雷電流サージと過電圧保護

雷電流サージと過電圧保護

大気起源の過電圧
過電圧の定義

過電圧（システム内）国際電気技術用語集（IEV 604-03-09）の機器定義の最高電圧の対応するピークを超えるピーク値を持つ、XNUMXつの相導体とアース間または相導体間の任意の電圧

さまざまな種類の過電圧

過電圧は、ネットワークの定格電圧に重畳される電圧パルスまたは波です（図J1を参照）。

このタイプの過電圧は、次の特徴があります（図J2を参照）。

• 立ち上がり時間tf（μs）。
• 勾配S（kV /μs）。

過電圧は機器を妨害し、電磁放射を生成します。 さらに、過電圧（T）の持続時間により、電気回路にエネルギーピークが発生し、機器が破壊される可能性があります。
図J2–過電圧の主な特性

XNUMX種類の過電圧は、電気設備と負荷を妨げる可能性があります。

• スイッチングサージ：電気ネットワークの定常状態の変化（開閉装置の動作中）によって引き起こされる高周波過電圧またはバースト外乱（図J1を参照）。
• 電力周波数過電圧：ネットワークの状態の永続的な変化（障害後：絶縁障害、中性線の故障など）によって引き起こされるネットワークと同じ周波数（50、60、または400 Hz）の過電圧。
• 静電放電によって引き起こされる過電圧：蓄積された電荷の放電によって引き起こされる非常に高い周波数の非常に短い過電圧（数ナノ秒）（たとえば、絶縁ソールのあるカーペットの上を歩く人は、数キロボルトの電圧で帯電します）。
• 大気起源の過電圧。

大気起源の過電圧特性

いくつかの図の稲妻ストローク：稲妻の閃光は、非常に大量のパルス電気エネルギーを生成します（図J4を参照）。

• 数千アンペア（および数千ボルト）の
• 高周波（約1メガヘルツ）
• 持続時間が短い（マイクロ秒からミリ秒まで）

2000年から5000年の間、嵐は世界中で絶えず形成されています。 これらの嵐は、人や機器に深刻な危険をもたらす落雷を伴います。 稲妻の閃光は、30秒あたり平均100〜3回のストローク、つまり毎年XNUMX億回の稲妻のストロークで地面に当たります。

図J3の表は、いくつかの落雷値とそれに関連する確率を示しています。 見てわかるように、雷のストロークの50％には35 kAを超える電流があり、5％には100kAを超える電流があります。 したがって、落雷によって運ばれるエネルギーは非常に高くなります。

図J3– IEC 62305-1規格（2010 –表A.3）で規定されている雷放電値の例

図J4–雷電流の例

雷はまた、主に農業地域で多数の火災を引き起こします（家を破壊したり、使用に適さなくなったりします）。 高層ビルは特に落雷の傾向があります。

電気設備への影響

雷は、特に電気および電子システムに損傷を与えます。住宅および産業施設の両方で、変圧器、電気メーター、および電化製品です。

雷による損傷の修理費用は非常に高くなります。 しかし、次の結果を評価することは非常に困難です。

• コンピュータおよび電気通信ネットワークに引き起こされた妨害;
• プログラマブルロジックコントローラプログラムおよび制御システムの実行中に発生する障害。

さらに、運用損失のコストは、破壊された機器の価値よりもはるかに高くなる可能性があります。

落雷の影響

雷は高周波の電気現象であり、すべての導電性アイテム、特に電気ケーブルや機器に過電圧を引き起こします。

落雷は、次のXNUMXつの方法で建物の電気（および/または電子）システムに影響を与える可能性があります。

• 落雷が建物に直接影響することによる（図J5aを参照）。
• 建物への落雷の間接的な影響による：
• 落雷は、建物に電力を供給する頭上の電力線に落ちる可能性があります（図J5bを参照）。 過電流と過電圧は、衝撃点から数キロメートル広がる可能性があります。
• 落雷は電力線の近くに落ちる可能性があります（図J5cを参照）。 電力供給ネットワークに大電流と過電圧を生成するのは、雷電流の電磁放射です。 後者のXNUMXつのケースでは、危険な電流と電圧が電源ネットワークによって送信されます。

