关于SPD“最大持续工作电压”Uc为385伏的商榷.pdf
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关于SPD“最大持续工作电压”Uc为385伏的商榷 株洲普天长江防雷科技有限公司 方和全 关 键 词：SPD 最大持续工作电压Uc 385 Uc=1.1Uo 420 内容提要：本文通过对SPD最大持续工作电压Uc为385V的质疑和分析，强调了Uc等于1.1Uo（Uo——低压系统中的相电压）的技术依据和理论依据 在SPD的技术参数中，最大持续工作电压Uc是最重要的特征之一，也是必须位于SPD本体或持久地标贴在SPD本体上的标志之一在GB18802.1中Uc定义为：允许持久地施加在 SPD 上的最大交流有效值或直流电压其值等于额定电压很遗憾，其它几个国家标准对Uc的定义表述都不一致） 既然是数值，不容置疑地要优选GB18802.1-2002《低压配电系统的电涌保护器（SPD） 第一部分：性能要求和实验方法》中，第5.5条“交流有效值或直流的最大持续工作电压Uc的优选值”提供了一个系列的优选值不过，没有数值“385”而现实中，几乎所有在中国的SPD产品及其产品标识中，又都有Uc等于 385V 的数值于是在 YD/T1235.1-2002《通信局站低压配电系统用电涌保护器技术要求》中，发现有了“385” 这个数值。
问题出来了：（ 1 ）是国家标准不符合国情（因为 GB18802.1-2002 等同于 IEC61643-1:1998）？（2）或是行业标准有特殊规定（可能通信行业要求比国家标准更严酷）？ 答案：两者都不是而是我们对国家标准的系统学习不够仔细，或者说是对SPD的Uc这个技术特征不甚熟悉理由如下： 首先，建筑物电器装置的低压配电系统中，三相电的标称线电压是 380V，标称相电压是220V根据Uc的名称——“最大持续工作电压”来分析，“最大”就是规定了SPD的工作电压在三相电的相电压或线电压中应是最大值或较大值；“持续”就是规定了这种最大值同时要求不是暂态或瞬间的显然385V不能满足“最大”和“持续”这两个条件因为： （1）电网电压是有波动的，一般是 10kV及以下三相供电为±7%（407-353V）；单相供电为+7%～-10%（235-198V）（见 GB12325）； （2）接地制式（TT、TN、IT 等）的不同，加剧了这种波动，使这种波动远远大于此范围； （3）这种波动不是暂态或瞬间的，有时是持续的 其次，根据Uc的定义——“允许持久地施加在SPD上的最大交流有效值或直流电压其值等于额定电压”。
而额定电压的定义：“制造厂对元件、电器或设备规定的电压值，它与运行（包括操作）和性能等特性有关”（GB/T16935.1-1997）依据后一句话的解释，Uc应该直接就是SPD的额定电压但是，为什么SPD的额定电压只是电压380V的基础上加5V?为什么要加5？为什么只加5？没有找到权威的解释 所以，“385”不是 SPD 的“最大”工作电压，不是“持续”工作电压，更不是“最大持续”工作电压也不是“额定电压” 那么，低压配电系统中SPD的“最大持续工作电压”到底推荐什么数值呢？ 其实，另一个国家标准已有规定在 GB16895.22-2004《建筑物电器装置 第5-53部分：电器设备的选择和安装 隔离、开关和控制设备》的第534节：“过电压保护电器”中的第534.2.3.2已经明确规定不妨照抄如下： 534.2.3.2 持续工作电压（Uc）的选择 电涌保护器（SPD）的最大持续工作电压Uc不应低于表53C的值 表53C 按电源系统特征确定电涌保护器（SPD）的最低Uc电压 电涌保护器接入 配电网络的系统特征 TT系统 TN-C系统 TN-S系统 引入中性线 的IT系统 不引入中性线 的IT系统 每一相线和 中性线间 1.1Uo NA 1.1Uo 1.1Uo NA 每一相线和 1.1Uo NA 1.1Uo 3 Uo a 线电压 a PE线间 中性线和 PE线间 Uo a NA Uo a Uo a NA 每一相线 和PEN线间 NA 1.1Uo NA NA NA NA：不适用 注：1.Uo是指低压系统中的相电压。
2．此表基于GB18802.1 a 这些值对应于最严重的故障状况，因而没有考虑10%的余量 按照这个国家标准的规定，最大持续工作电压Uc应是Uo的1.1倍Uo=220V,那么，Uc= 1.1Uo =1.1X220=242V,取整250V或240V 若地线或零线线断路时，加在SPD上的是线电压380V推而论之， Uc=380 X 1.1=418（V），圆整后取420（V）果然，在国家标准GB18802.1中Uc优选值就有“420”这个数值 还有一种推算法，即用以下公式计算压敏动作电压，再推出Uc： V1mA＝av/bc 式中V1mA——压敏动作电压（规定1mA电流下的电压） a——电源电压波动系数，一般取1.2 v——电路直流工作电压(交流时为有效值) b——压敏电压误差，一般取0.85 c——元件的老化系数，一般取0.9 这样计算得到的V1mA实际数值是直流工作电压的1.5倍 在交流状态下要考虑电压峰值，因此计算结果应扩大1.414倍所以，当电网的标称电压为220V时，V1mA约为484V再查手册，没有484的规格，就取470或510V，找出对应的Uc。
但是，510V对应的是320V.也不是385V 综上所述，SPD中三相电源的最大持续工作电压值国家标准不推荐385V是有道理的 以此类推，SPD 中包括其他的一些技术参数如标称放电电流（In）、最大放电电流（Imax）、电压保护水平（Up）等都应该符合国家标准推荐的优选数值 参考标准：GB18802.1-2002 YD/T1235.1-2002 GB16895.22-2004 GB/T16935.1-1997 。
