浪涌保护器（SPD）,浪涌保护器（SPD） 浪涌保护器分类及特性 浪涌保护器选择原则 浪涌保护器的安装及测试,第一节 市场及现状,一、电涌保护器市场（SPD市场）专项调查研究,来源于捷孚联合（JFUnited）,、SPD市场规模和结构,中国SPD行业2003-2004两年市场整体增长速度略超过30% 2005-2006两年市场整体增长速度均超过40%的水平 可见在近两年的整体市场增长速度相比前几年显著加快，并且增长速度也较为稳定。 2006年，中国电涌保护器市场规模在14亿元左右 2007-2010年国内SPD产品市场年均增长速度将在45%左右 预计到2010年，中国SPD市场规模将达到62亿元,国内SPD行业市场集中度较低，没有那家企业市场表现特别突出：2006年SPD行业主要17家企业的销售额（不包括工程收入）在9亿元左右，占国内SPD市场整体规模的64%，而行业销售额前六家企业2006年销售额总和为6亿元左右，占市场整体规模的43% 从2002到2006年，国内厂商几乎增加了一倍,SPD市场地理分布差异较大,主要集中于东部经济发达雷击较频繁的南方地区，尤其是广东省、广西省、福建省、贵州省等省份，南方SPD厂商众多，竞争较为激烈，现在一些南方发达地区的二三级城市SPD的应用都已经比较普及； 北方很多城市尚未开发，众多厂商在北方市场只重点开发了北京、天津、河北等北京周边地区，部分品牌已开发渗透到京津冀的县级城市，而东北、山西、内蒙，以及西部的大部分地区的SPD市场基本没有被开发出来。,SPD主要应用领域,电信、石油石化、铁路、建筑、自动化、交通、环境工程（如水处理）等领域，不同应用领域市场特点迥异 矿山、铁路、军队等应用领域对产品安全性要求高，而价格敏感度相对较弱，尽管单是铁路领域占SPD应用市场份额就接近10%，但目前没有那家厂商在中国铁路应用领域占据明显优势；国外SPD品牌厂商未来几年对这几大领域将会持续关注，都在寻求市场介入机会。,目前国内SPD主要应用于电信和建筑电气两大领域，也是国内大部分SPD厂商参与瓜分的领域；在建筑电气领中由于地方关系的影响因素较大，相对国外品牌企业来说客户开发会有一定难度； 自动化领域由于市场门槛较高，目前只有少数国外主流品牌。目前部分国外品牌厂商由于产品价格低等原因准备逐步退出国内电信市场；而由于矿山、铁路、军队等,、未来国内SPD市场发展前景分析,国内市场将进一步被瓜分，各企业的市场份额会更加分散，几大品牌所占份额也将降低。目前国内SPD市场主要由中光、OBO、Phoenix、DEHN、雷安等十多家企业占领。 国外品牌将加大进入中国力度，国内企业的生产规模将进一步加大。 国内SPD技术进一步向世界水平靠近，预计2007年之后，随着国内企业的发展，出口额将进一步增多。近两年，国内中光、雷讯等企业陆续推出新型产品，经过检测已经达到国际领先水平，并且由于成本价格相比于国际品牌有明显优势，这些企业也加强了国际市场的开发，2006年中光、雷讯、雷安、思博等企业出口部门的销售额都呈大幅度增长，很多传统SPD强国的终端客户也主动来中国洽谈合作。,由于SPD市场竞争的加剧，各厂家的市场推广及营销模式都有了一定的变化，大致分为三类；第一类，由于具备很强的资源优势及集团背景，依靠防雷工程及技术，采取以技术服务为主导，渠道为辅的营销模式，如中光等；第二类，主要以新产品开发，加大产品规模，借助配套企业及行业，来拓展品牌影响力，从而增加市场份额，比如雷讯、雷安等；第三类，以集中精力于自身熟悉和有关系的领域，其它领域为辅的原则来开发市场，比如ABB、施耐德等。 行业洗牌将再所难免。从2002到2006年，国内厂商几乎增加了一倍，大批民营企业，甚至一些作坊式的企业也加入SPD行业，另外一些生产开关、断路器厂商也转行投身于SPD行业，未来两年内，SPD行业将还会拥入一大批民营及相关领域转产企业，这些厂家以低价进入市场，同时伴随着参差不齐的产品。不仅冲击了市场，其质量也难以保障。