第二類直流電壓浪湧保護器

太陽能電涌保護系統中的 2 型 DC SPD 電涌保護器裝置

第二類直流電壓浪湧保護器 光電突波保護系統中

Type 2 DC SPD 用於太陽能光電系統的直流側,通常安裝在逆變器直流輸入端或匯流箱內,以限制雷擊和開關事件造成的瞬態過電壓。.

LSP 第二類直流電壓浪湧保護器 的設計和製造符合 IEC/EN 61643-31 標準。它適用於額定電壓為 600V、1000V 和 1500V DC 的 PV 系統,並應用於 DC 配電系統的協調浪湧保護概念。.

在光伏裝置中,2 型 DC SPD 與 1 型或 1+2 型 SPD 結合使用,作為協調浪湧保護架構的一部分,以降低殘餘過電壓並保護下游 DC 設備。.

典型的應用包括屋頂太陽能發電系統、公用事業規模的太陽能發電廠、浮動太陽能發電系統和儲能系統,安裝在匯流箱和變頻器直流輸入端子。.

第二類直流電壓浪湧保護器

PV 直流系統的二次突波保護

8/20 μs 波形

標準突波電流測試波形

直流輸入安裝

安裝於逆變器或匯流箱處

IEC / EN 61643-31

PV 直流突波保護標準

適用於光伏直流系統的 2 型直流 SPD 產品系列

LSP Type 2 DC SPD 是安裝在光伏系統直流側的浪湧保護裝置。它的設計目的是保護變頻器、合流箱和 PV 模組免受雷擊引起的浪湧和開關瞬態過電壓的影響。.

Type 2 直流突波保護器可限制殘餘過電壓,並將突波電流引導至接地系統,降低設備損壞的風險,並支援 PV 系統的持續運作。.

全類型2直流電突波保護器
SLP-PV 系列
第二類太陽能直流光伏電壓突波保護裝置 SPD SLP-PV1000-S
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第二類太陽能直流光伏電壓突波保護裝置 SPD SLP-PV600-S
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第二類太陽能直流光伏電壓突波保護裝置 SPD SLP-PV1500-S
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第二類太陽能直流光伏電壓突波保護裝置 SPD SLP-PV1200-S
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用於直流感應雷擊浪湧保護的類型 2 直流防雷器核心結構

  • 並聯連接

    類型 2 DC SPD 與直流線平行連接,同時支援共模和差模保護。.

    • 共模保護

      MOV 連接在 DC+ 至 PE 和 DC- 至 PE 之間,以限制線對地電壓,從而保護設備和人員。.

    • 差分模式保護

      MOV 連接於 DC+ 與 DC- 之間,以限制正負電壓差,保護變頻器輸入端子。.

  • 突發事件應變

    當發生暫態過電壓時,MOV 會迅速導通,將浪涌電流引導至接地系統,並限制殘餘電壓。.

  • 熱斷開

    內建熱斷線功能,可在元件劣化時斷開 SPD,防止熱失控。.

  • 模組化設計與遠端監控

    2 型直流突波保護器的可插拔模組設計可進行現場更換,遠端訊號終端可提供運作狀態監控。.

用於光伏直流系統的 2 型直流 SPD 概觀

Type 2 DC SPD 是安裝在光電系統直流側的浪湧保護裝置。它以 8/20 µs 的波形進行測試,可承受雷擊引起的浪湧和開關瞬間過電壓。.

2 型直流電湧保護器通常安裝在變頻器直流輸入端或匯流箱內,透過限制殘餘電壓和保護變頻器及其他直流設備免受與電湧相關的損害,提供次級或補充保護。.

太陽能直流系統的定義與功能

Type 2 DC SPD 是安裝在光電系統直流側的浪湧保護裝置,以 8/20 µs 波形 (In 和 Imax) 進行測試,可吸收雷擊引起的浪湧和開關瞬態過電壓。.

2 型直流防雷器在直流線和地線之間形成一條低阻抗路徑。當瞬間過電壓超過設備的耐壓等級時,2 型直流防雷器會將浪湧電流導向接地系統,限制殘餘電壓,保護變頻器、合流箱和 PV 模組。.

突波波形和額定參數

2 型直流防雷器使用 8/20 µs 浪湧電流波形進行測試,以驗證其在雷擊和開關浪湧下的性能。.

8/20 µs 波形模擬具有 8 µs 上升時間和 20 µs 半值持續時間的突波電流。.

In(額定放電電流):類型 2 直流突波保護器的重複 8/20 µs 額定突波電流,表示長期耐用性。.

Imax(最大放電電流):單次最大 8/20 µs 突波電流承受能力。.

Up(電壓保護等級):設備在突波放電後的殘餘電壓;Up 越低,保護效果越好。.