落雷は建物の近くに落ちる可能性があります（図J5dを参照）。 衝突点周辺の地球の電位は危険なほど上昇します。

図J5–さまざまな種類の雷の影響

すべての場合において、電気設備と負荷の影響は劇的なものになる可能性があります。

図J6–落雷の影響の結果

雷は保護されていない建物に落ちます。	雷が架空線の近くに落ちます。	雷が建物の近くに落ちます。
雷電流は、建物の多かれ少なかれ導電性の構造を介して地球に流れ、非常に破壊的な影響を及ぼします。 熱的影響：材料の非常に激しい過熱、火災の原因 機械的効果：構造変形 熱フラッシュオーバー：可燃性または爆発性の物質（炭化水素、粉塵など）が存在する場合の非常に危険な現象	雷電流は、配電システムの電磁誘導によって過電圧を生成します。 これらの過電圧は、ラインに沿って建物内の電気機器に伝播されます。	落雷は、反対に説明したものと同じタイプの過電圧を生成します。 さらに、雷電流が地球から電気設備に逆流するため、機器が故障します。
建物と建物内の設備は一般的に破壊されています	建物内の電気設備は一般的に破壊されています。

伝播のさまざまなモード

コモンモード

コモンモードの過電圧は、活線とアースの間に発生します：相対アースまたは中性点アース（図J7を参照）。 特に、絶縁破壊のリスクがあるため、フレームがアースに接続されている機器にとっては危険です。

図J7–コモンモード

微分モード

差動モードの過電圧は、活線の間に現れます。

フェーズ間またはフェーズ間ニュートラル（図J8を参照）。 それらは、電子機器、コンピュータシステムなどの敏感なハードウェアなどにとって特に危険です。

図J8–差動モード

雷波の特性評価

現象の分析により、雷電流と電圧波のタイプを定義できます。

• IEC規格では、次の2種類の電流波が考慮されています。
• 10/350 µs波：直接雷ストロークからの現在の波を特徴付けるため（図J9を参照）。

図J9– 10/350 µsの電流波

• 8/20 µs波：間接的な落雷からの現在の波を特徴づけるため（図J10を参照）。

図J10– 8/20 µsの電流波

これらの61643種類の雷電流波は、SPD（IEC規格11-XNUMX）および雷電流に対する機器の耐性に関するテストを定義するために使用されます。

電流波のピーク値は、落雷の強さを特徴づけます。

雷のストロークによって発生する過電圧は、1.2 / 50 µsの電圧波によって特徴付けられます（図J11を参照）。

このタイプの電圧波は、機器が大気起源の過電圧（IEC 61000-4-5に準拠したインパルス電圧）に耐えることを確認するために使用されます。

図J11– 1.2 / 50 µsの電圧波

避雷の原理
避雷の一般規則

落雷の危険を防ぐための手順
雷の影響から建物を保護するためのシステムには、次のものが含まれている必要があります。

• 直接の落雷に対する構造物の保護。
• 直接および間接の落雷に対する電気設備の保護。

落雷のリスクから設備を保護するための基本原則は、妨害エネルギーが敏感な機器に到達するのを防ぐことです。 これを実現するには、次のことが必要です。

• 雷電流を捕捉し、最も直接的な経路を介して地球に送ります（敏感な機器の近くを避けます）。
• 設備の等電位ボンディングを実行します。 この等電位ボンディングは、サージ保護デバイス（SPD）またはスパークギャップ（アンテナマストスパークギャップなど）によって補完されるボンディング導体によって実装されます。
• SPDやフィルターを設置することにより、誘導および間接的な影響を最小限に抑えます。 過電圧を排除または制限するために、XNUMXつの保護システムが使用されます。これらは、建物保護システム（建物の外側用）と電気設備保護システム（建物の内側用）として知られています。

建物保護システム

建物保護システムの役割は、直接の落雷から建物を保護することです。
システムの構成は以下のとおりです。

• キャプチャデバイス：雷保護システム。
• 雷電流を地球に伝えるように設計されたダウンコンダクタ。
• 「カラスの足」のアース線は互いに接続されています。
• すべての金属フレーム（等電位ボンディング）とアース線の間のリンク。