对整个行业的发展带来了不利影响。市场在不久将会洗牌清理。,二、基础元件特性比较,基础元件特性比较,二、信息系统浪涌保护器一般要求,1、信号线路的种类有：电话专线、X25、DDN专线、PSTN专线、ISDN等。,2、不同信号线上传输的信号电压是不同的，信号线上安装的SPD启动电压应大于所传输的信号电压的1.2倍，通流容量应大于3KA（8/20us），响应时间低于10nS。插入损耗、传输速率、特性阻抗、接口形式等应符合网络系统的要求，尤其是在宽带网络传输中传输速率这个参数一定要满足要求。,3、天馈SPD的动作电压为信号连续运行电压的1.2倍，额定通流容量大于5KA（8/20us），响应时间低于10nS。插入损耗对甚高频系统（30300MHz）为0.2dB，对高频（330 MHz）为0.5 dB。额定允许功率要超过发射设备平均发射功率的1.52.0倍。频率特性、接口形式、特性阻抗、驻波比等参数要满足系统的要求。,4、各单位使用的程控交换机，由电信局通过电缆或光缆进入机房与程控交换机相连，其中间必须实施电话信号过电压保护，避免由外线窜入的雷电过电压侵入交换机。,5、网络内部数据信号传输线上的雷电过电压防护宜采用集中式控制，通常在总接线架处安装多路集中式SPD，因为信息设备架有时接在专用接地装置上（直流信号地），信号SPD的接地端可接在该接地装置上。,6 、注意接地、屏蔽、等电位等的配合。,第二节 电涌保护器SPD 在低压电气系统中的 选择和使用原则,3 术语和定义,3.2 限压型 SPD Voltage limiting type SPD 无电涌出现时在线SPD呈高阻状态，当线路上出现电涌且电压达到一定的值时，SPD的阻抗突然下降变为低阻的SPD。电压开关型SPD常用的元件有：放电间隙、气体放电管、晶体闸流管和三端双向可控硅元件等。有时也称这类SPD为“短路型”SPD。,3.2 限压型 SPD Voltage limiting type SPD,无电涌出现时在线SPD呈高阻状态，随着线路上的电涌电流及电压的增加，达到一定值时SPD的阻抗跟着连续变小的SPD。限压型SPD常用的元件有金属氧化物压敏电阻、雪崩二极管等。有时也称这类SPD为“箝压型”SPD。,3.3 混合型SPD combination type SPD,由开关型元件和限压型元件组合而成的SPD。随着施加的电压特性不同，SPD时而呈现开关型 SPD特性，时而呈现限压型 SPD特性，时而同时呈现开关型和限压型特性。,3.4 冲击试验分类 Impulse test classification,3.4.1 级分类试验 classtests对试品进行标称放电电流In，1.250s冲击电压和冲击电流Iimp的试验。10/350s波形是可能实现Iimp波形三个参数要求的波形之一。,3.4.2 级分类试验 class tests,对试品进行标称放电电流In，1.250s冲击电压和最大放电电流Imax试验。n和Imax的波形为820s。,3.4.3 级分类试验 class tests,对试品进行混合波（1.250s，820s）试验。,3.5 最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage UC,可以持续加在 SPD上而不导致SPD动作的最大交流电压有效值（A.C r.m.s）或直流电压，等于SPD的额定电压。,3.6 电压保护水平 voltage protection level UP,一个表征 SPD限制电压的性能参数，它可从一系列的优选值的列表中选取，该值应 高于或等于实测限制电压的最大值。,3.7 暂时过电压耐受值 temporary overvoltage UT,SPD能耐受的、持续短时间的直流过电压或最大工频过电压（r.m.s）。在规定时间内，UT大于UC。注：本定义根据GB 18802.1定义3.18改写，并说明UT值应由SPD生产厂提供。