过电压

无论在工业生产中还是日常生活中，电能依然作为主要能源之一，而电能的产生、传输、分配、使用都是通过电力系统来完成的，电力系统及配套设施因为一些外部原因和内部原因随时都面临着过电压的威胁，过电压的危害有很多，例如：对流过雷电流的建筑及防雷设施造成损坏；对电力线路或电气设备绝缘造成损坏，中断供电；造成人员触电危险；导致火灾或者爆炸等诸多危害。化工生产具有特殊性、连续性、危险性，对电力系统安全可靠的运行有比较高的要求，所以，对电力系统及配套设施采取完备的防过电压措施是非常有必要的，下面对过电压的分类、产生原因、预防及防过电压设备选型做简单的介绍。 一、过电压的分类：

直击雷过电压（包括雷电反击）外部过电压感应雷过电压雷电波浸入过电压过电压工频过电压暂时过电压内部过电压操作过电压二、过电压产生的原因：

根本原因：电力系统中电路状态和电磁状态的突然变化。

谐振过电压

1. 雷电过电压的常见形式及产生的原因：

① 直击雷过电压：雷闪直接击中电气设备导电部分时出现的过电压。

② 感应雷过电压：雷闪击中电气设备附近地面，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的设备上感应出的过电压。

③ 雷电波侵入过电压：由于架空线路或金属管道对雷电的传导的作用产生的过电压。 2. 工频过电压常见形式及原因：

①空载长线电容效应(费兰梯效应)：在工频电源作用下，由于远距离空载线路电容效应的积累，使沿线电压分布不等，末端电压最高。

②不对称短路接地：三相输电线路a相发生接地故障时 ，b、c 相上的电压会升高。

③甩负荷过电压：输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时，由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。 3. 谐振过电压常见形式及原因：

①线性谐振过电压：当系统在某种接线方式下形成了电感、电容串联回路，回路自振频率又恰好与电源频率相等或接近时就会发生串联谐振现象，使电气设备出现过电压。 ②铁磁谐振过电压：非线性电感与电容串联而激发起的一种谐振现象称为铁磁谐振，它会使电气设备出现过电压。

③参量谐振过电压：发电机转动时等效电感参量发生周期性变化，若连接容性负载，如空载输电线路，会与电容形成谐振，甚至在无励磁的情况下，也能使发电机端电压不断上升，形成过电压，这种现象又称作发电机自励过电压。 4.操作过电压常见形式及原因：

①空载线路合闸和重合闸过电压：输电线路具有电感和电容性质，突然合闸时，在回路中会发生以角频率的高频振荡过渡过程。

②切除空载线路过电压：空载线路属于电容性负载，由于切断过程中交流电弧的重燃而引起更剧烈的电磁振荡，使线路出现过电压。

③切断空载变压器过电压：变压器是电感性负载，同时对地还有等值电容，突然切断电流时，电流变化率很大，使变压器上产生很高的感应过电压。

④弧光接地过电压：电弧每次间歇重燃都引起系统电磁振荡，并且前后过程互相影响，振荡逐次加强，使系统出现过电压。

三、过电压的防护

1.高压架空线路的雷电过电压防护

（1）强雷区和经常发生雷击故障的杆塔和线路段，应选择架设地线、改善接地装置、适当加强绝缘、架设耦合地线、安装绝缘子并联间隙或线路防雷用避雷器等防护措施。

（2）安装线路避雷器及绝缘子并联间隙

①多雷地区同塔双回110kV和220kV线路，可在具有正常绝缘的一回线路上适当增加绝缘子或一回线路上安装绝缘子并联间隙的措施以形成不平衡绝缘，从而减少雷击引起双回线路同时闪络跳闸的概率。

②采用线路防雷用避雷器是降低线路雷击跳闸率的有效措施。线路避雷器在杆塔上的安装方式:

a)110kV、220kV单回线路宜在三相绝缘子串旁安装； b)同塔双回线路，宜在一回路线路绝缘子串旁安装。 ③采用绝缘子并联间隙，在线路雷击时并联间隙可先行闪络，能有效地防止绝缘子的损坏和减少运行维护工作量。在中雷区及以上地区或地闪密度较高的地区，可安装绝缘子并联间隙，并应符合下列要求:

a.绝缘子并联间隙与被保护的绝缘子的雷电放电电压之间的配合，应做到雷电过电压作用时并联间隙可靠动作，同时又不宜过分降低线路绕击或反击耐雷电水平。

b.绝缘子并联间隙应在冲击放电后有效地导引工频短路电流电弧离开绝缘子本体，以免使其灼伤。

c.绝缘子并联间隙的安装应牢固，本体有一定的耐电弧和防腐蚀能力。

2.发电厂和变电所的雷电过电压防护 （1）发电厂和变电所的直击雷防护

①户外配电装置（包括组合导线和母线廊道）应装设直击雷防护装置（避雷针和避雷线）。

②土壤电阻率1000Ω·m及以下地区110kV的配电装置和土壤电阻率500Ω·m及以下地区的66kV的配电装置可将避雷针装在配电装置的架构或屋顶上。

③土壤电阻率大于1000Ω·m地区的110kV配电装置、土壤电阻率大于500Ω·m地区的66kV配电装置和不在相邻高建筑物保护范围内的35kV及以下配电装置，宜装设避雷针。

④屋外主变压器、组合母线及母线桥的直击雷防护措施： a.应装设避雷针以防直击雷。

b.在不能装设避雷针时，可以考虑在附近的主厂房屋顶装设避雷针，但应满足上述主厂房防反击的要求。 ⑤主控制室、配电装置室、35kV及以下屋内变电站直击雷防护措施：

a.金属结构屋顶：将屋顶金属结构接地。

b.钢筋混凝土结构：宜将屋顶结构钢筋焊成网并接地。 c.非导电性结构屋顶：应在屋顶装设避雷带保护，避雷带网格为8～10m，每隔10～20m设引下线接地；接地引下线应与主接地网连接，并应在连接处加装集中接地装置。 d.屋顶上的设备金属外壳、电缆金属外皮或穿线钢管等应就近与屋顶金属结构、钢筋或避雷带焊接相连并接地。