導体に雷電流が流れると、導体と近くにあるアースに接続されたフレームとの間に電位差が発生すると、導体が破壊的なフラッシュオーバーを引き起こす可能性があります。

3種類の避雷システム
XNUMX種類の建物保護が使用されます。

避雷針（単純なロッドまたはトリガーシステム付き）

避雷針は、建物の上部に配置された金属製のキャプチャチップです。 12つまたは複数の導体（多くの場合、銅ストリップ）によって接地されています（図JXNUMXを参照）。

図J12–避雷針（単純なロッドまたはトリガーシステム付き）

ぴんと張ったワイヤーの避雷針

これらのワイヤーは、保護される構造の上に伸ばされます。 これらは、ロケット発射エリア、軍事用途、高圧架空送電線の保護など、特殊な構造物を保護するために使用されます（図J13を参照）。

図J13–ピンと張ったワイヤー

メッシュケージ付き避雷針（ファラデーケージ）

この保護には、建物全体に対称的に多数のダウンコンダクター/テープを配置することが含まれます。 （図J14を参照）。

このタイプの避雷システムは、コンピュータルームなどの非常に敏感な設備を収容する露出度の高い建物に使用されます。

図J14–メッシュケージ（ファラデーケージ）

電気設備の機器の建物保護の結果

建物保護システムによって放電された雷電流の50％は、電気設備の接地ネットワークに戻ります（図J15を参照）。フレームの潜在的な上昇は、さまざまなネットワークの導体の絶縁耐性能力を非常に頻繁に超えます（図JXNUMXを参照）。 LV、電気通信、ビデオケーブルなど）。

さらに、ダウンコンダクタを通る電流の流れは、電気設備に誘導された過電圧を生成します。

結果として、建物保護システムは電気設備を保護しません。したがって、電気設備保護システムを提供することが義務付けられています。

図J15–直接雷の逆電流

雷保護–電気設備保護システム

電気設備保護システムの主な目的は、過電圧を機器が許容できる値に制限することです。

電気設備保護システムは、次のもので構成されています。

• 建物の構成に応じてXNUMXつ以上のSPD。
• 等電位ボンディング：露出した導電性部品の金属メッシュ。

製品の導入

建物の電気・電子システムを保護する手順は次のとおりです。

情報を検索する

• 建物内のすべての敏感な負荷とその場所を特定します。
• 電気および電子システムと、建物へのそれぞれの入り口を特定します。
• 避雷システムが建物またはその近くにあるかどうかを確認してください。
• 建物の場所に適用される規制をよく理解してください。
• 地理的な場所、電源の種類、落雷密度などに応じて、落雷のリスクを評価します。

ソリューションの実装

• メッシュでフレームにボンディング導体を取り付けます。
• LV着信配電盤にSPDを取り付けます。
• 敏感な機器の近くにある各サブディストリビューションボードに追加のSPDを取り付けます（図J16を参照）。

図J16–大規模な電気設備の保護の例

サージ保護デバイス（SPD）

サージ保護デバイス（SPD）は、電力供給ネットワーク、電話ネットワーク、通信および自動制御バスに使用されます。

サージ保護デバイス（SPD）は、電気設備保護システムのコンポーネントです。

このデバイスは、保護する必要のある負荷の電源回路に並列に接続されています（図J17を参照）。 また、電源ネットワークのすべてのレベルで使用できます。

これは、最も一般的に使用され、最も効率的なタイプの過電圧保護です。

図J17–並列保護システムの原理

並列接続されたSPDは高インピーダンスです。 過渡過電圧がシステムに現れると、デバイスのインピーダンスが低下するため、サージ電流がSPDを介して駆動され、敏感な機器をバイパスします。

原則

SPDは、大気起源の過渡過電圧を制限し、電流波を地球に迂回させるように設計されており、この過電圧の振幅を、電気設備、電気開閉装置、および制御装置にとって危険ではない値に制限します。

SPDは過電圧を排除します

• コモンモードでは、フェーズとニュートラルまたはアースの間。
• 差動モードでは、位相とニュートラルの間。

過電圧が動作しきい値を超えた場合、SPD

• コモンモードで、エネルギーを地球に伝導します。
• 差動モードで、エネルギーを他の活線に分配します。

XNUMX種類のSPD

タイプ1 SPD
タイプ1SPDは、避雷システムまたはメッシュケージで保護されたサービスセクターおよび産業用建物の特定のケースで推奨されます。
直接の落雷から電気設備を保護します。 アース導体からネットワーク導体に広がる雷からの逆電流を放電することができます。
タイプ1SPDは、10/350 µsの電流波が特徴です。

