一种SPD浪涌保护器的制作方法

一种spd浪涌保护器
技术领域
1.本实用新型涉及电力、电气装置领域，特别是涉及一种spd浪涌保护器。


背景技术：

2.一般的室外的设备电源前端需加装spd浪涌保护器，用以保护设备免受室外线路在雷击时产生的感应电压冲击。把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击。
3.spd浪涌保护器保护方式：每根线路接在spd浪涌保护器的一个模块，spd浪涌保护器模块的另一端接地。每根线路一个spd浪涌保护器模块，单独保护。当线路因雷电产生感应电压，超过spd浪涌保护器模块动作电压时，spd浪涌保护器模块动作接地，与大地形成通路，把雷电产生的感应电压电流接地，导入大地，保护线路及周边设备。
4.室外线路一般是两根、三根或四根，但可能每根在遭受雷击时产生的感应电压数值不相同，这样每根线之间在遭受雷击时除了本身的电压差以外还会叠加雷击感应电压，传统的spd浪涌保护器模块动作时每根线路经过单独的spd浪涌保护器模块接地，在线路遭受雷击时，线路产生感应电压，spd浪涌保护器感应到电压动作，接地，保护线路及周边设备。现有的大部分spd浪涌保护器接法如图1a和图1b。
5.有两点问题会导致设备遭受雷电感应电压冲击，可能造成设备损坏：
6.1.这样每根线之间在遭受雷击时除了本身的电压差以外还会叠加雷击感应电压，当线路中其中一根或两根的雷电感应电压没有达到spd浪涌保护器模块的阈值，也就是有一个或两个spd浪涌保护器模块不动作，其余spd浪涌保护器模块动作，在此时线间具有电压差，会导致设备损坏。
7.2.在线路遭受雷击时，产生感应电压，每根线路的spd浪涌保护器模块动作，接地。但无法保证每根线路上的spd浪涌保护器模块同时动作，可能存在动作时间差，在一根或两根线路的spd浪涌保护器模块已经动作，一根或两根spd浪涌保护器模块未动作的瞬间，线路中存在很大的电压差，会导致设备损坏。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，解决spd浪涌保护器在线路中一组或两组不动作及动作不同步，线路产生雷电感应电压差，对周边设备造成损坏。提供一种spd浪涌保护器。
9.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
10.一种spd浪涌保护器，安装于户外线路进入配电箱或配电单元的第一个元器件，包括用于单相电路的y型结构和用于三相电路的x型结构，所述y型结构中的每相电路内分别设置有第一spd浪涌保护器模块、第二spd浪涌保护器模块，第一spd浪涌保护器模块和第二spd浪涌保护器模块的输出端与单相spd浪涌保护器模块的输入端连接，单相spd浪涌保护
器模块的输出端接地；
11.所述x型结构中的每相电路内分别设置有第三spd浪涌保护器模块、第四spd浪涌保护器模块、第五spd浪涌保护器模块；第三spd浪涌保护器模块、第四spd浪涌保护器模块、第五spd浪涌保护器模块的输出端与三相spd浪涌保护器模块的输入端连接，三相spd浪涌保护器模块的输出端接地。
12.进一步的，单相电路中，设备两线间最大耐压值ud大于第一spd浪涌保护器模块的标称电压un1与第二spd浪涌保护器模块的标称电压un2的和，即ud>(un1 un2)。
13.进一步的，单相电路中，设备单线对地间最大耐压值ude大于任一spd浪涌保护器模块的标称电压uni与单相spd浪涌保护器模块的标称电压une的和，即ude>(uni une)，i＝1、2。
14.进一步的，单相电路中，设备两线间工作电压ug小于第一spd浪涌保护器模块的额定电压uc1与第二spd浪涌保护器模块的额定电压uc2的和；即ug<(uc1 uc2)。
15.进一步的，单相电路中，设备单线对地间工作电压uge小于任一spd浪涌保护器模块的额定电压uci与单相spd浪涌保护器模块的额定电压uce的和，即uge<(uci uce)，i＝1、2。
16.进一步的，单相电路中，设备要求的响应时间大于第一spd浪涌保护器模块或第二spd浪涌保护器模块的响应时间与单相spd浪涌保护器模块的响应时间之和。
17.进一步的，三相电路中，设备任意两线间最大耐压值udij大于对应两线内的spd浪涌保护器模块的标称电压之和，即udij>(uni unj)，i、j＝3、4、5。
18.进一步的，三相电路中，设备单线对地间最大耐压值udf大于任一spd浪涌保护器模块的标称电压uni与三相spd浪涌保护器模块的标称电压unf的和，即udf>(uni unf)，i＝3、4、5。
19.进一步的，三相电路中，设备任意两线间的工作电压ugij小于对应两线内的spd浪涌保护器模块的额定电压之和，即ugij<(uci ucj)，i、j＝3、4、5。
20.进一步的，三相电路中，设备单线对地间工作电压ugf小于任一spd浪涌保护器模块的额定电压uci与三相spd浪涌保护器模块的额定电压ucf的和，即ugf<(uci ucf)，i＝3、4、5；设备要求的响应时间大于第三spd浪涌保护器模块、第四spd浪涌保护器模块或第五spd浪涌保护器模块的响应时间与三相spd浪涌保护器模的响应时间之和。