⑥35～110kV架构为钢筋混凝土或金属结构的屋外配电装置和屋顶为钢筋混凝土结构屋内配电装置的直击雷防护措施： 架构或房顶上安装避雷针应符合下列要求:

a.35kV的配电装置，其架构和房顶上不宜装设避雷针，宜采用避雷针保护。66kV的配电装置，可将避雷针装在配电装置的架构或房顶上但在土壤电阻率大于500Ω· m的地区，宜装设避雷针。110kV及以上的配电装置，可将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，但在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，宜装设避雷针。

b.装设非避雷针时，应通过验算，采取降低接地电阻或加强绝缘等措施以防反击。

c.装在架构上的避雷针应与主接地网连接并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度；但在空气污秽地区，如有困难，空气中距离可按非污秽地区标准绝缘子串的长度确定。

d.除大坝与厂房紧邻的水力发电厂外，装在除变压器门型架构外的架构上的避雷针与主接地网的地下连接点至变压器外壳接地线与主接地网的地下连接点之间，埋入地中的接地体的长度不得小于15m。

变压器门型构架上安装避雷针或避雷线应符合下列要求： a.除大坝与厂房紧邻的水力发电厂外，当土壤电阻率大于

350Ω·m时在变压器门型架构上和在离变压器主接地线小于15m的配电装置的架构上，不允许装设避雷针、避雷线。 b.当土壤电阻率不大于350Ω·m时，应根据方案比较确有经济效益，经过计算采取相应的防止反击措施后，并应遵守下列规定，方可在变压器门型架构上装设避雷针、避雷线:

装在变压器门型架上的避雷针应与主接地网连接，并应沿不同方向引出3～4根放射形水平接地体，每根水平接地体上离避雷针架构3～5m处应装设一根垂直接地体； 直接在3～35kV变压器的所有绕组出线上或在离变压器电气距离不大于5m条件下装设MOA;

在35kV变电站的变压器门型架构上装设避雷针时，变电站接地电阻不应超过4Ω（不包括架构基础的接地电阻）。

110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上，在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，还应装设集中接地装置。

⑦露天布置的GIS的外壳可不装设直击雷保护装置，但外壳应接地。

⑧发电厂和变电站的直击雷保护装置，包括兼做接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件等，其接地可利用发电厂或变电站的主接地网，但应在直击雷保护装置附近装设集中接地装置。

⑨避雷针（线）宜设的接地装置。避雷针不应

设在人员经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出口等的距离不宜小于3m，否则应采取均压措施或敷设砾石或沥青地面。

⑩用避雷线保护的附加技术要求：

a.避雷线应具有足够的截面和机械强度；一般采用镀锌钢绞线，其截面应不小于50mm。在腐蚀性较大的场所还应适当加大截面或采取其他防腐措施。

b.避雷线的布置应避免其意外断裂时落于被保护的带电导体上导致停电事故。

c.为降低雷击避雷线时的过电压，除尽量降低其接地电阻外，还应尽量缩短一端绝缘避雷线的档距，且对绝缘端应通过计算选定适当的绝缘子个数。

d.当有两根及以上一端绝缘的避雷线并行敷设时，为降低雷击时的过电压，可将各条避雷线的绝缘末端采用与避雷线相同的钢绞线并联连接，以减小阻抗，降低过电压。 （2）发电厂和变电站的雷电入侵波过电压防护： ①具有架空进线的35kV及以上发电厂和变电站敞开式高压配电装置中MOA的配置应符合下列要求:

a.35kV及以上装有标准绝缘水平的设备和标准特性金属氧化物避雷器且高压配电装置采用单母线、双母线或分段的电气主接线时，MOA可仅安装于母线上。MOA与主变压器间的最大电气距离可按下表确定。对其他电气设备的最大距离可

2

相应增加35％。

如果MOA与主变压器及其他保护设备的电气距离超过上表规定值时，可在主变压器附近增设一组MOA。

变电站内所有MOA应以最短的接地线与配电装置的主接地网连接，同时应在其附近装设集中接地装置。 b. 如果线路入口处MOA与变压器及其他被保护设备的电气距离不超过上表规定值时，可不必在母线上安装MOA。 c. 架空进线采用双回路杆塔，有同时遭到雷击的可能，确定MOA与变压器最大电气距离时，进线路数应按一路计算，且在雷季中宜避免将其中一路断开。

d. 对于35kV及以上具有架空或电缆进线、主接线特殊的敞开式或GIS电站，应通过仿真计算确定保护方式。 e. 有效接地系统中的中性点不接地的变压器，如中性点采用分级绝缘且未装设保护间隙时，应在中性点装设中性点MOA。

f. 35～220kV开关站应根据其重要性和进线路数等条件，在进线上装设MOA。

②气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）变电站的雷电侵入波过电压保护:

a.66kV及以上进线无电缆段的GIS变电站，在GIS管道与架空线路的连接处，应装设MOA1，其接地端应与管道金属外壳连接如下图所示：

如果变压器或GIS一次回路的任何电气部分至MOA1间的最大电气距离，对66kV系统不超过50m、对110kV系统不超过130m，或虽超过但经校验装一组MOA即能符合保护要求时，则上图可只装设MOA1。

b. 连接GIS管道的架空线路进线保护段的长度应不小于2km，且应符合架空线路地线保护角的规定。

c. 进线全长为电缆的GIS变电站内是否需要装设MOA，应视电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能，经校验确定。 3.配电系统的雷电过电压防护

（1）6～35kV配电系统中配电变压器的高压侧应靠近变压器装设MOA，其接地线应与变压器金属外壳连在一起接地。

（2）6～35kV/0.4kV的配电变压器，除在高压侧装设MOA外，尚宜在低压侧装设一组低压MOA或电涌保护器，以防止反变换波或低压侧闪电电涌击穿低压侧或高压侧绝缘；其接地线应与变压器金属外壳连在一起接地。 4.旋转电机的雷电过电压防护

高压旋转电机（发电机、同期调相机、变频机和电动机等）由于结构和工艺上的特点，其冲击绝缘水平比同一电压等级的变压器低得多，仅用旋转电机MOA保护，其绝缘配合裕度较小，还应辅之以电容器、电抗器、电缆段等雷电侵入波陡度和辐值的措施。总的要求是将雷电侵入波陡度在5kV/us以下（对电机中性点应在2kV/us以下），以防止损坏电机的匝间绝缘；同时应雷电流辐值使之不超过相应保护避雷器的标称电流。 5. 工频过电压防护