タイプ2 SPD
タイプ2SPDは、すべての低電圧電気設備の主要な保護システムです。 各配電盤に設置され、電気設備内の過電圧の拡散を防ぎ、負荷を保護します。
タイプ2SPDは、8/20 µsの電流波が特徴です。

タイプ3 SPD
これらのSPDは放電容量が低くなっています。 したがって、タイプ2 SPDの補足として、敏感な負荷の近くに強制的に設置する必要があります。
タイプ3SPDは、電圧波（1.2 /50μs）と電流波（8 /20μs）の組み合わせによって特徴付けられます。

SPDの規範的な定義

図J18–SPD標準の定義

注1：直接および間接の落雷に対する負荷の保護を組み合わせたT1 + T2 SPD（またはタイプ1 + 2 SPD）が存在します。

注2：一部のT2SPDはT3として宣言することもできます

SPDの特徴

国際規格IEC61643-11 Edition 1.0（03/2011）は、低電圧配電システムに接続されたSPDの特性とテストを定義しています（図J19を参照）。

緑色で、SPDの保証された動作範囲。
図J19–バリスタ付きSPDの時間/電流特性

共通の特性

• U_C：最大連続動作電圧。 これは、SPDがアクティブになるACまたはDC電圧です。 この値は、定格電圧とシステムの接地配置に応じて選択されます。
• U_P：電圧保護レベル（Iで_n）。 これは、SPDがアクティブなときのSPDの端子間の最大電圧です。 この電圧は、SPDを流れる電流がInに等しいときに到達します。 選択する電圧保護レベルは、負荷の過電圧耐量を下回っている必要があります。 落雷が発生した場合、SPDの端子間の電圧は通常U未満のままです。_P.
• In：公称放電電流。 これは、SPDが最低8回放電できる20/19 µs波形の電流のピーク値です。

なぜ重要なのですか？
Inは、SPDが少なくとも19回耐えることができる公称放電電流に対応します。Inの値が高いほど、SPDの寿命が長くなるため、最小負荷値である5kAよりも高い値を選択することを強くお勧めします。

タイプ1 SPD

• I_インプ：インパルス電流。 これは、SPDが少なくとも10回放電を放電できる350/XNUMX µs波形の電流のピーク値です。

なぜ私なのか_インプ 重要？
IEC 62305規格では、三相システムの極あたり25kAの最大インパルス電流値が必要です。 これは、3P + Nネットワークの場合、SPDはアースボンディングからの合計最大インパルス電流100kAに耐えることができる必要があることを意味します。

• I_fi：フォロー電流を自動消します。 スパークギャップ技術にのみ適用されます。 これは、フラッシュオーバー後にSPDがそれ自体で中断できる電流（50 Hz）です。 この電流は、設置時に予想される短絡電流よりも常に大きくなければなりません。

タイプ2 SPD

• Imax：最大放電電流。 これは、SPDが8回放電できる20/XNUMX µs波形の電流のピーク値です。

Imaxが重要なのはなぜですか？
Inが同じでImaxが異なる2つのSPDを比較すると、Imax値が高いSPDは「安全マージン」が高く、損傷することなく高いサージ電流に耐えることができます。

タイプ3 SPD

• U_OC：クラスIII（タイプ3）のテスト中に印加される開回路電圧。

主な用途

• 低電圧SPD。 この用語では、技術と使用法の両方の観点から、非常に異なるデバイスが指定されています。 低電圧SPDはモジュール式であるため、LV配電盤内に簡単に設置できます。 電源ソケットに対応するSPDもありますが、これらのデバイスの放電容量は低くなっています。

• 通信ネットワーク用のSPD。 これらのデバイスは、電話網、スイッチドネットワーク、および自動制御ネットワーク（バス）を、外部（雷）および電源ネットワーク内部（汚染機器、開閉装置の操作など）からの過電圧から保護します。 このようなSPDは、RJ11、RJ45、…コネクタにもインストールされるか、負荷に統合されます。

