音频线路防雷器设计

长沙科盛电气技术有限公司是防雷行业**生产厂家，是一家专业从事防雷产品的研发、设计、生产、销售，防雷工程设计与施工、改造于一体的综合型高科技企业，正式成立于2017年。
浪涌保护器，是低压领域雷电防护的主力产品。其在设计之初，基于供电系统类型的不同，采用了不同的设计结构：一是3+1（3PN）结构，二是4+0（4P）结构。
4+0结构的浪涌保护器主要用于TN-S供电系统的设备防雷保护，比如大多数的数据机房就是采用的TN-S供电系统。从保护模式上来说，4+0结构的浪涌保护器采用的是共模保护方式，也就是相线対地线和零线対地线之间的保护。3+1结构，或者说3PN结构的浪涌保护器，采用的是全模保护方式（相线対零线，零线对地线），采用该种结构的浪涌保护器适用于所有类型供电系统线路（IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S）设备的防雷保护。因为其保护模式较全，所以，一般在较高保护需求的场所，多采用3PN结构的浪涌保护器。
按照上面所述，对于TN-S系统，就出现了两种浪涌保护器选型方案，即对于TN-S系统来说，既可以选择3PN结构浪涌保护器，也可以选择4P结构浪涌保护器。在实际项目中，一般的防雷公司都会**选配3PN来取代4P结构的浪涌保护器。但是不了解防雷技术的人大多会不理解，为什么在TN-S系统中3PN结构的浪涌保护器也可以用呢？
早年因为经济条件的限制，多采用TT供电系统，是因为TT系统在保证了基本的供电稳定性和安全性的基础上，相比于TN-S系统少了一根的接地线，在成本上会节省很多。近年来，尤其是2010年以后，我国经济高速发展，有了充足的资金支持，在供电系统安全性上也越来越重视，现阶段某些安全要求较高的工厂、施工临时用电已经在规范中强制要求采用三相五线制接地电源系统TN-S。
接下来，我们就来分析为什么3PN结构的浪涌保护器可以取代4P的浪涌保护器在TN-S系统中使用。在此之前，需要先说明为什么TT系统需要使用3PN结构的浪涌保护器：
1、TT系统选用3PN浪涌保护器的原因：
如图1所示，当某一相线浪涌故障失效时，由于放电间隙的隔离作用，故障电流会经过N线返回电源而不经过R1和R2，造成金属性短路，该短路不会造成设备产生对地电压，也就不会造成电击事故，所以TT系统采用3PN结构的浪涌保护器。
2、TN-S系统采取4P和3PN结构浪涌保护器区别：
4P和3PN结构浪涌保护器区别1.png
图2所示为TN-S系统3PN接法，可以看出，当其中某一相浪涌保护器故障失效时，原理与TT系统一致，这里不做赘述。图3所示为4P接法，因为PE线没有对地电压，与N线相似，所以，当其中某一相浪涌保护器故障失效时，电流经PE线返回电源，但是因为在同一变压器供电范围内，TN-S系统中的PE线多是连通的，当某一相电涌失效，会造成该相接地故障，该故障电压会沿着PE线传导到其他设备，从而威胁到同一变压器供电范围内的其他设备的安全稳定，如果此时系统中某一台设备的等电位连接不良，将会发生设备损坏的现象。
经上所述，在TN-S系统中，可以选用3PN结构形式浪涌保护器，并且比4P结构浪涌保护器保护效果较好。