（1）对除设计时应避免110kV和220kV有效接地系统中偶然形成局部不接地系统产生较高的工频过电压以外的110kV及以下系统一般不需采取专门措施工频过电压。 （2）设计时应避免110kV和220kV有效接地系统中偶然形成局部不接地系统产生较高的工频过电压，其措施应符合下列要求:

①当形成局部不接地系统且继电保护装置不能在一定时间内切除110kV或220kV变压器的二次、三次绕组电源时，应

在变压器不接地的中性点装设间隙。因接地故障形成局部不接地系统时该间隙应动作；系统以有效接地方式运行发生单相接地故障时间隙不应动作。间隙距离的选择除应满足这两项要求外，还应兼顾雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。

②当形成局部不接地系统，若继电保护装置设有失地保护可在一定时间内切除110kV或220kV变压器的二次、三次绕组电源时，不接地的中性点可装设无间隙金属氧化物避雷器（MOA），但应验算其吸收能量。该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。 6. 谐振过电压防护 （1）线性谐振防护

①谐振接地的较低电压系统，运行时应避开谐振状态；应适当选择消弧装置的脱谐度，宜采用自动跟踪的补偿装置。 ②非谐振接地的较低电压系统，应采取增大对地电容等措施（如安装电力电容器），以防止零序电压通过电容，如变压器绕组间或两条架空线路间的电容耦合，由较高电压系统传递到中性点不接地的较低电压系统，或由较低电压系统传递到较高电压系统，产生高幅值的转移过电压。 （2）铁磁谐振防护

①110kV系统采用带有均压电容的断路器开断连接有电磁式电压互感器的空载母线，经验算有可能产生铁磁谐振过电压

时，宜选用电容式电压互感器。已装有电磁式电压互感器时，运行中应避免可能引起谐振的操作方式，必要时可装设专门消除此类铁磁谐振的装置。

②由单一电源侧用断路器操作中性点不接地的变压器，因操动机构故障出现非全相时，变压器的励磁电感与对地电容产生铁磁谐振，能产生2.0p.u.～3.0p.u.的过电压；有双侧电源的变压器在非全相分合闸时，由于两侧电源的不同步在变压器中性点上可出现接近于2.0p.u.的过电压，如产生铁磁谐振，则会出现更高的过电压。有单侧电源的变压器，当另侧带有较大的同步电动机时，也类似有双侧电源的情况。 a.为避免此情况的产生，应选用同期性能较好的断路器。 b.经验算断路器操作中因操动机构故障出现非全相或严重不同期时产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的110kV及220kV变压器的中性点绝缘时，宜在该变压器中性点加装间隙,在操作过程中，应先将变压器中性点临时接地。

c.当继电保护装置设有缺相保护时，110kV及220kV变压器不接地的中性点可装设无间隙MOA，但应验算其吸收能量，该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。

③6～66kV不接地系统或偶然脱离谐振接地系统的部分，当接有中性点接地的电磁式电压互感器的空载母线（包括带有

空载短线路），因合闸充电或运行中接地故障消除的激发，使电压互感器过饱和，将产生铁磁谐振过电压。配电变压器高压绕组对地短路，输电线路单相断线且一端接地或不接地，也可能产生谐振过电压。

电磁式电压互感器铁磁谐振过电压，宜选取下列措施: a.选用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器； b.减少同一系统中电压互感器中性点接地的数量，除电源侧电压互感器高压绕组中性点接地外，其他电压互感器中性点不宜接地；

c.在10kV及以下的母线上装设中性点接地的星形接线电容器组，或用一段电缆代替架空线路以减少x∞，使x∞ ＜0.01xm。其中x∞为系统每相对地的分布容抗，xm为互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗；

d.在电压互感器的开口三角形绕组装设R △ ≤（xm/K13）的电阻，其中K13为互感器次绕组与开口三角形绕组的变比；或装设其他专门消除此类铁磁谐振的装置；

e.在互感器高压绕组中性点接入单相电压互感器或消谐装置。

（3）参数谐振防护

同步发电机带容性负荷条件下，发电机电感参数周期性变化与系统电容参数配合不当时，将引起发电机自励磁过电压，防护措施如下：

①对于发电机自励磁过电压，可采用高压并联电抗器或过电压保护装置加以。

②当同步发电机容量小于自励磁的判据时，应避免发电机单机带空载长线运行。不发生自励磁的判据可按下式确定：

7. 操作过电压防护

（1）空载线路合闸及重合闸过电压

①空载线路合闸时，由于线路电感—电容的振荡将产生合闸过电压。线路重合时，电源电势可能较高以及线路上残余电荷的存在，会加剧这一电磁振荡过程，使过电压进一步升高。 ② 252kV ＜Um ≤800kV的空载线路合闸过电压对绝缘会有影响，需采取措施加以。 7.2kV ＜Um ≤252kV的线路合闸和重合闸过电压一般不超过3.0p.u.，除要求深度降低操作过电压的线路外，通常无需采取措施。 （2）空载线路分闸过电压

切除空载长线路时如断路器的灭弧能力不强，电弧发生重燃时将产生过电压。随着断路器制造技术的提高，开断性能及分闸速度已能基本做到不重燃，但在中性点非有效接地系统中，因分闸不同期亦可能产生较高的操作过电压。 ①110kV及220kV系统开断架空线路过电压不超过3.0p.u.；开断电缆线路可能超过3.0p.u.。因此，开断空载架空线路

宜采用重击穿概率极低的断路器；开断电缆线路应采用重击穿概率极低的断路器。

②66kV及以下不接地或谐振接地系统中，开断空载线路断路器发生重击穿的过电压一般不超过3.5p.u.；如开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操作时产生的过电压可能超过4.0p.u.。因此，应采用重击穿概率极低的断路器，如带过电压吸收装置的真空断路器或SF6断路器。也可在线路侧装设电磁式电压互感器、金属氧化物避雷器（MOA）等泄流设备，以降低过电压。

6～35kV低电阻接地系统开断空载线路时，断路器发生重击穿的过电压会达到3.5p.u.；应采用重击穿概率极低的断路器。

（3）操作并联电容补偿装置过电压

6～66kV系统中，开断并联电容补偿装置如断路器发生单相重击穿时，电容器组对地过电压可能超过4.0p.u.；开断前电源侧有单相接地故障时，该过电压将更高。

操作并联电容补偿装置，应采用重击穿概率极低的断路器，并宜按下图装设并联电容补偿装置型无间隙金属氧化物避雷器（MOA），作为单相重击穿过电压的后备保护。此外，将电容器分组投切，既方便无功调节又能降低重燃过电压。