ノート

1. MOV（バリスタ）に基づくSPDの標準IEC61643-11に準拠したテストシーケンス。 私の合計19の衝動_n:

• XNUMXつのポジティブな衝動
• XNUMXつの負の衝動
• 15Hzの電圧で30°ごとに50のインパルスが同期
• XNUMXつのポジティブな衝動
• XNUMXつの負の衝動

2. タイプ1SPDの場合、Iでの15回のインパルスの後_n （前の注を参照）：

• 0.1 xIでXNUMXつのインパルス_インプ
• 0.25 xIでXNUMXつのインパルス_インプ
• 0.5 xIでXNUMXつのインパルス_インプ
• 0.75 xIでXNUMXつのインパルス_インプ
• 私への一つの衝動_インプ

電気設備保護システムの設計
電気設備保護システムの設計ルール

建物内の電気設備を保護するために、次の選択には簡単なルールが適用されます

• SPD（s）;
• その保護システム。

配電システムの場合、避雷システムを定義し、建物内の電気設備を保護するSPDを選択するために使用される主な特性は次のとおりです。

• SPD
• SPDの量
• type
• SPDの最大放電電流Imaxを定義するための露出レベル。
• 短絡保護装置
• 最大放電電流Imax;
• 設置時の短絡電流Isc。

以下の図J20の論理図は、この設計ルールを示しています。

図J20–保護システムを選択するための論理図

SPDを選択するための他の特性は、電気設備用に事前定義されています。

• SPDの極の数。
• 電圧保護レベルU_P;
• U_C：最大連続動作電圧。

このサブセクション「電気設備保護システムの設計」では、設備の特性、保護する機器、および環境に応じて保護システムを選択するための基準について詳しく説明します。

保護システムの要素

SPDは、常に電気設備の起点に設置する必要があります。

SPDの場所と種類

設置元に設置するSPDの種類は、避雷システムが存在するかどうかによって異なります。 建物に避雷システムが取り付けられている場合（IEC 62305に準拠）、タイプ1SPDを設置する必要があります。

インストールの着信端にインストールされたSPDの場合、IEC 60364インストール標準では、次の2つの特性の最小値が規定されています。

• 公称放電電流I_n = 5 kA（8/20）µs;
• 電圧保護レベルU_P（私で_n）<2.5kV。

インストールする追加のSPDの数は、次の要素によって決まります。

• サイトのサイズとボンディング導体の設置の難しさ。 大規模なサイトでは、各サブディストリビューションエンクロージャの着信端にSPDをインストールすることが不可欠です。
• 入ってくる端部保護装置から保護される敏感な負荷を分離する距離。 負荷が着信端保護装置から10メートル以上離れた場所にある場合は、敏感な負荷のできるだけ近くに追加の細かい保護を提供する必要があります。 波の反射現象は10メートルから増加しています。雷波の伝播を参照してください。
• 暴露のリスク。 非常に露出したサイトの場合、入力端のSPDは、高い雷電流の流れと十分に低い電圧保護レベルの両方を保証できません。 特に、タイプ1 SPDには、通常、タイプ2SPDが付属しています。

以下の図J21の表は、上記で定義されたXNUMXつの要素に基づいて設定されるSPDの量とタイプを示しています。

図J21–SPD実装の4つのケース

保護分散レベル

図J22に示すように、SPDのいくつかの保護レベルにより、エネルギーを複数のSPDに分散させることができます。図JXNUMXでは、次のXNUMX種類のSPDが提供されています。

• タイプ1：建物に避雷システムが取り付けられており、設備の入力端にある場合、非常に大量のエネルギーを吸収します。
• タイプ2：残留過電圧を吸収します。
• タイプ3：負荷の非常に近くにある最も敏感な機器に必要な場合、「細かい」保護を提供します。

注：タイプ1および2のSPDは、単一のSPDに組み合わせることができます。
図J22–ファインプロテクションアーキテクチャ

設置特性に応じたSPDの共通特性
最大連続動作電圧Uc

システムの接地構成に応じて、最大連続動作電圧U_C SPDの値は、図J23の表に示されている値以上である必要があります。

図J23–Uの規定最小値_C システムの接地配置に応じたSPDの場合（IEC 534.2-60364-5規格の表53に基づく）

該当なし：該当なし
U：低電圧システムの線間電圧
a。 これらの値は最悪の場合の障害状態に関連しているため、10％の許容誤差は考慮されていません。

システムの接地配置に従って選択されたUCの最も一般的な値。
TT、TN：260、320、340、350 V
IT：440、460 V

電圧保護レベルU_P （私で_n)

