低压电涌保护器的保护距离实验与电子设备干扰优化

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电子设计工程

Electronic Design Engineering

第 28卷

Vol.28

第 4期

No.4

2020年 2月

Feb. 2020

收稿日期：2019-06-05 稿件编号：201906032

基金项目：2019年度湖北省防雷中心科研基金项目（FL-Y-2019006）

作者简介：段 弢（1983—），男，湖北武汉人，高级工程师。研究方向：雷电灾害防御及其应用。

为了避免建筑物中电子设备受到电压干扰，就

要安装电涌 保护器（SPD），在配置电 涌保护 器的过

程中，和电压水平具有密切的关系。基于建筑物的

电源入口及用电设备的绝缘配合水平及距离，实现

室内过电压水平的分配，从而对合适电涌保护器进

行选择，一般在将电涌保护器安装到电源进线的地

方，从而对后续设备进行保护，便于电涌保护器的检

测及维护，经济合理。如果电涌保护器和设备表接

近，只要利用合适电涌保护器就能够对设备进行保

护。但是低压电涌保护器及设备电缆连接过程中，

通过雷电过电压产生传输线效应，以此使电缆两端

低压电涌保护器的有效保护距离实验及结果观察

段 弢，涂山山，李 鑫

（湖北省防雷中心 湖北 武汉 430074）

摘要：基于有效降低建筑物电子设备干扰，通过低压电涌保护器设计，分析有效保护距离，使建筑

物电子设备干扰降低。首先，利用试验方法，分析单个低压电涌保护器（SPD）的保护性。之后，制

定电容保护器参数条件，在此过程中，通过对负载性质、同种负载阻抗大小及电涌保护器和被保护

设备电缆长度的改变，得到浪涌保护器有效保护距离。最后，对设计方案进行实现。通过实验结

果表示，对实验过程中所出现的负载电压振荡情况，是由于负载阻抗和电缆阻抗不匹配导致电压

波在电缆中出现折反射，还是因为负载和电缆阻抗谐振导致可的，所以抬高了长距离电缆后端设

备电压，导致低压电涌保护器失效。利用分析表示，得到不同负载和有效保护距离的关系。

关键词：低压电源；电涌保护器；保护距离；电子干扰

中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2020）04-0047-05

DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2020.04.001

Effective protection distance experiment and result observation of low voltage surge

protector

DUAN Tao，TU Shan⁃shan，LI Xin

（Hubei Lightning Protection Center，Wuhan 430074，China）

Abstract: Based on the effective reduction of building electronic equipment interference，through the

design of low- voltage surge protector，the effective protection distance is analyzed to reduce the

interference of building electronic equipment. Firstly，the protection of a single low voltage surge

protector（SPD）is analyzed by using the test method. Then，the parameters of the capacitive protector

are formulated. In this process，the effective protection distance of the surge protector is obtained by

changing the load nature，the same load impedance and the cable length of the surge protector and the

protected equipment. Finally，the design scheme is realized. The experimental results show that the load

voltage oscillation during the experiment is caused by the mismatch of load impedance and cable

impedance，which leads to the catadioptric reflection of voltage wave in the cable，or by the resonance of

load and cable impedance. Therefore，the voltage of the back-end equipment of long-distance cable is

raised，which leads to the failure of low-voltage surge protector. The relationship between different loads

and effective protection distance is obtained by analysis.

Key words: low voltage power supply；surge protector；protection distance；electronic interference

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