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UPS系统雷击浪涌防护与SPD选型.docx
资料介绍
UPS系统雷击浪涌防护与SPD选型
引言
雷击浪涌是UPS系统面临的最严重的瞬态过电压威胁，其能量可达数兆焦耳，电压幅值可达数千伏，电流幅值可达数十千安。雷击浪涌可通过电源线、信号线和接地系统侵入UPS，损坏功率器件、控制电路和通信接口。UPS系统作为数据中心和关键负载的供电保障设备，其自身必须具备足够的浪涌耐受能力，同时还需为后端负载提供浪涌防护。浪涌保护器（SPD）是UPS系统浪涌防护的核心器件，其选型、配置和安装直接影响浪涌防护效果。本文从雷击浪涌的产生机理出发，系统阐述UPS系统的浪涌防护策略、SPD选型方法、分级防护设计和安装规范。
雷击浪涌机理
浪涌来源
雷击浪涌侵入UPS系统的途径分为三种：直击雷（雷电直接击中UPS供电线路或建筑物，产生巨大的浪涌电流，能量极大，可达10/350μs波形，电流幅值可达200kA，直接击中时SPD需承受极大的能量）、感应雷（雷电击中附近建筑物或地面，在供电线路中感应出浪涌电压，波形为8/20μs，电压幅值可达数kV，电流幅值可达数十kA，是UPS系统面临的主要浪涌威胁）以及操作过电压（电网中的开关操作、熔断器熔断或大功率设备启停，在供电线路中产生瞬态过电压，能量较小，但频率较高，可能损坏敏感电子设备）。
浪涌波形
IEC 61643-11定义了两种标准浪涌波形：10/350μs波形（模拟直击雷电流波形，波前时间10μs，半峰值时间350μs，能量较大，用于测试第一级SPD的泄放能力）和8/20μs波形（模拟感应雷电流波形，波前时间8μs，半峰值时间20μs，能量较小，用于测试第二级和第三级SPD的泄放能力）。
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