工作原理及突波限制機制

類型 2 直流防雷器與光伏直流線路並聯。.

在正常情況下,MOV 保持在高阻抗狀態,不會影響系統操作。.

當瞬間過電壓發生時,MOV 會迅速導通,其電阻急劇降低,使 2 型直流浪湧保護器能夠將浪湧電流引導至接地系統。.

在放電過程中,MOV 兩端的電壓會被箝位到一個確定的水平,從而限制設備上的殘餘電壓。.

浪湧過後,MOV 回復到高阻抗狀態,並恢復正常操作。.

如果 MOV 因重複浪湧或持續過電壓而劣化,整合式熱斷開機制會隔離裝置,以防止熱失控。.

核心元件與結構設計

  • MOV(金屬氧化物壓敏電阻)

    MOV 是 Type 2 DC SPD 的核心保護元件,以氧化鋅材料為基礎。它在正常電壓下保持高阻抗狀態,並在突波條件下快速導通,以納秒級的反應時間吸收和耗散突波能量。.

  • 熱斷開

    熱斷開機制會監控溫度,並在元件劣化導致過熱時斷開回路,防止熱失控。.

  • 狀態指示視窗

    狀態視窗提供 2 型直流突波保護器狀態的視覺指示。綠色表示操作正常,紅色表示功能降低或斷線。.

  • 遠端信號模組

    遠端訊號模組是一項選購功能,提供用於狀態指示的乾接點輸出,可與監控或 SCADA 系統整合。.

主要技術參數和選擇標準

  • Ucpv (最大連續工作直流電壓)

    Ucpv 定義 2 型直流防雷器可連續承受的最大直流電壓,且不應低於最低環境溫度下的 PV 系統開路電壓 (Voc)。.

  • 在(標稱放電電流)

    In 代表 2 型 DC SPD 的重複突波電流承受能力,表示長期耐用性。.

  • Imax(最大放電電流)

    Imax 代表 2 型直流突波保護器在單一事件中可承受的最大突波電流。.

  • 電壓保護等級

    Up 定義了設備在浪湧放電後的殘餘電壓;較低的值能提供更好的保護。.

參數符號SLP-PV
最大連續工作電壓Ucpv600 / 1000 / 1200 / 1500 伏特直流
標稱放電電流20 kA (8/20 µs)
最大放電電流IMAX40 kA (8/20 µs)
電壓保護等級向上≤ 5.2 kV

在光電系統電湧保護中的作用

在光電系統中,直流側通常採用協調式突波保護結構,其中類型 2 直流 SPD 可作為次要或補充保護。.

Type 2 DC SPD 通常安裝在逆變器 DC 輸入端或匯流箱內,以保護逆變器、匯流箱和 PV 模組。.

當沒有提供外部防雷保護時,當變頻器位於建築物內部(LPZ 1 或更高),或上游安裝了 Type 1+2 SPD 時,Type 2 直流電湧保護器可限制殘餘電壓並保護下游設備。.

在完整的浪湧保護概念中,DC 和 AC 保護構成了一個協調的系統。Type 2 DC SPD 可在直流側保護雷擊引起的浪湧和開關浪湧,與 AC SPD 共同作用,確保系統持續運作。.

類型 2 直流 SPD 在 PV 直流系統中的工程價值

Type 2 DC SPD 專為光電系統直流側的突波保護而設計。它結合了 PV 專用電壓匹配、熱斷開機制、電弧安全結構設計和高放電能力,可確保可靠的浪湧電流分流和可控的殘餘電壓,為變頻器和 PV 模組提供長期的運行穩定性和保護。.

類型 2 直流 SPD 電湧保護器裝置 PV 特定電壓設計和低殘餘電壓保護

PV 專用電壓設計與低殘餘電壓保護

Type 2 DC SPD 涵蓋 600V、1000V、1200V 和 1500V DC 光電系統。裝置選擇基於系統開路電壓 (Voc)。保護等級(Up)協調至低於變頻器的衝擊耐受能力,確保在突波條件下的殘餘電壓受到控制,例如 600V 系統約為 2.2kV、1000V 約為 4kV、1200V 約為 4.4kV、1500V 系統約為 5.2kV。.
類型 2 SPD 電湧保護器 電弧安全結構設計

弧安全結構設計

直流端子區採用抗電弧屏障結構,最佳化爬電距離及電氣間隙,有效降低高能量突波條件下的直流電弧風險。.