（4）操作空载变压器和并联电抗器等的过电压

投切空载变压器产生的操作过电压可采用在断路器的非电源侧装设MOA加以。开断并联电抗器时宜采用截流数值较低的断路器，并宜采用MOA或能耗极低的R-C阻容吸收装置作为断路器强制熄弧截流产生过电压的后备保护。

（5）开断高压异步电动机过电压

当采用真空断路器或采用截流值较高的少油断路器时，宜在断路器与电动机之间装设旋转电机型MOA或能耗极低的R-C阻容吸收装置。

8.低压电气装置的大气过电压防护 一般原则：

①大气过电压的特性取决于如下因素：配电系统的类型（地下或架空）；在装置的供电端上级装有至少一个SPD的可能性；供配电系统的电压等级。

②在电气装置全部由埋地的低压系统而不含架空线供电的情况下，不需要附加大气过电压保护。

③在装置由低压架空线供电或含有低压架空线供电的情况下，且雷暴日数低于或等于25日/年时，不需要附加大气过电压保护。

④在TN配电网供电的电气装置中，在由自动切断电源为间接接触提供保护处，连接到线导体（在交流系统中称为相导体，下同）的过电压保护器件的接地导体与PEN导体或PE导体连接。

⑤防护大气过电压的要求包括了对操作过电压的防护，一般不需要对抑制操作过电压提出另外的要求。

9.低压系统暂时过电压的防护

对低压系统中源于变电站内高压系统接地故障或低压系统故障产生的暂时过电压Urov的保护抑制可采用在低压系统装设具有耐受暂时过电压特性的电涌保护器SPD。 四、过电压设备选型

1.金属氧化物避雷器的类型 （1）按用途分类

避雷器电站用避雷器配电用避雷器并联电容器用避雷器变压器中性点用避雷器发电机用避雷器发电机中性点用避雷器电动机用避雷器

①电站用避雷器：

用以作用在3kV~1000kV电站设备上的操作和雷电过电压。避雷器通常安装在电站设备附近的相对地之间；但对于雷电活动强烈地区110kV~220kV敞开式变电站，当需要在线路侧安装避雷器用于多重雷过电压时，若变电站无安装位置，也可安装在进线的第一基杆塔上。 ②配电用避雷器：

用以作用在3kV~35kV配电设施（主要是配电变压器、分段断路器、隔离开关及电缆终端头）的雷电过电压和除谐振过电压和暂态过电压以外的相对地过电压。 ③并联电容器用避雷器：

用以投切电容器组时可能产生的操作过电压。对于不同容量和电压等级的电容器组的避雷器其能量吸收能力有不同的要求。

④变压器中性点用避雷器：

主要中性点为分级绝缘的变压器（包括中性点接有低于其设备绝缘水平的的设备，如消弧线圈）雷电过电压，在正常运行工况下，作用在避雷器上的电压很低。

⑤发电机用避雷器：

用于作用在发电机的雷电过电压和除谐振过电压以外的相对地过电压，并可升压变压器的传递过电压。 ⑥电动机用避雷器：

用以3kV~10kV投切电动机时的操作过电压。 ⑦发电机中性点用避雷器：

用以发电机中性点的雷电入侵波过电压，同时对发电机整个绝缘也有一定的保护作用。在正常运行工况下，作用在避雷器上的电压很低。

避雷器按其使用场合、保护对象、以及标称放电电流的分类：

（2）按结构分类：

无间隙避雷器避雷器有间隙避雷器 ①无间隙避雷器具有伏安特性连续平坦、安装和运行检测方便的优点，多用于发电厂和变电站。但由于没有串联间隙，电阻片不仅要承受雷电和操作过电压，还要承受正常持续运行的电压和暂时过电压，在这些电压作用下会产生劣化和热稳定问题。

② 有间隙避雷器比无间隙避雷器结构相对复杂，有串联间

隙的隔离作用降低了避雷器电阻片长期承受工作电压和暂时过电压作用下的劣化，减少了避雷器运检维护工作量。有间隙避雷器较适合安装在线路杆塔上。 （3）按外套材质分类：

气体绝缘金属封闭（GIS）避雷器避雷器绝缘外套避雷器复合外套避雷器瓷外套避雷器

①瓷外套避雷器是指避雷器元件的绝缘外套为电瓷材料的避雷器。瓷外套避雷器主要用于变电站和发电厂。瓷外套避雷器具有抗老化性能好和机械强度高的优点。但是瓷外套避雷器体积相对较大，重量较重，且耐污秽性能比复合外套避雷器差。由于瓷外套的抗压强度大于抗拉强度，瓷外套避雷器一般采用座式安装方式。

② 复合外套避雷器是指避雷器元件的绝缘外套是有机复合绝缘材料的避雷器。复合外套避雷器具有耐污能力强，体积小，重量轻和不易破碎等优点。但耐气候老化性能和抗弯性能相对较差。复合外套避雷器多用于220kV及以下变电站及配电系统，重污秽地区的避雷器宜选用复合外套避雷器。复合外套避雷器的安装方式可采用座式，也可采用悬挂式。 ③ GIS避雷器与绝缘外套式避雷器相比，设备尺寸小，没有外绝缘和污秽问题，但需长期承受内部SF₆气体的压力。

GIS避雷器是GIS的配套设备，主要用于GIS变电站中。 2. 避雷器参数选择和应用 （1）持续运行电压Uc:

指允许持久的施加在避雷器端子间工频电压有效值。对于无间隙避雷器，为避免电阻片的过热和热崩溃，长期作用在避雷器上的电压不得超过避雷器的持续运行电压。避雷器的持续运行电压一般相当于额定电压的75%～85%。

避雷器持续运行电压与电力系统相电压或线电压的关系如下 ：

①中性点有效接地系统：接在相对地之间的无间隙避雷器，其持续运行电压应不低于电力系统的最高工作相电压。 ② 中性点非有效接地系统：对于中性点不接地方式、经消弧线圈和经高电阻接地方式的系统，为了安全供电的需要，当发生单相接地故障时，一般不瞬时跳闸，接地故障的持续时间有时可达2h，这时作用在健全相避雷器上的电压就等于或高于系统的线电压。在3kV～20kV系统中，中性点大多非有效接地，当零序电抗（X₀）与正序电抗（X₁）之比在一∞～－20 之间，在健全相上的电压可达线电压的1.1倍。 在35kV～66kV系统中，中性点一般经消弧线圈接地，且在过补偿下运行，健全相上的电压一般不高于线电压。 另外，随着城市配网电缆使用的不断增多，有些中性点采用低电阻接地，单相接地故障在10s及以内切除，无间隙