IEC 60364-4-44規格は、保護する負荷に応じてSPDの保護レベルUpを選択するのに役立ちます。 図J24の表は、各種類の機器の耐衝撃性を示しています。

図J24–機器Uwに必要な定格インパルス電圧（IEC 443.2-60364-4の表44）

a。 IEC 60038：2009に準拠。
b。 この定格インパルス電圧は、活線とPEの間に印加されます。
c。 カナダと米国では、アースへの電圧が300 Vを超える場合、この列の次に高い電圧に対応する定格インパルス電圧が適用されます。
d。 220〜240 VでのITシステムの動作では、230つのラインの地絡でアースへの電圧が発生するため、400/XNUMX列を使用する必要があります。

図J25–機器の過電圧カテゴリ

	過電圧カテゴリの機器私は、一時的な過電圧を指定されたレベルに制限するために、保護手段が機器の外部に適用される建物の固定設置での使用にのみ適しています。 そのような機器の例は、コンピュータのような電子回路、電子プログラムを備えた機器などを含むものです。
	過電圧カテゴリIIの機器は、固定電気設備への接続に適しており、電流を使用する機器に通常必要とされる通常の可用性を提供します。 このような機器の例としては、家電製品や同様の負荷があります。
	過電圧カテゴリIIIの機器は、メインの分電盤の下流にある固定設備で使用するためのものであり、高度な可用性を提供します。 このような機器の例としては、分電盤、回路ブレーカー、ケーブルを含む配線システム、バスバー、ジャンクションボックス、スイッチ、コンセント）、および産業用機器やその他の機器（固定モーターなど）があります。固定設備への恒久的な接続。
	過電圧カテゴリIVの機器は、設置元またはその近く、たとえば主分電盤の上流での使用に適しています。 このような機器の例としては、電気メーター、一次過電流保護装置、リップル制御装置などがあります。

「インストールされた」U_P 性能は、負荷の耐衝撃性と比較する必要があります。

SPDの電圧保護レベルはUです。_P これは本質的なものです。つまり、インストールとは関係なく定義およびテストされます。 実際には、Uの選択のために_P SPDの性能については、SPDの設置に固有の過電圧を考慮して安全マージンを確保する必要があります（図J26およびサージ保護デバイスの接続を参照）。

図J26–インストールされたU_P

「設置済み」電圧保護レベルU_P 230 / 400Vの電気設備で敏感な機器を保護するために一般的に採用されているのは2.5kVです（過電圧カテゴリII、図J27を参照）。

注：
規定の電圧保護レベルを入力側SPDで達成できない場合、または機密性の高い機器アイテムがリモートである場合（保護システムの要素＃SPDの場所とタイプSPDの場所とタイプを参照）、追加の調整されたSPDをインストールして必要な保護レベル。

極数

• システムの接地構成によっては、コモンモード（CM）およびディファレンシャルモード（DM）での保護を保証するSPDアーキテクチャを提供する必要があります。

図J27–システムの接地配置に応じた保護の必要性

a。 フェーズとニュートラルの間の保護は、設置の起点に配置されたSPDに組み込むか、保護対象の機器の近くにリモートで配置できます。
b。 ニュートラル分散の場合

注：

コモンモード過電圧
保護の基本的な形式は、使用するシステム接地構成のタイプに関係なく、相とPE（またはPEN）導体の間にコモンモードでSPDを設置することです。

差動モードの過電圧
TTおよびTN-Sシステムでは、落雷によって引き起こされる過電圧がコモンモードである場合でも、ニュートラルの接地は接地インピーダンスによる非対称性をもたらし、差動モード電圧の出現につながります。

2P、3P、および4P SPD
（図J28を参照）
これらは、IT、TN-C、TN-CSシステムに適合しています。
それらは単にコモンモード過電圧に対する保護を提供します

図J28– 1P、2P、3P、4P SPD

1P + N、3P + N SPD
（図J29を参照）
これらはTTおよびTN-Sシステムに適合しています。
これらは、コモンモードおよびディファレンシャルモードの過電圧に対する保護を提供します