21.与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：
22.1.可以具备传统spd浪涌保护器的防雷功能对设备浪涌保护。
23.2.每根线之间在遭受雷击时除了本身的电压差以外还会叠加雷击感应电压，当线路中其中一根或两根的雷电感应电压没有达到spd浪涌保护器模块的阈值，一个spd浪涌保护器模块动作会带动所有spd浪涌保护器模块同时动作，保护设备不会损坏。
24.3.在线路遭受雷击时，产生感应电压，每根线路的spd浪涌保护器模块动作，接地。但无法保证每根线路上的spd浪涌保护器模块同时动作，可能存在动作时间差。本实用新型spd浪涌保护器在一根或两根线路的spd浪涌保护器模块动作时，会带动所有spd浪涌保护器模块同时动作，保护设备不会损坏。
25.4.本实用新型spd浪涌保护器相当于每两根线路间都接有spd浪涌保护器，可以保护没两根线路之间的压差，防止线路间压差过高损坏设备。
附图说明
26.图1a和图1b是现有技术中spd浪涌保护器的安装示意图。
27.图2a和图2b是本实用新型中spd浪涌保护器的安装状态示意图。
28.图3a和图3b是单相新型spd浪涌保护器外形图。
29.图4a和图4b是三相新型spd浪涌保护器外形图。
具体实施方式
30.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.如图2a至图4b所示，本实用新型spd浪涌保护器的模块采用y形接法或x型接法，应用于户外线路末端，对设备进行保护。
32.spd浪涌保护器应用于户外设备，充分保护设备，避免因雷电或其他浪涌产生各线间或各线对地过电压和过电流，损坏设备。一般安装在户外线路进入设备配电箱或配电单元的第一个元器件。用于保护设备及后端电器元件。
33.本实施例spd浪涌保护器需根据线路电压、设备最高耐压值来确定spd浪涌保护器各模块的规格。
34.spd浪涌保护器主要参数包括：
35.1、标称电压un：被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的spd浪涌保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。
36.2、额定电压uc：能长久施加在保护器的指定端，而不引起spd浪涌保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。
37.3、额定放电电流isn：给spd浪涌保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
38.4、最大放电电流imax：给spd浪涌保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
39.5、电压保护级别up：spd浪涌保护器在下列测试中的最大值：1kv/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。
40.6、响应时间ta：主要反应在spd浪涌保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
41.7、数据传输速率vs：表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用spd浪涌保护器的参考值，spd浪涌保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。
42.8、插入损耗ae：在给定频率下spd浪涌保护器插入前和插入后的电压比率。
43.9、回波损耗ar：表示前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。
44.10、最大纵向放电电流：指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，spd浪涌保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
45.11、最大横向放电电流：指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，spd浪涌保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
46.12、在线阻抗：指在标称电压un下流经spd浪涌保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。
47.13、峰值放电电流：分两种：额定放电电流isn和最大放电电流imax。
48.14、漏电流：指在75或80标称电压un下流经spd浪涌保护器的直流电流。
49.具体的，单相spd浪涌保护器规格选择步骤：
50.首选根据设备的线间最大耐压值和工作电压来确定spd浪涌保护器各个模块的标称电压和额定电压。