2 型 DC SPD 電湧保護器裝置 重新設計的接地埠

重新設計的接地端口

倒 V 型底座設計可提高直流輸入和 PE 接地端子的可觸及性,在匯流箱及逆變器側 PV 直流應用中提高接線便利性及安裝安全性。.
第二類太陽能光伏直流電突波保護裝置 SPD SLP-PV1000-S遠端訊號終端正常狀態接線圖安裝連接

遠端狀態監控功能

Type 2 DC SPD 提供可選的乾接點輸出遠端信號終端。它可在正常和故障條件下提供不同的訊號,並可整合至逆變器監控系統、SCADA 平台或警報系統,以進行 PV DC 系統狀態監控和維護。.
交流電突波保護裝置 SPD阻燃塑料外殼提供卓越的耐燃性

觸控安全與阻燃外殼設計

Type 2 DC SPD 採用內凹式端子入口及防觸電結構設計,可減少意外接觸到帶電零件。外殼採用 PA6+GF30% 阻燃工程材料,在高溫或故障狀態下仍能維持機械與電氣的穩定性。.
交流電突波防護裝置 SPD 嚴格測試

IEC 標準測試驗證

每個 Type 2 DC SPD 都經過 IEC/EN 61643-31 測試,包括 8/20 µs 突波電流脈衝測試、熱穩定性、螢光線和鹽霧測試,可確保 PV DC 突波保護應用的長期可靠性。.

光伏直流系統中的第 2 類直流 SPD 應用場景

Type 2 DC SPD 專為防止光伏直流系統中的誘發雷擊浪湧和開關瞬態而設計。它廣泛應用於住宅、商業、公用事業規模的太陽能發電及能源儲存系統。它為逆變器、匯流箱和電力電子設備提供直流側保護,減少浪湧事件對系統操作的影響。.

第 2 類 DC SPD 實驗室測試與性能驗證

Type 2 DC SPD 在出廠前會依據 IEC/EN 61643-31 進行一系列的突波、電氣和環境測試。這些測試可確保光電直流系統的長期可靠性和操作安全性,包括突波耐受能力、過電壓耐受能力、熱穩定性和環境耐受能力。.

類型 2 DC SPD 認證與合規性 (IEC/EN 61643-31)

Type 2 DC SPD 的設計和測試符合 IEC/EN 61643-31 標準,適用於光電和 DC 電源系統。產品通過 TÜV、CB 和 CE 認證,確保完全符合國際安全、性能和品質要求。.

Type 2 DC SPD 為太陽光電裝置提供可靠的突波保護效能,在住宅和商業應用中為系統整合商和終端使用者提供值得信賴的電力保護。.

用於太陽能發電系統的 Type 2 DC SPD 製造和品質能力

LSP 依據 ISO 9001 認證的品質管理系統運作,確保用於太陽能光電和直流電源系統的 Type 2 直流 SPD 從原料採購到最終產品檢驗的整個製造過程中的標準化控制。.

每台裝置在出貨前都經過全面的多參數測試,以確保在 PV 系統應用中具有一致的突波保護效能、長期可靠性和產品品質穩定性。.

適用於 PV 和 DC 系統的類型 2 DC SPD 工程設計改進

2 型 DC SPD 的設計根據現場操作數據和應用回饋不斷優化。結構上的改進和核心元件的升級提高了可靠性、安裝便利性以及在光伏和直流電源系統中的浪湧保護性能。.

倒 V 型接地端子設計
2 型直流防雷器的接地端子採用倒 V 型優化結構,提高了接線的可及性,使直流側和接地側的安裝更安全、更方便。.
強化與加厚金屬導電結構
Type 2 DC SPD 的內部導電金屬零件經過重新設計,增加了寬度和厚度,以提高雷電電流的放電能力,並加強長期機械穩定性。.
具有防錯位設計的鍵控插拔式模組
Type 2 DC SPD 的模組化結構採用防錯位設計,可確保安裝時的方向與定位正確,降低因接線錯誤所造成的系統風險。.
平面斷開和滅弧結構
Type 2 DC SPD 採用平面斷開設計,可確保過載或故障情況下的電氣隔離,並有效抑制和熄滅直流電弧,提高系統安全性。.
高品質核心保護元件
Type 2 DC SPD 使用高性能 MOV 和 GDT 元件作為核心浪湧放電元件,可確保主要電氣參數的長期穩定性,適用於光電直流系統中的連續操作。.

適用於 PV 系統的 Type 2 DC SPD 安裝與系統整合

Type 2 DC SPD 用於光伏和直流電源系統中的浪湧保護,通常應用於逆變器、合流箱和直流配電設備中。正確的安裝位置、接線方式和接地設計對於確保有效釋放突波能量、減少瞬態過電壓對系統元件的影響,以及提高長期系統可靠性是非常重要的。.