図J29– 1P + N、3P + N SPD

タイプ1SPDの選択
インパルス電流Iimp

• 保護する建物のタイプに関する国内規制または特定の規制がない場合：インパルス電流Iimpは、IEC12.5-10-350に従ってブランチごとに少なくとも60364kA（5/534 µs波）でなければなりません。
• 規制が存在する場合：標準IEC 62305-2は、I、II、III、およびIVの4つのレベルを定義しています。

図J31の表は、Iのさまざまなレベルを示しています。_インプ 規制の場合。

図J30–バランスの取れたIの基本例_インプ 三相システムの電流分布

図J31–Iの表_インプ 建物の電圧保護レベルに応じた値（IEC / EN 62305-2に基づく）

自動消火フォロー電流I_fi

この特性は、スパークギャップ技術を備えたSPDにのみ適用されます。 自動消火は現在のIに従います_fi 予想される短絡電流Iよりも常に大きくなければなりません_sc インストールの時点で。

タイプ2SPDの選択
最大放電電流Imax

最大放電電流Imaxは、建物の場所に対する推定暴露レベルに従って定義されます。
最大放電電流（Imax）の値は、リスク分析によって決定されます（図J32の表を参照）。

図J32–露出レベルに応じた推奨最大放電電流Imax

外部短絡保護装置（SCPD）の選択

保護装置（熱および短絡）は、信頼性の高い動作を保証するためにSPDと調整する必要があります。
サービスの継続性を確保する：

• 雷電流波に耐える
• 過度の残留電圧を発生させないでください。

すべてのタイプの過電流に対する効果的な保護を確保します。

• バリスタの熱暴走後の過負荷。
• 低強度の短絡（インピーダンス）;
• 高強度の短絡。

SPDの寿命が尽きたときに回避すべきリスク
老化による

経年劣化による自然な寿命の場合、保護はサーマルタイプです。 バリスタを備えたSPDには、SPDを無効にする内部断路器が必要です。
注：熱暴走による寿命の終わりは、ガス放電管またはカプセル化されたスパークギャップを備えたSPDには関係ありません。

故障による

短絡故障による寿命の原因は次のとおりです。

• 最大排出容量を超えました。 この障害により、強い短絡が発生します。
• 配電システムによる障害（ニュートラル/フェーズスイッチオーバー、ニュートラル切断）。
• バリスタの段階的な劣化。
  後者のXNUMXつの障害は、インピーダンス短絡を引き起こします。
  これらのタイプの障害に起因する損傷から設備を保護する必要があります。上記で定義した内部（熱）断路器には、ウォームアップする時間がないため、動作します。
  短絡をなくすことができる「外部短絡保護装置（外部SCPD）」と呼ばれる特別な装置を設置する必要があります。 サーキットブレーカまたはヒューズデバイスによって実装できます。

外部SCPDの特性

外部SCPDはSPDと調整する必要があります。 次のXNUMXつの制約を満たすように設計されています。

雷電流に耐える

耐雷電流は、SPDの外部短絡保護デバイスの重要な特性です。
外部SCPDは、Inで15回連続するインパルス電流でトリップしてはなりません。

短絡電流に耐える

• 遮断容量は、設置規則（IEC 60364規格）によって決定されます。
  外部SCPDは、設置ポイントで予想される短絡電流Isc以上の遮断容量を備えている必要があります（IEC 60364規格に準拠）。
• 短絡に対する設備の保護
  特に、インピーダンス短絡は多くのエネルギーを消費するため、設備とSPDの損傷を防ぐために、非常に迅速に除去する必要があります。
  SPDとその外部SCPDの間の正しい関連付けは、製造元によって提供される必要があります。

外部SCPDのインストールモード
「直列」デバイス

SCPDは、保護対象のネットワークの一般的な保護デバイス（たとえば、設備の上流の接続回路ブレーカー）によって保護が実行される場合、「直列」（図J33を参照）として記述されます。

図J33–「直列」のSCPD

「並列」デバイス

保護がSPDに関連付けられた保護デバイスによって特に実行される場合、SCPDは「並列」（図J34を参照）として記述されます。

• 外部SCPDは、機能が回路ブレーカーによって実行される場合、「切断回路ブレーカー」と呼ばれます。
• 切断回路ブレーカーは、SPDに統合されている場合と統合されていない場合があります。