51.设备两线间最大耐压值ud大于spd浪涌保护器模块s1的标称电压un1与spd浪涌保护器模块s2的标称电压un2的和。即ud>(un1 un2)。一般供电线路中性接地，spd浪涌保护器模块s1的标称电压un1与spd浪涌保护器模块s2的标称电压un2相同。
52.设备单线对地间最大耐压值ude大于spd浪涌保护器模块s1的标称电压un1与spd浪涌保护器模块se的标称电压une的和。即ude>(un1 une)。或者设备单线对地间最大耐压值ude大于spd浪涌保护器模块s2的标称电压un2与spd浪涌保护器模块se的标称电压une的和。即ude>(un2 une)。
53.设备两线间工作电压ug小于spd浪涌保护器模块s1的额定电压uc1与spd浪涌保护器模块s2的额定电压uc2的和。即ug<(uc1 uc2)。一般供电线路中性接地，spd浪涌保护器模块s1的额定电压uc1与spd浪涌保护器模块s2的额定电压uc2相同。
54.设备单线对地间工作电压uge小于spd浪涌保护器模块s1的额定电压uc1与spd浪涌保护器模块se的额定电压uce的和。即uge<(uc1 uce)。或是设备单线对地间工作电压uge小于spd浪涌保护器模块s2的额定电压uc2与spd浪涌保护器模块se的额定电压uce的和。即uge<(uc2 uce)。
55.从而可以得出spd浪涌保护器模块s1、s2、se的标称电压和额定电压。
56.额定放电电流isn、最大放电电流imax可根据设备要求直接选定。
57.响应时间ta：由于spd浪涌保护器模块间有串联结构，所以设备要求的响应时间大于spd浪涌保护器模块s1或s2的响应时间与spd浪涌保护器模se的响应时间之和。
58.三相spd浪涌保护器规格选择步骤：
59.首选根据设备的线间最大耐压值和工作电压来确定spd浪涌保护器各个模块的标称电压和额定电压。
60.设备两线间最大耐压值ud34大于spd浪涌保护器模块s3的标称电压un3与spd浪涌保护器模块s4的标称电压un4的和。即ud34>(un3 un4)。一般供电线路中性接地三相平衡，spd浪涌保护器模块s3的标称电压un3与spd浪涌保护器模块s4的标称电压un4相同。
61.同理，设备两线间最大耐压值ud45大于spd浪涌保护器模块s4的标称电压un4与spd浪涌保护器模块s5的标称电压un5的和。即ud45>(un4 un5)。一般供电线路中性接地三相平衡，spd浪涌保护器模块s4的标称电压un4与spd浪涌保护器模块s5的标称电压un5相同。
62.设备两线间最大耐压值ud35大于spd浪涌保护器模块s3的标称电压un3与spd浪涌保护器模块s5的标称电压un5的和。即ud35>(un3 un5)。一般供电线路中性接地三相平衡，spd浪涌保护器模块s3的标称电压un3与spd浪涌保护器模块s5的标称电压un5相同。
63.设备单线对地间最大耐压值udf大于spd浪涌保护器模块s3的标称电压un3与spd
浪涌保护器模块sf的标称电压unf的和。即udf>(un3 unf)。或者设备单线对地间最大耐压值udf大于spd浪涌保护器模块s4的标称电压un4与spd浪涌保护器模块sf的标称电压unf的和。即udf>(un4 unf)。设备单线对地间最大耐压值udf大于spd浪涌保护器模块s5的标称电压un5与spd浪涌保护器模块sf的标称电压unf的和。即udf>(un5 unf)。
64.设备两线间工作电压ug34小于spd浪涌保护器模块s3的额定电压uc3与spd浪涌保护器模块s4的额定电压uc4的和。即ug34<(uc3 uc4)。同理，设备两线间工作电压ug45小于spd浪涌保护器模块s4的额定电压uc4与spd浪涌保护器模块s5的额定电压uc5的和。即ug45<(uc4 uc5)。设备两线间工作电压ug35小于spd浪涌保护器模块s3的额定电压uc3与spd浪涌保护器模块s5的额定电压uc5的和。即ug35<(uc3 uc5)。
65.一般供电线路中性接地，三相平衡，spd浪涌保护器模块s3的额定电压uc3与spd浪涌保护器模块s4的额定电压uc4相同，同时也与spd浪涌保护器模块s5的额定电压uc5相同。
66.设备单线对地间工作电压ugf小于spd浪涌保护器模块s3的额定电压uc3与spd浪涌保护器模块sf的额定电压ucf的和。即ugf<(uc3 ucf)。或是设备单线对地间工作电压ugf小于spd浪涌保护器模块s4的额定电压uc4与spd浪涌保护器模块sf的额定电压ucf的和。即ugf<(uc4 ucf)。或是设备单线对地间工作电压ugf小于spd浪涌保护器模块s5的额定电压uc5与spd浪涌保护器模块sf的额定电压ucf的和。即ugf<(uc5 ucf)。
67.从而可以得出三相spd浪涌保护器模块s3、s4、s5、sf的标称电压和额定电压。
68.额定放电电流isn、最大放电电流imax可根据设备要求直接选定。
69.响应时间ta：由于spd浪涌保护器模块间有串联结构，所以设备要求的响应时间大于spd浪涌保护器模块s3或s4或s5的响应时间与spd浪涌保护器模sf的响应时间之和。
70.本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。