观察 | 对电涌保护的需求为什么增加了？

电涌保护装置正从“附件”发展为“必需品”，阅读本文，了解为什么更多的OEM和面板制造商会明智地将这些设备包括在他们的设计中

过去，电涌保护设备（SPD）通常用于可能需要附加保护的应用中，在许多情况下，在应对灾难性的与电涌相关的设备故障之后，人们才真正相信SPD设备的价值。如今，越来越多的工程师能看到将SPD纳入其设计中的价值。

SPD的广泛使用很大程度上是由于SPD保护的设备和系统的性质不断变化， 当今越来越数字化的技术也越来越容易受到浪涌引起的损害， 您是否应该在设计中额外使用这些设备？

SPD的基础

SPD长期以来一直用于保护高度敏感或关键的电气设备，浪涌保护器使电气设备免受瞬态电压的影响，从而保护下游设备免受较大的瞬时破坏性电涌以及反复的低强度功率波动的影响

许多人错误地认为电涌的最大风险来自雷击，雷电可能是最严重的电涌来源，但实际上却是最不常见的电涌来源之一，大约80％的电涌是由内部电源干扰引起的，例如负载切换，变频驱动器和HVAC系统

虽然闪电造成的损坏不常见，但它可能以意想不到的方式造成问题，人们以为雷击进入的电源线是唯一的危险源。实际上，它还有其他切入点，停车场和屋顶HVAC单元中的金属灯杆基本上起避雷针的作用。当被雷击时，电流会回馈到配电系统中，从而对整个网络造成损害

需求增加

在过去的几十年中，各种类型的电气设备都得到了很大的发展。它们已变得越来越数字化，提供了一系列惊人的新功能。但是这些进步是以增加对功率波动的敏感性为代价的。较旧的设备可以消除大多数电涌，但是当今设备的电路更加复杂，因此更容易受到电涌损坏， 这些电涌可能比您想象的要频繁

如果您在打开一台设备时发现灯光略微变暗，则说明电源浪涌过大， 这些浪涌强度可能相对较低，但会产生累积影响。随着时间的流逝，它们加在一起，会损伤并损坏电气设备

更高的法规要求

NEC法规长期以来一直为紧急设施，可再生能源和电梯等关键电气应用提供适当的电涌保护，在认识到许多现代电气设备的灵敏度不断提高后，2020 NEC法规将SPD要求扩展到包括八种应用或设备类型。 并非所有州都采用2020年版，但这只是时间问题， 所有新建房屋必须包括电涌保护装置这一事实表明了这些保护装置的价值

新应用，新SPD需求

随着在大多数商业建筑和设施中遍布更加敏感的电气设备，工程师越来越多地采用级联保护方案。与其在服务入口放置一个SPD，不如整个系统中都有多个SPD，例如在每个电机控制中心或面板上，有时在特定设备上

设施经理正在迅速摆脱昂贵，维护成本高的照明类型，取而代之的是更明亮，更高效的LED。这些LED与其他电子设备一样，对电压波动的敏感度要比旧产品高。SPD价值的一个很好的例子是一家国家零售商部署了LED停车场照明灯。虽然该项目实现了预期的节能效果，但维护费用的增加抵消了这些费用，其中大部分是与电涌相关的故障所致。该公司随后添加了SPD，从而将照明维护成本降低了90％，并在电涌防护方面获得了六个月的投资回报

新增功能

SPD可能包含指示其状态或状况的功能，有些设有计数器。但是，电源事件测量参数在制造商之间有所不同。有些甚至算出功率水平的微小变化。这使制造商既可以夸大SPD的重要性，又可以鼓励过早更换

实际上，大多数线路具有频繁但无关紧要的电压变化，这可能会使这成为了解SPD实际剩余使用寿命的不可靠方法，在依靠这些计数器评估SPD的剩余寿命之前，请先查询用于识别“可数”电源事件的参数。

另一种更可靠的功能是位于SPD前面的使用寿命终止指示器，它可以一目了然地确认是否需要更换SPD

在某些应用中，SPD上辅助触点的可用性很有价值，它们使维护经理或运营经理可以远程监视设备状态，从而减少了物理访问和评估SPD状况的需要，通过避免打开面板或设备来检查SPD，这也增加了安全性

某些SPD设计有“消耗性”元素，即包含实际传感器的可插拔墨盒，在需要频繁更换SPD的应用中，可以快速更换墨盒，而底座和配线则完好无损，这使更换成为一项简单而迅速的维护任务

适用于所有应用的浪涌保护器

SPD正在从“配件”转向“必需品”，对电能质量要求更高的电气设备的数量不断增加，这导致对SPD的需求激增，额外的投资将偿还给设备提供保护。除了浪涌损坏设备的维修或更换费用之外，还包括相关的维护费用以及停机时间。

OEM和面板制造商应在设备和面板设计中考虑采用更主动的方法，以增强SPD提供的保护，这样做通常可以节省大量成本，并节省很多麻烦