避雷器的持续运行电压的选择应不低于电力系统的最高工作相电压，即：

10S及以内切除故障：Uc≥Um/√3

10S及以上切除故障：Uc≥1.1Um（3kV～20kV系统）； Uc≥1.1Um（35kV～66kV系统） （2）额定电压 （Ur）

避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，它是表明避霄器运行特性的一个重要参数，但它不等于系统标称电压，也有别于其他电气设备的额定电压。

在相同的系统标称电压下，无间隙避雷器的额定电压选得越高，在运行中通过避雷器的泄漏电流越小，对减轻避雷器的劣化有利，可以提高避雷器运行的可靠性；另一方面，避雷器的额定电压越高，避雷器的保护水平也相应变差，被保护设备的绝缘水平也应相应提高，或在同样的绝缘水平下，设备的保护裕度会降低。选择的原则是，只要满足被保护设备绝缘配合的要求，避雷器的额定电压可选得高一些。

在中性点有效接地系统中，单相接地故障在10s及以内切除，可以只考虑单相接地时非故障相的电压升高和部分甩负荷、长线效应引起的暂时过电压。

中性点有效接地系统避雷器的典型额定电压值 单位： kV （有效值） 系统标称电压 kV 110 220 避雷器额定电压 母线侧 102 204 线路侧 在中性点非有效接地系统中，如果单相接地故障在10s及以内切除，可应用中性点有效接地系统的原则；如果单相接地故障在10s以上切除，额定电压还应乘上一个系数k。 无间隙避雷器的额定电压可按下式选择： Ur ≥KUt 式中 z

K——切除单相接地故障时间系数，10s及以内切除时k=1.0, 10s以上切除时 k≈1.25; Ut——暂时过电压，kV。

暂时过电压 Ut 的推荐值

保护不同设备的避雷器额定电压的选择： ①保护发电机用避雷器

保护发电机用的避雷器，其额定电压按 1.25 倍发电机

额定电压选择。

保护发电机用避雷器额定电压 Ur建议值

②保护中性点用避雷器

变压器中性点避雷器中性点避雷器发电机中性点避雷器

变压器中性点绝缘为全绝缘时，变压器中性点用避雷器的额定电压在有效接地系统应不低于系统最高工作相电压，非有效接地系统应不低于系统最高工作电压。

变压器中性点绝缘为分级绝缘时，可先按照中性点的绝缘水平确定避雷器的保护水平，然后根据避雷器电阻片的制造水平（压比)推算其额定电压；再通过暂时过电压水平的计算和工频电压耐受时间特性曲线校核避雷器的额定电压。

变压器中性点避雷器的额定电压 Ur建议值 kV

发电机中性点避雷器额定电压 Ur建议值 kV（有效值）

发电机中性点避雷器的额定电压，可按发电机额定相电压1.25倍选择。 (3)参考电压 Uref

避雷器参考电压是指在规定的参考电流下避雷器两端

的电压。参考电压通常取避雷器伏安特性曲线上拐点处的电压。

避雷器参考电压分为工频参考电压和直流参考电压。 ①工频参考电压

工频参考电压是避雷器在工频参考电流下测出的避雷器的工频电压最大峰值除以√2 。该参数一般等于避雷器的额定电压值。避雷器运行电压与工频参考电压之比为荷电率。工频参考电流在1mA至几十毫安范围，它与避雷器电阻肿的特性、直径和并联数有关。通常工频参考电流随电阻片直径的增大而增大，由制造厂给出并在资料中公布。 ② 直流参考电压

直流参考电压是避雷器在直流参考电流下测出的避雷器上的电压。对于交流系统用避雷器，虽然直流参考电压没有实质性的物理意义 ，但由于直流参考电压的测量比工频参考电压更方便 ，且干扰小，较 适用现场测量；同时，避雷器的直流参考电压与工频参考电压有一定的关系 ，可通过直流参考电压的测量间接掌握工频参考电压。所以，在我国避雷器标准中一直保留对避雷器直流参考电压性能指标的要求。 (4)标称放电电流

避雷器的标称放电电流是用来划分避雷器等级、具有8/20µs波形的雷电冲击电流峰值。它关系到避雷器耐受冲击

电流的能力和避雷器的保护特性，是设备额定冲击耐受电压和变电站空气间隙距离选取的依据。

按照DLT620规定，66kV及以上系统架空线路，绝大部分均为沿全线架设避雷线，按远方雷击的雷电侵入波的概率统计及电站的重要性，可进行以下选择：

①66kV～110kV系统，避雷器的标称放电电流可选用5kA；在雷电活动较强烈的地区、重要的变电站、进线保护不完善或进线段耐雷水平达不到规定时，可选用10kA。

②220kV～330kV系统，避雷器的标称放电电流可选用10kA 。 ③500kV 系统，避雷器的标称放电电流可选用10kA～20kA。 35kV及以下系统虽不是全线架设避雷线，但从技术经济比较考虑，有一定的设备绝缘损坏危险率是可以接受的，按照避雷器类型和使用条件，标称放电电流可选用5、2.5kA和l.5kA等级。

(5)工频电压耐受时间特性

避雷器的工频电压耐受时间特性是指在规定条件下对避雷器施加不同的工频电压，避雷器不损坏、不发生热崩溃时所对应的最大持续时间的关系曲线。GB11032-2010规定，曲线至少由3点组成，时间范围为0.1s～20min：对于无接地故障清除装置的中性点非有效接地系统 ，时间应扩大到24h。

工频电压耐受时间特性是表明避雷器在运行中 ，吸收

了规定的过电压能量以后 ，耐受暂时过电压的能力。按 GB 11032-2010规定，避雷器应耐受数值等于额定电压的暂时过电压10s。如果暂时过电压的幅值高于或低于避雷器额定电压，而其作用时间短于或长于10s，可以用工频电压耐受时间特性曲线校核。提高工频电压耐受时间水平可进一步降低避雷器的工频参考电压和额定电压，为进一步降低避雷器的残压水平带来益处。 (6)能量吸收能力