浪涌保护器关键参数：
放电电流Imax/冲击放电电流Iimp
标称放电电流In
电压保护水Up
可持续工作电压Uc
可持续工作电压Uc是指浪涌保护器能够长时间稳定并可以持续工作，不会对浪涌本身造成损害的交流工作电压或直流工作电压，其值应远远大于额定电压Un。
因为浪涌保护器所处的电压环境是不稳定的，电力系统电压处于持续不断的波动之中，如果浪涌保护器的可持续工作电压参数不能满足所处电压环境的要求，那么浪涌保护器在该电压环境下使用时，会加速浪涌保护器的劣化，从而会使浪涌保护器过快劣化失效，使设备失去保护，而频繁更换浪涌保护器又会建设成本。
如何选择SPD的UC值？
我们先来看相关的标准：GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压偏差》中规定：
35kV及以上供电电压正、负偏差的值之和不**过标称电压的10％；20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7％；220V单相供电电压偏差为标称电压的+7％ ~ -10％。
所以220V交流系统，其电压波动区间为198V~235.4V；380V交流系统，其电压波动区间为353.4V~406.6V。
在低压领域，我国使用的主要交流电压等级是单相220V/380V。
其中，民用领域以220V为主，工业领域以380V为主，所以，在选择浪涌保护器时，其可持续工作电压必须要覆盖相应的电压波动区间，个别工业领域还会用到较高的电压等级，那么在选择浪涌保护器时，其可持续工作电压也要相应。
接线形式需要特别注意，目前，我*雷器厂家生产的交流SPD,UC值普遍在255V-760V之间，UC是相电压，在做防雷设计时，如何正确选择SPD的UC值呢？
在此，需要特别注意电力变压器二次侧的接线方式。，因为在工业10/0.4kV变压器中，由于电力变压器二次侧的连接形式不同，出线电压也会相应改变。
1、当变压器低压侧采用星型接线并引出中线时，出线每相电压为220V，线电压为相电压的√3倍，即380V。此时，选择浪涌保护器时，选择单相Uc为255V或者275V也是没有问题的。
2、当变压器低压侧采用角型接线时，由于角型接线的线电压等于相电压，均为380V，此时，选择浪涌保护器时，单相255V或者275V的Uc已经不能满足使用要求，应当选择单相Uc为385V或者440V的浪涌保护器来对设备线路进行保护。

产品介绍：
本产品属于单相并联型电源电涌保护器(简称SPD)，外型美观，安装接线方便，维护简单，能在较恶劣环境下长期稳定工作。SPD能有效防止雷击或工业噪声等因素产生的感应过电压、过电流现象和其它瞬间浪涌电压对系统或设备造成*性损坏或瞬间中断等危害。
本产品适用防雷区域：LPZ1与LPZ2区交界处电源线路的雷电浪涌防护。
适用于雷电保护等级为C级信息系统的电源（220V）雷电浪涌保护。
具有工作指示、模块劣化指示等功能。
模块化设计，密封性好，安装接线方便。
采用温控断路技术，内置过流保护电路，彻底避免火险。
通大、漏电流小、响应时间快，特别适用于恶劣的雷电环境。
适用于交流配电设备的防雷保护，如通信、电视广播、计算机房、自动控制、机电设备及所有配电设备的保护。
二、产品安装：
1、SPD安装在建筑物配电箱或机房的电源进线端，配35mm电气导轨，可采用凯文连接方式。安装前必须切断电源，严禁带电操作。
2、安装时，SPD应与相应规格的保险丝配合安装，请根据安装示意图所示连接，其中L为相线，N为零线，PE为地线，切勿错接。安装完成后，检查工作状态是否正常。
3、防雷模块在使用期间，应定期检测并查看故障显示窗口状态，当故障显示窗口呈红色时，表示防雷模块出现故障，应及时维修或更换。
4、适用于室内运行，如安装在室外时，必须加装防水外壳。
5、所有接线必须牢固及可靠电气联接。SPD连接线：BVR≥2.5mm2，接地线：BVR≥4mm2，其引线长度应小于1m且越短越好。
6、防雷接地应符合防雷规范要求，接地线尽可能粗短且接地电阻应小于4Ω。

