在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中，浪涌保護(hù)器（SPD，Surge Protective Device） 是保障電氣安全與設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵元件。它用于防護(hù)因雷電、電網(wǎng)切換、靜電放電等引起的瞬態(tài)過(guò)電壓（浪涌），防止電氣設(shè)備被擊穿或損壞。隨著配電系統(tǒng)的多樣化和接地方式的不同，浪涌保護(hù)器出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式，其中以 2P型 與 1P+N型 最為常見(jiàn)。它們?cè)谕庑巍?nèi)部結(jié)構(gòu)、保護(hù)原理以及應(yīng)用場(chǎng)景上均存在顯著差異。地凱防雷將系統(tǒng)分析兩者的區(qū)別、參數(shù)含義及行業(yè)應(yīng)用方案。

二、浪涌保護(hù)器的基本結(jié)構(gòu)與分類(lèi)

浪涌保護(hù)器按保護(hù)相數(shù)與結(jié)構(gòu)形式可分為以下幾類(lèi)：

1P：?jiǎn)蜗嘞到y(tǒng)（L-PE），1條火線，單相負(fù)載、照明控制系統(tǒng)

1P+N：?jiǎn)蜗嘞到y(tǒng)（L-N、N-PE），1條火線+中性線，單相配電系統(tǒng)（TN-S、TT）

2P：?jiǎn)蜗鄡删€系統(tǒng)（L-N）或單相兩極保護(hù)，2條線（L-PE、N-PE），單相線路、電氣設(shè)備保護(hù)

3P：三相三線系統(tǒng)（L1、L2、L3），3條火線 三相無(wú)中性線負(fù)載

3P+N：三相四線系統(tǒng)（L1、L2、L3、N），三相+中性線，三相配電柜、機(jī)房總電源

4P：三相帶N線系統(tǒng)（L1、L2、L3、N），三相+N線整體保護(hù)模塊，三相四線TT/TN系統(tǒng)總配電

浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器,SPD

三、地凱科技2P浪涌保護(hù)器與1P+N浪涌保護(hù)器的區(qū)別

（1）電氣結(jié)構(gòu)區(qū)別

2P浪涌保護(hù)器：

含有兩個(gè)保護(hù)極（Pole），通常是L-PE 和 N-PE 保護(hù)。內(nèi)部多采用兩只壓敏電阻（MOV）或壓敏+氣體放電管組合結(jié)構(gòu)。

其原理為：當(dāng)火線或中性線出現(xiàn)高能瞬態(tài)浪涌電壓時(shí)，SPD導(dǎo)通，將能量快速泄放至地線，從而保護(hù)下游設(shè)備。

1P+N浪涌保護(hù)器：

內(nèi)部由 一個(gè)火線保護(hù)模塊（L-N） 和 一個(gè)N-PE組合保護(hù)模塊 構(gòu)成，形成“T形”或“Y形”保護(hù)結(jié)構(gòu)。

它不僅能抑制L-N間浪涌，還能對(duì)N-PE間進(jìn)行泄放，保護(hù)更為全面。

（2）接線方式區(qū)別

2P：L、N、PE三端接線，L與N分別對(duì)PE保護(hù)，TN、TT系統(tǒng)，L→SPD→PE；N→SPD→PE

1P+N：L、N、PE三端接線，內(nèi)部已實(shí)現(xiàn)N-PE保護(hù)，TN-S、TT系統(tǒng)，L→SPD→N（內(nèi)部含N-PE放電通道）

2P浪涌保護(hù)器的L、N均直接接地放電，適用于無(wú)明顯區(qū)分N線與PE線的系統(tǒng)；

1P+N浪涌保護(hù)器則分級(jí)保護(hù)更科學(xué)，常用于有獨(dú)立中性線和保護(hù)地線的場(chǎng)所。

四、地凱科技浪涌保護(hù)器主要參數(shù)解析

浪涌保護(hù)器的性能優(yōu)劣主要由以下技術(shù)參數(shù)決定：

標(biāo)稱(chēng)工作電壓：Un，230V AC，SPD長(zhǎng)期運(yùn)行電壓

最大持續(xù)運(yùn)行電壓：Uc，275V AC（單相），SPD可長(zhǎng)期承受而不動(dòng)作的最高電壓

標(biāo)稱(chēng)放電電流：In，20kA（8/20μs），SPD在標(biāo)準(zhǔn)浪涌波形下可承受的放電電流

最大放電電流：Imax，40kA（8/20μs），SPD能承受的最大浪涌電流

雷電沖擊電流：（Iimp）Iimp，12.5kA（10/350μs），一級(jí)SPD測(cè)試波形參數(shù)

電壓保護(hù)水平：Up，≤1.5kV，SPD導(dǎo)通時(shí)的殘壓值（越低越好）

響應(yīng)時(shí)間：tA，≤25ns，SPD對(duì)浪涌響應(yīng)速度

保護(hù)模式：L-N、L-PE、N-PE，線路之間的保護(hù)關(guān)系

參數(shù)解讀：

Uc 是選型中關(guān)鍵參數(shù)，若Uc過(guò)低，會(huì)在電網(wǎng)正常波動(dòng)中誤動(dòng)作；若過(guò)高，保護(hù)效果減弱。

