通過(guò)合理的參數(shù)匹配（Iimp、In、Imax、Uc、Up）、正確的接地和后備保護(hù)器配置，能夠顯著降低雷電和開(kāi)關(guān)浪涌對(duì)建筑物供配電系統(tǒng)及精密設(shè)備的威脅，提高系統(tǒng)安全性與可靠性。

審核編輯 黃宇