避雷器的能量吸收能力包括冲击能量吸收能力与雷电冲击能量吸能力。对330kV及以上系统用避雷器，操作冲击下吸收的能量是主要考虑因素；对 220kV及以下系统，雷电冲击下吸收的能量是主要考虑因素。

操作冲击下的能量吸收能力主要采用长持续时间电流冲击进行考核，雷电冲击下的能量吸收能力主要采用大电流冲击进行校核。

无间隙避雷器应具有操作过电压下吸收操作电流冲击能量的能力。

对于不同等级的避雷器，可通过线路放电耐受能力试验和方波冲击电流耐受能力试验确定避雷器长持续时间电流冲击吸收能力。 (7)大电流冲击耐受能力

按照 GB 11032-2010 规定，应对无间隙避雷器电阻片

进行大电流冲击耐受抽样试验，这是考虑在接近避雷器安装地点处遭受直接雷击或发生反击时，通过避雷器的雷电流将较大。电阻片在这种大电流冲击下，不应有击穿或闪络等破坏。在动作负载试验中，也要施加大电流冲击，由于避雷器承受大电流的概率较少，所以只施加两次。

(8)方波冲击电流耐受能力

对1.5kA和2.5kA等级避雷器和5.0kA等级（额定电压90kV以下）避雷器，不要求进行输电线路特性规定的线路放电试验，但避雷器在雷电过电压或部分操作过电压动作后，系统的电容、电感中存储的能量仍会向避雷器释放，应根据避雷器的类型及使用情况进行幅值为75A～400A的2000间的方波冲击电流试验。

5.0、 2.5、 1.5kA 避雷器方波耐受能力

(9)避雷器的保护水平与绝缘配合

避雷器的保护水平是电力系统过电压的一项重要参数，特别是对于交流变电站，它是过电压与绝缘配合的基础。

对于无间隙避雷器，其保护水平完全由残压决定：对于有间隙避雷器，其保护水平由本体残压和雷电冲击放电电压决定。本标准涉及的有间隙避雷器，其雷电忡击放电电压应与避雷器本体雷电冲击残压相当。 (10)雷电过电压的保护水平

避雷器雷电过电压的保护水平是下列两项数值的较高者： ①陡波冲击电流下最大残压除以1.15; ②标称放电电流下最大残压。

对于a），是认为变压器类电器的油浸绝缘所具有的陡波电流残压的耐受强度要比标称放电电流残压的耐受强度高15%以上，其他类型的绝缘，如旋转电动机、干式变压器、电缆及GIS中的绝缘，有不同的系数。 (11)操作过电压保护水平

操作过电压保护水平是操作冲击电流下的最大残压。避雷器的操作冲击电流残压试验所用的操作冲击电流的波头时间应不小于30us。GB 11032-2010 按避雷器的标称放电电流、使用场合以及额定电压分别规定了不同避雷器操作冲击试验电流幅值。

避雷器操作冲击残压试验用电流值

(12)配合系数

配合系数也是指按惯用法衡量绝缘配合程度时，表征设备的绝缘水平与避雷器的保护水平之间裕度的值，其数值为被保护设备的绝缘水平除以避雷器的保护水平。 雷电过电压和操作过电压下的配合系数分别如下： ①雷电过电压的配合系数：

a.中性点避雷器及紧靠保护设备避雷器，ks>l.25 。 b.避雷器非紧靠保护设备，ks>1.4（不包括特高压避雷器）。 c.对于330kV及以上变电站、带电缆段的变电站的配合系数，必要时可通过仿真计算对绝缘配合状态进行校核，也可用统计法求出变电站的危险概率

②操作过电压的配合系数：ks>1.1 5 。 (13)耐短路电流能力

在避雷器内部故障时，通过避雷器的故障电流应不致引起避雷器外套粉碎性爆炸，且如果产生明火，应在规定的时

间内自熄灭。

避雷器所能耐受的短路电流应大于避雷器安装处的最大短路电流，井按此选定避雷器耐短路电流的等级。 在选择短路电流等级时，可参考安装处10年内系统发展可能达到的最大短路电流（周期分量）有效值。考虑到避雷器在运行中可能遇到的不同系统短路电流工况，要求避雷器在额定短路电流和降低的短路电流下的压力释放装置均能可靠动作 。

避雷器短路试验电流要求值

(14)避雷器的外绝缘和耐污性能

避雷器的绝缘外套应具有耐受过电压和污秽闪络的绝缘强度，且在工频运行电压、工频过电压、操作过电压和雷电过电压的作用下，避雷器绝缘外套不发生绝缘闪络。 外绝缘和耐污性能应符合下列规定：

①外绝缘耐受。过电压下的外绝缘闪络特性考核的是绝缘外套的绝缘距离，它与过电压水平和放电特性有关。避雷器绝缘外套的操作和雷电过电压水平取决于避雷器本身的操作和雷电冲击保护水平。GB11032-2010规定，首先应根据避雷器使用的系统标称电压按GB311.1中对高压电器外绝缘的规

定进行绝缘耐受试验，若GB311.1中未规定，按以下要求对避雷器外套进行绝缘耐受试验：

——雷电冲击耐受电压等于1.3倍避雷器雷电冲击保护水平。 ——对于额定电压在288kV及以上的避雷器操作冲击耐受电压等于1.25倍的避雷器操作冲击保护水平。

——对于额定电压低于288kV的10kA及20kA避雷器，外套应耐受峰值等于1.06倍避雷器操作冲击保护水平的工频电压1min；1.5、2.5和5kA避雷器外套应耐受峰值等于0.88倍避雷器雷电冲击保护水平的工频电压1min。

绝缘外套避雷器的绝缘耐受性能取决于外套绝缘高度和伞形结构。

b)耐污性能。由于避雷器内部有电阻片组成的芯体，避雷器的污秽状况不仅会影响外套的污闪，还会造成避雷器电位分布不均匀，引起部分电阻片发热，乃至热崩溃。因此，应根据避雷器安装地区的污秽情况，选择合理的外套形式、污秽等级和爬电比距。

——在选择爬电比距时，应注意外套的有效绝缘高度和等效直径。

——在重污秽地区使用的瓷套避雷器，型式试验中应要求进行人工污秽试验以验证其耐污秽性能。

——瓷外套避雷器的高度通常是由耐污性能（爬电比距）决定。

(15)局部放电和无线电干扰性能

局部放电试验是检验避雷器内部缺陷的主要手段之一 ，它不仅作为一项单独的型式试验项目，还用在其他多项试验的前后对比测试项目中。避雷器的局部放电量应不超过10pC 。