SPD在经受UTOV后可能承受，如SPD的性能参数没有改变，或虽出故障但对人、装置和设备没有损坏。,3.8 暂时过电压 temporary overvoltage UTOV,低压电气系统中给定区域持续时间较长的工频过电压。UTOV可能由低压（LV）或高压（HV）系统内部故障造成。 注：UTOV典型的持续时间最长为5S。,3.11 标称电压 nominal voltage Uo,低压配电系统或设备标明的电压，某些特性与该电压值（如220V/380V）有关。在正常的标称系统中，供电终端的电压可能与供电系统标称的电压不同，一般允许有10%的容差。注：系统中相线对中性线的电压用UO表示；相线对地线的电压用Un表示。,3.12 标称放电电流 nominal discharge current In,流过SPD的820s电流波的峰值电流，用于II级分类试验，也用于对SPD做I级和II级分类的预试验。,3.13 冲击电流 impulse current Iimp,由幅值电流Ipeak，电荷量Q和比能量W/R三个参数来决定。用于低压电气系统的SPD的I级分类试验。冲击电流Iimp应在50s内达到Ipeak，应在10ms内输送电荷量Q(AS)和应在10ms内达到比能量W/R。10/350s波形是可能实现上述要求的波形之一。,3.16 短路电流承受能力 short-circult withstand,SPD能承受的最大预期短路电流值。,3.17 持续工作电流 Continuous operating current IC,在最大持续运行电压（UC）下，流过SPD的电流，其中流经接地端子（如PE）的电流为残流（Ires）。,3.18 续流 follow current If,冲击放电电流结束瞬间，流过SPD的由供电电源提供的电流。在低压交流配电系统中，一般将此电流称为工频续流。,3.19 额定负载电流 ratad load current IL,流经连接至低压配电系统的双端口SPD输出端提供给负载允许的最大持续交流电流（r.m.s）或直流电流。 注：本定义仅适用于双端口SPD或具有单独输入/输出端口的单端口SPD。,3.20 劣化 degradation,任何设备的工作性能偏离其预定性能的非期望偏差。在SPD性能中指当SPD长时间工作或处于恶劣工作环境时，或直接承受雷击电涌而引起其性能下降、原始性能参数的改变。也称退化或老化。,3.21 热崩溃 thermal runaway,当SPD承受的持续功率损耗超过SPD外壳和连接件的散热能力，引起内部元件温度逐渐升高，性能下降，最终导致损坏的过程。,3.22 SPD脱离器 SPD disconnector,当SPD发生故障时，一个能把SPD同电路脱开的装置。 注：这种断开装置不需要具有隔离能力，它应能防止低压电气系统持续故障并可用于显示SPD故障状态。除了具有脱离器功能外，还可以具有过流保护或过热保护功能等。这些功能可由单一的或多个装置组合在一起实现。,3.23 剩余电流动作保护器 residual current device RCD,在规定的条件下，当剩余电流或不平衡电流达到给定值时能使电路触头断开的一种机械开关电器或组合电器。,3.25 双端口SPD的负载端电涌耐受能力 load-side surge withstand capability for a two-port SPD,双端口SPD对负载端输出接线端子产生的电涌的耐受能力。 注：本定义仅适用于双端口SPD或具有单独输入/输出端口的单端口SPD。,3.26 保护模式 modes of protection,SPD的保护元件可以连接在低压配电系统线路的相线相线、相线中性线、相线保护线、中性线保护线之间及多种方式同时连接。这些连接方式称为保护模式。一般将相线相线之间的保护称为横向（差模）保护，相线（或中性线）保护线之间的保护称为纵向（共模）保护。在直流配电系统中可分为正负极之间，正极与保护线之间，负极与保护线之间。,