大多建于地势高处，如高山、郊区、建筑物上，基站天线往往高出建筑物已有的防雷接闪器，成为雷击高发点。所以，对的防雷不仅要考虑直击雷的防护，还要考虑对雷电感应的防护，以及对雷电波入侵的防护，对通信线路的屏蔽和建立良好的接地系统，降低接地电阻，进行等电位连接，避免地电位反击。
一 直击雷防护
为避免智能天线遭受雷击，可以在支架主体杆上焊接一支高度适宜的避雷针，使避雷针足够保护以90度角散开的智能天线，并用95mm 多股双绞线焊接避雷针和天面避雷带。如果条件允许，可以在距天线支架旁3米左右的位置设置一根优化避雷针。避雷针的高度应使基站天线置于其保护范围之内，具体计算方法可根据天线高度并参考滚球法。这样，避雷针与天线分体设置，在雷电发展成放电之前，由于避雷针针尖附近电场强度强，可提前适时的产生一个连续放电路径与雷云的下行先导汇合，将雷电流吸引到自己身上并通过引下线、接地装置安全的将雷电流泻入大地，有效的保护了基站天线和主设备。对于避雷针的材料选择和技术规格可根据周围环境和当地气候而定。
二 感应雷和雷电波侵入的防护
感应雷是雷电在雷云之间和雷云对地放电时，在附近的户外电力线、传输信号线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备，使串连在线路中间或终端设备遭到损坏。雷电波侵入则指通过直击或电磁感应和静电感应沿传输线路侵入的雷电波。根据波传输理论，雷电波在传输过程中波阻抗发生变化会产生反射、折射，可导致波阻抗突变处的电压升高，产生浪涌，加大对设备的危害。受到感应雷和雷电波侵入的危害主要是通过与基站主设备连接的电源线、信号线、天馈线的电磁耦合或静电感应的形式进入设备的感应过电压波和雷电电磁脉冲。因此，必须在基站设备的电源线、信号线、天馈线的各种接口上加装相应的避雷器。
1、基站电源防雷
目前的交流电源主要由市电网提供，由于市电网的不稳定和停电的原因，以及的工作环境恶劣，条件苛刻，设备市电网的浪涌和遭受雷电过电压损坏的可能性较大。因此必须对基站内电源系统进行分级防护，首先在基站市电入口安装80-120kA电源防雷箱，然后在交流配电柜安装40-60kA电源防雷模块，从而压降到，保护通信设备电源系统安全。
2、基站天馈线防雷
为了避免感应雷电流和雷电波从基站天馈线侵入基站主设备，损坏设备电子板，所以应在天馈线进入设备的接口串接天馈避雷器。避雷器的工作频率和接口方式要与接站天馈线工作要求相适应，并且应采用高通滤波器设计，能有效的降低插入损耗，不影响基站对信号的收、发。一般的有六根天馈线，从不同的角度接发信号，因此，每线需要串接一个避雷器。
3、基站信号线防雷
的信号线在进入基站主设备前都是在天面经过很长距离的铺设，由此增加了感应雷侵入概率。为避免感应雷从信号线入侵，可在部分基站安装信号避雷器，避雷器应具有能免遭雷击产生的感应过电压和瞬间浪涌电压危害的双级保护装置，能降低压和寄生电容以及快速响应能力。同时信号线在天面部分应套设一定长度的金属管屏蔽。

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拥有**水平的防雷元件测试仪，高水平的产品质检中心，高水准无尘生产车间，具有强大的制造能力，形成了浪涌保护器批量生产机制，其【科盛嘉KSJ】防雷器质量靠谱，值得信赖！

长沙科盛电气技术有限公司，是一家从事防雷产品的生产，销售，安装及防雷检测仪器的销售，防雷装置的检测于一体的高科技企业。 公司拥有十余年的防雷技术经验，获得了客户一致的认可，我们精益求精，常常和**业的专业人士及气象部门的高层技术人员交流探讨，以求较上一层楼。 公司主营电源防雷箱、电源防雷器（模块）、计算机网络防雷器、视频和监控系统防雷器、天馈线路防雷器、音频线路防雷器等六大系列，约一百六十多个规格型号，以满足客户各种防雷需求。产品的主要性能符合**电工会标准和相关国家标准、行业标准，并通过、、北京雷电防护装置测试中心等机构检测，获得相关省市气象局的准入许可，并且拥有防雷检测——**防雷检测。 可以从事所有一类，二类，三类建筑物的防雷检测，防雷检测，产品销售，安装，后续售后服务等高水平的一条龙服务，让客户解除所有后顾之忧。 公司将继续坚持以科技为先导，以客户为**，以市场为导向，以人才为依托，为顾客提供较优质的产品和服务，为人类防雷减灾及*信息化建设做出较大贡献。 企业宗旨：企业想要进步就要靠 “科” 技创新 ， 想要创新就要有日新月“ 盛 ”的精神 ， 想要业绩就要对待员工和客户 “嘉” 言懿行。 企业理念：忠诚，诚信，团结，上进，顽强。 企业文化：引用孟子“民为贵，社稷次之，君为轻”。在企业理念的基础上，公司将以“员工，公司*二，*三”的原则，引广大人才来共同发展，学习华为狼族精神，只要是人才，有能力的将来个个都**会持股。