浪涌保护器使用标准化研究

李一鸣

摘要：浪涌保护器的使用在网络化、信息化高速发展的今日其地位日益提升，而加强对浪涌保护器使用标准化研究，尤其是进入市场的管理，关系到企业、开发商、业主等生命与财产的安全保障，更是推进防雷业务标准化进程。通过该项目的研究，开创了质感量化的新思路，旨在提高技术人员、管理人员业务水平和风险控制意识，推进互联网时代大数据进程。为此，本文阐述了浪涌保护器及其使用标准化研究的重要性，并给出了研究基础与实施条件，最后进行抽样测验，以提升浪涌保护器行业整体质量。

关键词：浪涌保护器；使用；标准化

1.浪涌保护器简介

浪涌保护器（SPD），还能够称作防雷器，属于一类为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。浪涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用是把窜入电力线、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。

2.浪涌保护器使用标准化研究的重要性

目前国内防雷相关法制体系逐步健全，《气象法》、《气象灾害防御条例》和有关部门规章的颁布实施，强化了防雷工作的法定要求。但对实际浪涌保护器的检测管理只有区区几条框架规定，尤其是自取消省、自治区、直辖市浪涌保护器备案文件后，现场检测常常是质感检查，对元器件的合格判定更是杂乱无序，省内外关于浪涌保护器进入市场的规范化管理一片空白。苏州防雷技术服务规范化管理工作一直走在全省前列，浪涌保护器使用标准化研究逐步提上日程。建立量化管理体系，对加强人才队伍建设，提升服务能力，树立品牌优势产生积极长远影响。

3.研究基础与实施条件

目前，浪涌保护器检查判定采用线下检测方式，检测检查的重点是依据已有的防雷检测标准化中有关内容制定：用N—PE环路电阻测试仪，测试从总配电盘（箱）引出的分支线路上的中性线（N）与保护线（PE）之间的阻值；检查并记录各级SPD的安装位置，安装数量、型号、主要性能参数（如Uc、In、Imax、Iimp、Up等）和安装工艺；对SPD进行外观检查，SPD的表面应平整，光洁，无划伤，无裂痕和烧灼痕或变形；SPD的标志应完整和清晰；测量多级SPD之间的距离和SPD两端引线的长度；检查SPD是否具有状态指示器；检查安装在系统中的SPD的Uc值；检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻；测试限压型SPD漏流是否符合生产厂商的规定，无明确要求是应不大于20uA。本文对苏州市内工矿企业、住宅、办公、危化场所等各类环境中的浪涌保护器使用情况进行统计分析整理，分析各类浪涌保护器品牌、参数情况、运行状况、雷灾史等外部因素影响状况。通过统计分析可知，苏州市内所使用的浪涌保护器的品牌一共达52个，涉及到的型号有111个；产品使用总数为9419个，用量覆盖率处于0.0000%~13.6851%之间；总共抽样的单位有288个；抽样单位覆盖率处于0.3472%~14.5833%之间；检查出现劣化情况的有24个。

4.检测项目

浪涌保护器抽样检测的检测依据为GB18802．1—2011《低压配电系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法》，为强制性条文。检测项目及重要程度分类如表1所示。

表1检测项目及重要程度分类

由表1所示，A类项目是指直接涉及人体健康、使用安全的指标，一旦发生A类不合格，需立即停止使用并更换该产品;B类项目是指产品涉及环保、能效、关键性能或特征值的指标。

（1）标识标志。标识标志关系到浪涌保护器使用者是否能够正确选型和安装，虽然试验比较简单，但这是相当必要的一个检测项目。首先，检查判定该产品是否按照国标要求，正确标识产品参数和规格;其次，通过有机溶剂擦拭后，该标识是否还清晰可见。

（2）限制电压。GB50343—2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中第5．4．3条电源线路浪涌保护器的选择应符合下列规定:设置第一级浪涌保护器，用于泄放雷电流并将雷电冲击过电压降低，其电压保护水平应不大于2．5kV;设置第二级浪涌保护器，此级浪涌保护器应为通过8/20μs波形标称放电电流(Ⅱ类)试验的浪涌保护器，并能将电压保护水平限制在约2kV。对于浪涌保护器的质量监管，电压保护水平的测试是重要的一环。通过限制电压试验，能够验证浪涌保护器产品是否达到企业标称的防雷性能，也能够帮用户验证该产品是否符合用户的设计需求。

（3）介电强度。介电强度试验中，产品不应发生闪络和击穿。虽然这项不直接针对浪涌保护器产品的防雷性能，但对于一个需要安装在配电箱内的低压电器，其绝缘性能至关重要。所以该项目也应被列入检测范围内，并设置A类重要程度。

（4）动作负载。动作负载试验对于浪涌保护器是很严格的一项试验。对待测的浪涌保护器施加15次8/20μs正极性的冲击电流，并分成3组，每组5次冲击。浪涌保护器样品与具备响应容量要求的电源连接。每次冲击应与电源频率同步，从0°开始，同步角应以30°±5°的间隔逐级增加。预处理完成后，对于Ⅰ级浪涌保护器，还应该施加0.1、0.25、0.5、0.75、1.0倍10/350μs冲击电流的附加负载试验;对于Ⅱ级浪涌保护器，还需施加0.1、0.25、0.5、0.75、1.0倍Imax冲击电流。这种测试强度对于考核浪涌保护器的耐雷击水平和寿命是很有意义的。假设生产厂商选用了劣质限压元器件或者采用低端限压元器件，会给产品虚标高的电流等级参数。在进行该试验时，产品就会发生产品爆裂等物理损坏，导致内部带电部件露出。在实际应用中，如果发生这类带电部件露出的情况，将会造成严重的安全隐患。该试验也被列为A类项目。

（5）热稳定性。适用涵盖有电压限制元件的浪涌保护器，90%以上的Ⅱ级浪涌保护器都属于这类产品。因为浪涌保护器工作在电压波动较大的配电线路中，或因使用时间较长，都能够引起流过浪涌保护器的电流增大而发热增加。这个时候浪涌保护器脱扣装置是否能够在浪涌保护器燃烧前安全脱扣，影响到浪涌保护器使用环境的安全，甚至引起燃烧爆炸等事故。所以，浪涌保护器的安全性能比其防雷性能更加重要

5.结语

针对市场上良莠不齐的浪涌保护器产品，通过实施监督抽查，开展使用标准化研究，有利于督促部分企业提升产品质量，还能促使相关部门以及用户掌握浪涌保护器的标准化使用，推动浪涌保护器进入市场的规范化管理，进一步确保浪涌保护器切实取得防雷实效。

参考文献：

[1]GB18802．1—2011低压配电系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法［S］．

[2]GB/T10111—2008随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序［S］．

作者简介：李一鸣（1988-），男，汉族，江苏宜兴人，本科学历，助理工程师，从事雷电防御工作。