无线电干扰电压试验是为了检验避雷器带电导体在工作电压下的电晕特性是否满足无线电抗干扰的要求。无线电干扰电压试验应在完整的避雷器上进行，并应按实际运行情况安装。额定电压84kV以上避雷器应进行无线电干扰电压试验，且干扰电压应不超过2500µV。 (16)机械性能和抗震性能

对于座式安装的绝缘外套避雷器，在运行中承受的导线最大允许水平拉力和作用于避雷器上的风压力的抗弯负荷，应符合 GB 11032 2010 的相应规定和计算公式。 若避雷器为悬挂式安装，应能耐受15倍自重的拉伸试验。

对于宣称有耐地震能力的避雷器，制造厂应通过计算或试验提供避雷器可能承受的地震加速度，并应考虑避雷器安装支架的放大系数。

在避雷器安装处地震烈度在7度以上、最大风速超过 35m/s 以及覆冰厚度超过20mm时，应与制造厂协商，对避雷器的机械强度重新核算。

(17)密封性能

避雷器应具有可靠的密封性能。在避雷器寿命期间，不应因密封性能不良而影响避雷器的运行性能。 不同外套的避雷器密封性能应符合下列规定：

①绝缘外套避雷器。对于瓷套避雷器，试验时宜采用氦质谱检漏仪检漏法、抽气浸泡法、热水浸泡法；对于复合外套避雷器，型式试验一般采用水煮法，例行试验时采用抽气浸泡法或其他有效方法。

a.热水浸泡法：在规定的高于环境温度一定温差的水中浸泡避雷器，如果在规定的时间内无连续性气泡则认为合格。 b.抽气浸泡法：将避雷器放入盛有环境温度的水的可观察的密封容器中，将容器中水面上气压抽至规定真空度，如果在规定的时间内无连续性气泡则认为合格。

c.氦质谱检漏仪检漏法：最大密封泄漏率应低于 6.65 × 10⁻⁵Pa•L/S 。

d.水煮法：将避雷器浸没到盛满沸腾的去离子水的容器中 42h，水中NaCl的含量为 lkg/m3 。沸腾结束后，避雷器应保持在容器中直到水冷却到约 50℃，并保持这个温度，直到进行验证试验。验证试验要在己经冷却到室温的样品上进行。试验前后直流参考电压变化小于 5%,泄漏电流变化小于20µA，局部放电量不大于10pC。

现场安装时应注意保护压力释放板，防止被扎破或碰伤。

绝缘外套避雷器的法兰上应留有雨水释放孔。安装及运行过程中应注意不能使排水孔堵塞。

②GIS 避雷器。按照 GB 11032-2010 规定，SF6 气体从避雷器内部泄漏到大气的相对年漏气率应小于1%。 (18)耐气候老化及耐湿气浸入性能

对复合外套避雷器，应特别考虑耐受气候老化的能力和耐受湿气浸入的能力。

①耐受气候老化能力。复合外套在长期持续运行电压及湿热、盐雾、强紫外线等应力作用下可能会被烧蚀或老化，并影响其电气性能。户外使用的复合外套避雷器应具有良好的耐受规定气候条件的能力。复合外套避雷器耐受气候老化的能力与结构设计、复合材料的具体成分及爬电距离有关。 ②耐受湿气浸入能力。复合外套避雷器在运行过程中可能遭遇极端高温或低温天气，并可能伴随一定的机械应力。复合外套避雷器应进行 GB 11032-2010 规定的湿气浸入试验，试验后的避雷器不应有明显的机械变化，密封性能良好。复合外套避雷器耐受湿气浸入的能力与密封系统、复合材料耐高低温能力及机械强度有关。 (19)环境性能

绝缘外套避雷器应具有耐受规定环境条件的能力，保证在极端高低温天气、酸雨、盐雾等作用下仍具有良好的密封性能。

规定的环绕条件包括以下三部分：

①温度循环：高低温温差为85K，且高温不低于40℃ ，不高于70℃，

②浓度25×10的二氧化硫，持续21天， ③浓度5%的二氧化硫，持续96h。 (20)有间隙避雷器放电特性

有间隙避雷器本体的冲击保护水平应与变电站设备的绝缘水平相配合，避雷器的冲击放电电压应与变电站设备的冲击绝缘水平进行配合。避雷器的雷电冲击放电电压选取应与避雷器本体雷电残压值相当，该值决定着串联间隙的最大距离；另外，为了减少间隙不必要的动作次数，需要避雷器间隙至少能耐受正常运行的工频电压，此要求值决定着串联问隙的最小距离。

110kV～220kV 敞开式变电站有间隙避雷器放电特性的要求值

-6

3. 电涌保护器的种类

(1)按其使用的非线性元件的特性分类

①电压开关型SPD：当无电涌时，SPD呈高阻状态；而当电涌电压达到一定值时，SPD突然变为低阻抗。

特点：通流容量大，特别适用于LPZOA区或 LPZOB区与LPZ1区界面处的雷电浪涌保护且一般宜用于“3＋1”保护模式中低压N线与PE线间的电涌保护。

②限压型SPD:当无电涌时，SPD呈高阻抗，但随着电涌电压和电流的升高，其阻抗持续下降而呈低阻导通状态。因其箝位电压水平比开关型SPD要低，故常用于 LPZO区和LPZ1区及以上雷电防护区域内的雷电过电压或操作过电压保护。 (2)SPD按在不同系统中的不同使用要求分类

按用途分为电源系统SPD、信号系统SP和天馈系统SPD； 按端口型式和连接方式分为与保护电路并联连接的单端口SPD及与保护电路串联连接的双端口（输入、输出端口）SPD，以及适用于电子系统的多端口SPD等； 按使用环境分为户内型和户外型等等。 4.SPD的性能及参数

（1）最大持续工作电压Uc:允许持续施加于SPD端子间的最大电压有效值（交流方均根电压或直流电压），其值等于SPD的额定电压。Uc不应低于线路中可能出现的最大连续运行电压。

