浪涌保護器（Surge Protective Device，簡稱SPD）是低壓配電系統防雷與過電壓防護的核心裝置，用于限制瞬態過電壓、泄放浪涌電流，保護電氣和電子設備免受雷擊或開關操作產生的過電壓損害。SPD通過內部的非線性元件實現保護功能：正常電壓下呈高阻態，不影響電路運行；當出現瞬態過電壓時迅速導通，將浪涌能量導入大地，將電壓鉗制在安全范圍內。

一、SPD內部基本元器件組成

SPD至少應包含一個非線性電壓限制元件。常用的基本元器件有以下幾種：

壓敏電阻（MOV） ：以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻，是SPD中最常見的元件。其特點是非線性特性好、通流容量大（約2kA/cm2）、常態泄漏電流小（10??～10??A）、響應速度快（約10??s）、無續流。

氣體放電管（GDT） ：由相互分離的一對冷陰極封裝在充有惰性氣體的玻璃管或陶瓷管內組成，有二極型和三極型。放電能力大，但響應較慢。技術參數包括直流放電電壓Udc、沖擊放電電壓Up（一般約為Udc的2～3倍）、絕緣電阻（>10?Ω）、極間電容（1～5pF）等。

瞬態抑制二極管（TVS） ：分單向和雙向兩種，單向用于直流電路保護，雙向用于交流電路。響應最快，但放電電流較小。

放電間隙：由兩根在空氣中保持特定間距的金屬棒組成，瞬態過電壓襲來時間隙被擊穿，將過電壓電荷導入大地。結構簡單但滅弧性能較差。

扼流線圈：用于分流型或扼流型SPD，對雷電脈沖呈現高阻抗或低阻抗。

二、浪涌保護器SPD的分類

按工作原理分類，SPD分為三類：

電壓開關型SPD：無浪涌時為高阻抗，浪涌電壓達到一定值時突變為低阻抗。采用放電間隙、氣體放電管等作為組件，放電能力強但殘壓較高（通常2～4kV）。測試采用10/350μs模擬雷電沖擊電流波形，適用于I級雷電過電壓保護。

限壓型SPD：無浪涌時為高阻抗，隨著浪涌電流和電壓增加阻抗連續變小。采用壓敏電阻、抑制二極管等作為組件，殘壓較低。測試采用8/20μs波形，用于II級或以下過電壓保護。

組合型SPD：由電壓開關型組件和限壓型組件組合而成。利用限壓型組件的快速反應特點，標稱放電電流可達10～20kA。同時兼有兩種特性，但價格較貴。

按試驗等級和行業用途分類，SPD分為I類、II類和III類。I類用于承受直接雷電流或感應雷電流的場合（建筑物總配電箱）；II類用于雷電流分支場合（分配電箱、機房配電箱）；III類用于末端場合（電子設備電源端口）。按電路類型可分為交流電源SPD、直流電源SPD和信號SPD。從應用行業看，建筑行業是配電類SPD用量最大的領域，其次是通訊、電力、鐵路和軍工領域。

三、配電柜/配電箱SPD選型與安裝

選型核心參數包括：

最大持續運行電壓（Uc） ：SPD長期承受的最高工頻電壓。單相220V線路選Uc≥275V，三相380V線路選Uc≥385V。Uc過低會加速老化，過高則降低保護效能。

沖擊電流（Iimp） ：一級SPD核心通流參數（10/350μs波形），按規范不應小于12.5kA/極。

標稱放電電流（In） ：SPD承受8/20μs波形雷電電流時穩定泄放的電流值。

最大放電電流（Imax） ：SPD極端情況下能承受的最大浪涌電流。

電壓保護水平（Up） ：SPD放電時端口的殘壓。一級SPD應≤2.5kV。

分級保護原則：根據GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》和GB/T 18802.1—2020，SPD應采用分級保護。

一級保護（總配電柜） ：安裝于建筑物主配電柜總進線處，用于泄放直接雷擊產生的高能量浪涌。Iimp≥12.5kA（10/350μs），Up≤2.5kV。建筑物有外部防雷裝置時，總配電柜應使用I級試驗SPD，沖擊電流不應小于12.5kA。

二級保護（分配電箱/樓層配電箱） ：安裝于樓層配電箱或分配電箱進線處，削減一級殘壓。Imax≥40kA（8/20μs），Up≤1.5kV。接線采用并聯安裝于配電柜進線，導線截面≥10～25mm2銅導體，接地線≥16mm2銅導體。

三級保護（終端設備） ：安裝于精密設備機柜或設備前端。Up≤1.0kV。

安裝關鍵要求：SPD接線應盡量短、直、粗，引線長度≤0.5m，截面積≥16mm2銅線。SPD接地端須連接等電位接地，接地電阻≤4Ω（重要場所≤1Ω）。SPD前端應串聯C型斷路器或熔斷器作為后備保護，分斷能力≥25kA。選型時還須依據系統接地形式（TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT）確定接線極數。