最大放電電流的選擇

根據(jù)建筑物地理位置及年平均雷暴日，計(jì)算Ng（1 km2面積內(nèi)年平均雷擊數(shù)）值，確定電源防雷器的最大放電電流。一般可選用100 kA或65 kA，作為該系統(tǒng)電源的一級(jí)防雷；二、三級(jí)防雷可選用40kA，終端選用插座型避雷器（如Einmax2具有濾波功能，消除99％電磁干擾、射頻干擾，實(shí)現(xiàn)終端能域避雷和頻域避雷的相結(jié)合）。

最大持續(xù)耐壓的選擇

我們知道，在壓敏電阻的兩端施加1 mA的電流時(shí)，所測(cè)得的電壓為壓敏電阻的壓敏電壓，也是防雷器的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓，實(shí)際上，廠家或商家公布的是適合220 V或380 V電源的防雷器的實(shí)際最大持續(xù)耐壓，該數(shù)值小于防雷器的壓敏電壓，設(shè)計(jì)上認(rèn)為電源防雷器的最大持續(xù)耐壓是一臨界值，超過該值，防雷器動(dòng)作。我國(guó)電力系統(tǒng)為了保證供電的可靠性、連續(xù)性和考慮我國(guó)的實(shí)際情況，允許電網(wǎng)單相接地工作2 h，如果考慮電網(wǎng)±15％的波動(dòng)，則有可能電網(wǎng)單相持續(xù)電壓可達(dá)437 V，如果電源防雷產(chǎn)品的最大持續(xù)耐壓只有385 V，當(dāng)電網(wǎng)上工作電壓按上述方式波動(dòng)時(shí)，電源防雷器將頻繁啟動(dòng)，從而增加事故概率和浪費(fèi)電能。因此選擇最大持續(xù)耐壓為440 V是合適的，尤其在農(nóng)村地區(qū)。

殘壓的選擇

目前，在國(guó)內(nèi)銷售的防雷產(chǎn)品在額定放電電流下的殘壓Ur是差不多的，有差別也只是100～200V而已，而電源防雷器安裝后的線間壓降UL＝L×di／dt很大，因此只考慮防雷器本身的殘壓Ur是不夠的，而應(yīng)考慮整個(gè)系統(tǒng)的殘壓U＝Ur＋UL。對(duì)計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備來(lái)說，其絕緣耐壓可高達(dá)1800 V以上，通過合理的施工是能夠滿足設(shè)備保護(hù)要求的。

對(duì)設(shè)備來(lái)說，受影響的并不僅僅是Ur，而是系統(tǒng)殘壓U＝Uab＝Ur＋U1＋U2，其中U1＋U2＝UL＝L×di／dt。

實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)一根長(zhǎng)為1 m截面積為10～16mm的導(dǎo)線，當(dāng)通以10 kA（8／20μs）的模擬雷電波時(shí)，經(jīng)測(cè)試其電感相當(dāng)于1μH，兩端電壓約為1200 V。另經(jīng)測(cè)試，一般進(jìn)入室內(nèi)的感應(yīng)雷電流為3 kA左右，當(dāng)感應(yīng)雷電流為3 kA左右時(shí)，對(duì)于市面上銷售的避雷器來(lái)說，其殘壓值Ur＝1100～1200V。假設(shè)有一絕緣耐壓為1800 V的電子設(shè)備，避雷器兩端的接地線長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1＝0．5 m，L2＝1 m，則U1≈0．5×1200×3／10＝180 V，U2≈1×1200×3／10＝360 V，線間壓降UL＝U1＋U2＝540 V，那么設(shè)備兩端的殘壓為U＝Uab＝540＋1200＝1740 V＜1800 V（浪涌經(jīng)過避雷器分流對(duì)地泄放后，流經(jīng)設(shè)備的涌流非常小，因而到達(dá)電子設(shè)備的浪涌能量很小，小于其損傷功率，設(shè)備將安全可靠運(yùn)行）。由U＝UL＋Ur可見，降低線間壓降UL（安裝時(shí)盡可能縮短接地線長(zhǎng)度或選擇較大截面的導(dǎo)線）顯得十分必要。因此在選擇避雷器時(shí)不應(yīng)該僅僅考慮避雷器本身的殘壓，還應(yīng)該考慮安裝時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)殘壓對(duì)電子設(shè)備的影響。

漏電流的選擇

在75％的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓下，所測(cè)得的流過防雷器的電流，稱為電源防雷器的漏電流I0，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)此參數(shù)應(yīng)小于20μA，漏電流I0越大，電源防雷器將積聚更多能量而使電源防雷器發(fā)熱的可能性增大，而漏電流又是隨著壓敏電阻的溫度升高而增大的，因此，此時(shí)該壓敏電阻就處于惡性循環(huán)狀態(tài)，這也表明了漏電流隨時(shí)間的變化率（增加率）越大，電源防雷器積聚能量將越快，從而使電源防雷器的性能越趨惡化。一般情況下凡是電源防雷器發(fā)生爆炸（自爆）現(xiàn)象，除電源防雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷外，主要也是由于壓敏電阻的壓敏電壓和漏電流的選擇不當(dāng)，從而使電源防雷器頻繁啟動(dòng)和漏電流過大的雙重作用下發(fā)生損壞。

告警方式的選擇

目前能提供的告警方式共有三類，一類是遙信、遙測(cè)告警，適用于無(wú)人值守的工作場(chǎng)合；另一類是可視告警，通過機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)告警功能，這類告警方式應(yīng)在雷雨過后對(duì)設(shè)施進(jìn)行檢查或定期檢查，適用于所有的場(chǎng)合，也是目前使用最多的告警方式；還有是聲光告警，此告警方式需增加一個(gè)告警模塊，目前許多專家建議謹(jǐn)慎使用，因?yàn)槔讚魰r(shí)，有可能是聲光告警模塊中的電子元器件本身首先被擊壞而失去聲光告警功能，如此時(shí)防雷產(chǎn)品也正好被擊壞，人們因依賴聲光告警而未察覺，當(dāng)?shù)诙卫讚魰r(shí)，雷電將會(huì)乘虛而入，擊壞后續(xù)被保護(hù)設(shè)備。防雷產(chǎn)品屬安全保護(hù)產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)應(yīng)越簡(jiǎn)單越好，因此建議采用可視告警方式。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

電源防雷器的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是非常重要的，如果壓敏電阻是被樹脂密封著，散熱效果較差，會(huì)使壓敏電阻因發(fā)熱而處于惡性循環(huán)狀態(tài)，使電源防雷器的整體性能下降。目前，電源防雷產(chǎn)品有兩種結(jié)構(gòu)形式：整體式模塊化設(shè)計(jì)和插拔式模塊化設(shè)計(jì)。插拔式結(jié)構(gòu)在插拔時(shí)必然因間隙存在而發(fā)生放電干擾，尤其在空氣濕度比較大的地方，此現(xiàn)象將會(huì)更嚴(yán)重，使防雷器的性能下降。而整體式模塊化設(shè)計(jì)不存在任何間隙，同時(shí)因采用導(dǎo)軌式安裝，也可實(shí)現(xiàn)熱（帶電）更換。因此選擇整體式模塊化設(shè)計(jì)的電源防雷產(chǎn)品更為合適。