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T2類電涌保護(hù)器(Type2 SPD):原理、應(yīng)用與選型指南

作者:CSHBFL 華保防雷   發(fā)布時(shí)間:2025-04-09 21:05   點(diǎn)擊 96

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一、T2類電涌保護(hù)器的定義與核心功能

T2類電涌保護(hù)器(Type2 SPD)是依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61643設(shè)計(jì)的二級(jí)浪涌保護(hù)裝置,主要用于防護(hù)感應(yīng)雷擊、開關(guān)操作等引起的瞬態(tài)過電壓。其核心功能是通過泄放8/20μs波形的感應(yīng)雷電流和限制殘壓,為配電系統(tǒng)及終端設(shè)備提供精細(xì)化保護(hù)。

與T1類SPD(應(yīng)對(duì)直接雷擊的10/350μs波形)相比,T2類SPD的能量吸收能力較低,但響應(yīng)速度更快,適用于建筑物內(nèi)部配電系統(tǒng)的第二級(jí)防護(hù)。其標(biāo)稱放電電流(In)范圍通常為5kA-40kA,最大放電電流(Imax)可達(dá)160kA,電壓保護(hù)水平(Up)可控制在2kV以下,滿足電子設(shè)備的耐壓要求。


二、技術(shù)原理與核心元件

1. 工作原理

T2類SPD通過非線性元件實(shí)現(xiàn)電壓鉗位與能量泄放:

  • 壓敏電阻(MOV):在正常電壓下呈高阻態(tài),當(dāng)電壓超過閾值時(shí)迅速導(dǎo)通,將電涌能量轉(zhuǎn)化為熱能并泄放至接地系統(tǒng)
  • 氣體放電管(GDT):用于高能沖擊的初級(jí)泄放,擊穿后形成低阻抗通路,適用于高頻信號(hào)線路的保護(hù)。
  • 熱脫扣裝置:當(dāng)SPD因過載失效時(shí),自動(dòng)切斷電路,防止火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

2. 關(guān)鍵參數(shù)解析

  • 標(biāo)稱放電電流(In):8/20μs波形下可承受至少10次沖擊的電流值(如20kA、40kA),反映長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
  • 電壓保護(hù)水平(Up):電涌沖擊下SPD兩端的殘壓值,需低于被保護(hù)設(shè)備的耐受電壓(如1.5kV-2.5kV)。
  • 響應(yīng)時(shí)間:通常≤25ns,確保在納秒級(jí)內(nèi)動(dòng)作。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

T2類SPD主要部署于以下場(chǎng)景:

  1. 分配電系統(tǒng):安裝于建筑物內(nèi)部分配電柜,作為T1級(jí)SPD的后級(jí)補(bǔ)充,進(jìn)一步降低殘壓
  2. 敏感設(shè)備前端:如數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)的配電箱,提供終端防護(hù)。
  3. 通信與能源設(shè)施:基站、變電站低壓側(cè)、新能源供電系統(tǒng)的過電壓防護(hù)

四、選型與安裝規(guī)范

1. 選型要點(diǎn)

  • 電流參數(shù)匹配:根據(jù)防雷分區(qū)(LPZ1及后續(xù)區(qū)域)選擇In值,一般建筑選用In≥20kA,高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景需≥40kA。
  • 系統(tǒng)類型適配:針對(duì)TT、TN-S等供電系統(tǒng)選擇對(duì)應(yīng)接線方式(如3P+N或4P結(jié)構(gòu))。
  • Up值選擇:需低于設(shè)備耐壓值的80%,如精密儀器推薦Up≤1.5kV。

2. 安裝要求

  • 導(dǎo)線截面積:相線≥4mm2,接地線≥6mm2(依據(jù)GB 50343標(biāo)準(zhǔn))。
  • 級(jí)間距離:與T1級(jí)SPD間隔≥10m,或加裝退耦裝置以實(shí)現(xiàn)能量配合。
  • 接地電阻:≤4Ω,確保泄放路徑通暢。

五、維護(hù)與檢測(cè)

  1. 狀態(tài)監(jiān)控:部分T2 SPD配備遙信觸點(diǎn),可遠(yuǎn)程報(bào)警失效狀態(tài)。
  2. 定期檢測(cè):雷雨季節(jié)后檢查SPD模塊是否變色(如窗口變紅提示失效),并測(cè)量Up值。
  3. 更換標(biāo)準(zhǔn):MOV老化(漏電流>20μA)或In值下降30%時(shí)需更換模塊。

六、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證

T2類SPD需符合以下標(biāo)準(zhǔn):

  • 國際標(biāo)準(zhǔn):IEC 61643-1(低壓配電系統(tǒng)SPD)
  • 中國標(biāo)準(zhǔn):GB 18802.1(性能測(cè)試)、GB 50343(安裝規(guī)范)
  • 認(rèn)證標(biāo)志:CQC認(rèn)證(中國)、UL認(rèn)證(北美)等

通過多級(jí)SPD的配合(T1+T2+T3),可構(gòu)建完整的電涌防護(hù)體系。T2類SPD作為中間環(huán)節(jié),兼顧能量泄放與殘壓控制,是保障現(xiàn)代電力系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵組件。咨詢熱線:0731-89729721。

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