第二類 1000V 1500V 直流電突波保護裝置 SPD 安裝於太陽能併網箱
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2 型 DC SPD 的接線與安裝要求

用於太陽能直流系統時,2 型直流防雷器的正確接線和安裝對於確保有效的突波保護性能至關重要。.

  • 類型 2 直流突波保護器應安裝在靠近逆變器或匯流箱處,以盡量減少導線長度,並降低額外的電壓上升。.

  • 直流電纜應盡量保持短而直,並採用正確的極性連接(正極、負極和接地端子)。.

  • 必須確保可靠接地,符合 IEC 61643-11 或當地相關電氣標準。.

  • 正確的佈線方式有助於降低殘餘電壓,並改善整體浪湧保護效能。.

第二類直流浪突保護裝置上的遠端信號終端

遠端信號端子用於指示 Type 2 DC SPD 的工作狀態,實現系統層級的監控和維護管理。.

  • 即時狀態監控 - 提供 2 型直流電湧保護器的操作回饋,以便進行系統監控。.

  • 故障訊號輸出 - 在故障或壽命終結的情況下傳送警報訊號,支援預防性維護。.

  • 提高維護效率 - 可更快定位故障和更換裝置,減少系統停機時間。.

太陽能、儲能和直流系統中的 2 型直流 SPD 全球現場應用回饋

2 型直流 SPD 橫跨光電、儲能和直流電力系統的全球現場回饋,包括屋頂太陽能發電、公用事業規模太陽能電廠、浮動太陽能發電、工業太陽能發電和電動車充電基礎設施。.

這些案例反映了 600V 至 1500V 直流系統下的實際操作條件,著重於系統穩定性、維護實務和長期操作性能。.

常見問題 - Type 2 DC SPD

猜你想要知道
還有疑問嗎?

什麼是太陽能應用中的 Type 2 DC SPD?

Type 2 DC SPD 是根據 IEC 61643-31 設計的浪湧保護裝置,用於限制直流系統中的瞬間過電壓。.

在太陽光電應用中,它通常安裝在子系統層級,例如逆變器直流輸入或匯流箱裡,以保護設備免受開關浪湧和殘餘雷擊引起的過電壓影響。.

PV 系統中應該在何處安裝 Type 2 DC SPD?

第 2 類 DC SPD 安裝在太陽能發電系統內的直流配電點,包括逆變器直流輸入、匯流箱和儲能介面。.

它們的位置可確保 DC 系統內的協調保護,並減少下游設備上的突波壓力。.

第 2 類 DC SPD 如何保護 DC 系統?

類型 2 直流防雷器透過其內部保護元件 (MOV / 基於 GDT 的設計,取決於拓樸結構) 將浪涌能量轉換至大地,從而限制瞬間過電壓。.

它可在切換事件或間接雷擊浪湧期間,降低太陽能發電串、逆變器直流輸入及直流連結設備的電壓壓力。.

如何為 Type 2 DC SPD 選擇正確的額定電壓 (Uc)?

SPD 的額定電壓 Uc 應根據最低環境溫度條件下 PV 串的最大開路電壓 (Voc) 來選擇。.

系統電壓與 SPD Uc 之間的適當協調,可確保在正常直流條件下穩定運作,不會出現意外操作。.

為什麼回應行為對於 Type 2 DC SPD 非常重要?

類型 2 直流防雷器的反應特性決定了它在突波事件中從高阻抗轉換到低阻抗的速度。.

這種快速切換行為有助於限制施加到連接直流設備上的過電壓幅度,改善系統保護協調。.

一級與二級直流浪湧保護器如何協同運作?

第 1 類 DC SPD 安裝在服務入口處,用於釋放高能量的雷電電流,而第 2 類 DC SPD 則處理 DC 系統內殘留的暫態過電壓。.

它們共同構成了符合 IEC 浪湧保護原則的 PV 和 DC 電源系統協調保護概念。.

PV 系統是否同時需要直流和交流 SPD?

是的。完整的保護概念通常包括:

  • DC SPD:保護 PV 串、匯流箱、逆變器 DC 端
  • AC SPD:保護逆變器 AC 輸出和下游配電系統

兩者都需要確保整個系統的突波保護協調。.

如何監控或更換 Type 2 DC SPD?

Type 2 DC SPD 通常包括視覺狀態指示器和選購的遠端信號接點。.

當使用壽命結束指示啟動時,或暴露於重大浪湧應力事件後,就需要更換,以維持系統保護的完整性。.

選擇 Type 2 DC SPD 需要哪些關鍵參數?

主要選擇參數包括

  • Uc (最大連續工作電壓)
  • In (額定放電電流,8/20 µs 波形)
  • Imax(最大放電電流能力)
  • 電壓保護等級(上)
這些參數的適當協調可確保適用於 PV 和 DC 系統的保護需求。.

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