In/Imax 表征SPD耐沖擊能力。一般建筑物配電箱取In≥20kA，Imax≥40kA。

Up 反映SPD的保護(hù)等級(jí)，一般二級(jí)SPD要求Up≤1.5kV，三級(jí)SPD要求Up≤1.2kV。

Iimp 僅用于一級(jí)SPD（如建筑物總配電柜），要求≥12.5kA（10/350μs）符合GB/T 18802.1-2020標(biāo)準(zhǔn)。

浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器,SPD

浪涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器,防雷器,SPD

五、2P與1P+N浪涌保護(hù)器的選型原則

（1）適用系統(tǒng)區(qū)分

TN-C系統(tǒng)2P:無(wú)獨(dú)立PE線，N與PE共用

TN-S系統(tǒng)1P+N:有獨(dú)立N、PE，需分級(jí)防護(hù)

TT系統(tǒng)1P+N:N與PE分開(kāi)接地，適合Y型保護(hù)

IT系統(tǒng)2P:接地不直接連接系統(tǒng)點(diǎn)，使用對(duì)地放電型SPD

（2）安裝級(jí)別與浪涌等級(jí)匹配

一級(jí)保護(hù)（總配電柜）：應(yīng)選用Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kV的1P+N或2P組合SPD；

二級(jí)保護(hù)（樓層配電箱）：選In≥20kA，Up≤1.5kV的1P+N型SPD；

三級(jí)保護(hù)（終端設(shè)備箱）：選In≥10kA，Up≤1.2kV的微型1P+N插拔式SPD。

（3）額定工作電壓選型

單相系統(tǒng)：Un=230V，Uc=275V；

三相系統(tǒng)：Un=400V，Uc=440V；

通信電源或直流供電系統(tǒng)：Uc根據(jù)DC24V、48V、110V、220V選取。

六、地凱防雷2P與1P+N浪涌保護(hù)器的行業(yè)應(yīng)用

（1）建筑供配電系統(tǒng)

1P+N浪涌保護(hù)器常用于住宅、辦公樓、商場(chǎng)等TN-S系統(tǒng)的末端配電箱；

2P浪涌保護(hù)器用于建筑總電源配電柜或中性點(diǎn)接地不明確的舊建筑改造工程。

典型參數(shù)：Uc=275V，In=20kA，Imax=40kA，Up≤1.5kV。

（2）工業(yè)自動(dòng)化與設(shè)備控制系統(tǒng)

在工廠配電、PLC控制柜、變頻器等設(shè)備前端：

若系統(tǒng)為T(mén)N-S：選1P+N型SPD；

若為T(mén)N-C或IT系統(tǒng)：選2P型SPD。

SPD需具備失效指示和遙信報(bào)警功能（如遠(yuǎn)程干接點(diǎn)輸出）。

（3）電力與新能源行業(yè)

光伏系統(tǒng)（DC側(cè)）通常使用2P直流SPD，Uc=1000V DC或1500V DC；

風(fēng)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)中，交流側(cè)多采用1P+N或3P+N型SPD以兼容中性線保護(hù)；

充電樁防雷：根據(jù)電源制式選1P+N或2P，需滿足In≥20kA、Up≤1.5kV的要求。

（4）通信與網(wǎng)絡(luò)機(jī)房

機(jī)房配電柜采用1P+N二級(jí)SPD，終端插座采用微型SPD；

保障服務(wù)器、交換機(jī)、電源模塊免受浪涌干擾。

要求：Up≤1.2kV，響應(yīng)時(shí)間≤25ns。

（5）軌道交通與智能城市設(shè)施

控制系統(tǒng)電源、信號(hào)燈控制箱常采用2P SPD（L-PE與N-PE放電）；

監(jiān)控系統(tǒng)與電源端采用1P+N配合信號(hào)SPD構(gòu)成全方位智能防雷系統(tǒng)。

2P與1P+N浪涌保護(hù)器在功能原理上雖相似，均用于電源系統(tǒng)防雷，但由于系統(tǒng)接地形式和保護(hù)要求不同，其應(yīng)用存在明顯差異。

2P SPD：適用于TN-C、IT系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

1P+N SPD：適用于TN-S、TT系統(tǒng)，保護(hù)更全面、符合現(xiàn)代建筑防雷規(guī)范。

在選型時(shí)，需綜合考慮系統(tǒng)接地形式、電壓等級(jí)、雷電區(qū)劃分（LPZ分區(qū)）以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18802.1-2020、IEC 61643-11）。

通過(guò)合理選用與分級(jí)配置，SPD可實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)從總進(jìn)線到終端設(shè)備的全方位防雷保護(hù)，確保工業(yè)、建筑、通信、新能源等行業(yè)設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

審核編輯 黃宇