（2）标称放电电流In（额定放电电流）:流过SPD的8/20ps波形的放电电流峰值（kA）一般用于对SPD做Ⅱ级分类试验，也可用于I、Ⅱ级分类试验的预处理试验。

（3）冲击电流Iimp（脉冲电流）:由电流峰值Ip和总电荷Q所规定的脉冲电流，一般用于SPD的I级分类试验，其波形为10/350s。

（4）最大放电电流Imax:通过SPD的8/20s电流波的峰值电

流。用于SPD的Ⅱ级分类试验，其值按Ⅱ级动作负载的试验程序确定，Imax＞In

（5）额定负载电流IL:能对双端口SPD保护的输出端所连接负载提供的最大持续额定交流电流有效值或直流电流。 （6）电压保护水平Up:是表征SPD接线端子间电压的性能参数，对电压开关型SPD指规定陡度下最大放电电压，对电压型SPD指规定电流波形下的最大残压，其值可从优先值列表中选择，该值应大于实测电压的最高值，并应与设备的耐压相配合。

（7）残压Ures:冲击放电电流通过电压型SPD时,在其端子上所呈现的最大电压峰值，其值与冲击电流的波形和峰值电流有关。 Ures是确定SPD的过电压保护水平的重要参数。

（8）残流Ires :对SPD不带负载，施加最大持续工作电压Uc时，流过PE接线端子的电流，其值越小则待机功耗越小。 （9）参考电压Uref(1mA):指限压型SPD（如电力系统无间隙避雷器）通过1mA直流参考电流时，其端子上的电压。 （10）泄漏电流l1:在0.75Uref(1mA)直流电压作用下流过限压型SPD的漏电流，通常为微安级，其值越小则SPD的热稳定性越好。为防止SPD的热崩溃及自燃起火，SPD应通过规定的热稳定试验。

（11）额定断开续流值If: SPD本身能断开的预期短电路电

流，不应小于安装处的预期短路电流值。续流If是冲击放电电流以后，由电源系统流入SPD的电流。续流与持续工作电流Ic 有明显区别。

（12）响应时间:从暂态过电压开始作用于SPD的时间到SPD实际导通放电时刻之间的延迟时间，称为SPD的响应时间，其值越小越好。通常限压型SPD（如氧化锌压敏电阻）之响应时间短于开关型SPD（如气体放电管）。

（13）冲击通流容量:SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的最大冲击电流的峰值。对级分类试验的SPD以lp来表征；对Ⅱ、Ⅲ级分类试验的SPD以Imax来表征，一般约为标称放电电流（In）的2～2.5倍。

（14）用于信号系统（包括天馈线系统）的SPD，另有插入损耗、驻波系数、传输速率、章频率、带宽等特殊匹配参数的要求。

5.SPD的性能选择及配合性要求 （1）SPD的性能选择

①SPD的电压保护水平Up的选择。在建筑物进线处或其他防雷区界面处的最大电涌电压，即SPD的最大箝压加上其两端引线的感应电压，应与所属系统及设备的绝缘水平相配合。因此，SPD的电压保护水平Up加上其两端引线（至所保护对象前）的感应电压之和，应小于所在系统和设备的绝缘耐冲击电压值，并不宜大于被保护设备耐压水平的80％。

设备要求的额定冲击电压

通信电源设备耐雷电冲击指标

②SPD的最大持续工作电压Uc确定。

SPD的最大持续工作电压Uc应不低于系统中可能出现的最大持续工作电压Ucs，还应考虑系统最大电压偏差值及SPD耐受系统长时间（大于5s）暂态过电压的要求。

取决于系统特征的SPD最大持续工作电压Uc

③SPD冲击放电电流Iimp的选择。

SPD应能承受预期通过它们的最大雷击电涌电流，其承受预期雷电涌流的能力由SPD的标称放电电流In或最大放电电流Imax来表征,其选择与雷击类型、雷击防护水平、安装位置及分流回路数、暴露程度、级联能量配合等因素有关。

在建筑物有直接雷击防护装置之处的SPD的Iimp选择

取决于供电系统和连接方式的Ⅱ级试验的SPD的In选择

④暂时过电压TVO特性

安装于各防雷区界面处的SPD还应与其相应的能量承受能力相一致。此时应考虑持续时间较长的暂时过电压的能量。

低压系统最大暂时过电压UTOV值

⑤耐受预期短路电流和额定阻断续流值的选择

SPD应能承受预期通过它们的最大短路电流，并能熄灭随雷电流通过后产生的工频续流。

a.SPD和与之相连接的过电流保护器（设置于内部或外部）一起耐受的短路电流（当SPD失效时产生）应等于或大于安装处产生的预期最大短路电流，选择时要考虑到SPD制造商规定的应具备的最大过电流保护器。

b.SPD动作后熄灭工频续流的能力由其额定阻断续流电流值来表征，制造商所提供的SPD的额定阻断续流值不应小于安装处的预期最大短路电流。但此要求不适用于TN或TT系统中接于中性线和PE导体之间的（火花间隙型）SPD，其额定阻断续流电流值按GB165.222004《建筑物电气装置第5-5部分:电气设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节:过电压保护电器》标准要求应不小于100A。在IT系统中，接于中性导体和PE导体之间的SPD的额定阻断续流电流值

应和接于相导体与中性导体间的SPD的要求相同。 ⑥SPD的泄漏电流

通过SPD的正常泄漏电流要小，且不应影响系统的正常运行。

6.多级SPD保护系统的基本配合方案

（1）配合方案I:所有的SPD均采用相同的残压U，并都具有连续的电流/电压特性（如压敏电阻MOV或抑制二极管）。各级SPD和被保护设备的配合正常时由它们的线路阻抗完成,如下图：

（2）配合方案Ⅱ:各级SPD的残压是台阶式的，从第一级SPD向随后的SPD逐级升高，最后一级安装在被保护设备内的SPD的残压要高于前一级SPD各级SPD都有连续的电流/电压特性（如压敏电阻，二极管）。此配合方案适用于配电系统，如下图：

（3）配合方案Ⅲ:第一级SPD具有突变的电流/电压特性（开关型SPD，如放电间隙、气体放电管），其后的SPD为连续的电流/电压特性的元件（限压型SPD，如压敏电阻）并具有相同的残压。如下图：

（4）配合方案Ⅳ:如图13.11-6所示，将两级SPD组合在一个装置内形成一个四端SPD，在装置内部两级SPD之间用串接阻抗或滤波器进行成功配合，使输出到下一级SPD或设备的剩余威胁最小。这适用于按方案I与系统中其他SPD或与被保护设备必须完全配合的场合，如下图：

工业厂房电涌保护器配置