図J34–「並列」のSCPD

注：
ガス放電管またはカプセル化されたスパークギャップを備えたSPDの場合、SCPDにより、使用直後に電流を遮断できます。

保護の保証

外部SCPDはSPDと調整され、IEC 61643-11規格の推奨に従って、SPDメーカーによってテストおよび保証される必要があります。 また、製造元の推奨に従ってインストールする必要があります。 例として、Electric SCPD + SPD調整表を参照してください。

このデバイスを統合すると、製品規格IEC61643-11に準拠することで自然に保護が保証されます。

図J35–外部SCPD、非統合（iC60N + iPRD 40r）および統合（iQuick PRD 40r）を備えたSPD

外部SCPDの特性の要約

特性の詳細な分析は、外部SCPDの詳細な特性のセクションに記載されています。
図J36の表は、例として、さまざまなタイプの外部SCPDに応じた特性の要約を示しています。

図J36–外部SCPDによるタイプ2SPDの寿命末期保護の特性

外部SCPDのインストールモード	シリーズで	並行して
		ヒューズ保護関連	サーキットブレーカ保護関連	統合されたサーキットブレーカ保護
機器のサージ保護	=	=	=	=
	SPDは、関連する外部SCPDの種類に関係なく、機器を十分に保護します。
寿命末期の設置の保護	–	=	+	+ +
	保護の保証はありません	メーカー保証		完全保証
		インピーダンス短絡からの保護が十分に確保されていない	短絡からの保護が完全に保証されます
終末期のサービスの継続性	- -	+	+	+
	完全なインストールがシャットダウンされます	SPD回路のみがシャットダウンされます
寿命末期のメンテナンス	- -	=	+	+
	インストールのシャットダウンが必要	ヒューズの交換	即時リセット

SPDと保護装置の調整表

以下の図J37の表は、すべてのレベルの短絡電流に対するXXXElectricブランドのタイプ1および2SPDの切断回路ブレーカー（外部SCPD）の調整を示しています。

SPDとその切断回路ブレーカーの間の調整は、Electricによって示され、保証されており、信頼性の高い保護（雷波耐性、インピーダンス短絡電流の強化された保護など）を保証します。

図J37–SPDとそれらの切断回路ブレーカー間の調整テーブルの例。 メーカーが提供する最新の表を常に参照してください。

上流の保護装置との調整

過電流保護装置との調整
電気設備では、外部SCPDは保護装置と同一の装置です。これにより、保護計画の技術的および経済的最適化に選択性とカスケード技術を適用することが可能になります。

残留電流デバイスとの調整
SPDが漏電保護装置の下流に設置されている場合、後者は「si」または選択型で、少なくとも3 kA（8 /20μsの電流波）のパルス電流に対する耐性を備えている必要があります。

サージ保護装置の設置
サージ保護デバイスの接続

保護された機器の端子の電圧保護レベル（取り付けられている）の値を減らすために、負荷へのSPDの接続はできるだけ短くする必要があります。

ネットワークとアース端子台へのSPD接続の全長は50cmを超えてはなりません。

機器を保護するための重要な特性の38つは、機器がその端子で耐えることができる最大電圧保護レベル（設置済み）です。 したがって、SPDは、機器の保護に適合した電圧保護レベルUpで選択する必要があります（図JXNUMXを参照）。 接続導体の全長は

L = L1 + L2 + L3。

高周波電流の場合、この接続の単位長さあたりのインピーダンスは約1 µH / mです。

したがって、この接続にレンツの法則を適用すると、次のようになります。ΔU= L di / dt

したがって、8kAの電流振幅を持つ正規化された20 / 8µsの電流波は、ケーブル1000メートルあたりXNUMXVの電圧上昇を引き起こします。

ΔU= 1 x 10-6 x 8 x 103/8 x 10-6 = 1000 V

図J38– SPD L <50cmの接続

その結果、機器端子間の電圧、U機器は次のようになります。
U機器=アップ+ U1 + U2
L1 + L2 + L3 = 50 cmで、波が8/20 µs、振幅が8 kAの場合、機器の端子間の電圧はUp + 500Vになります。

プラスチック筐体での接続

下の図J39は、プラスチック筐体にSPDを接続する方法を示しています。

図J39–プラスチック筐体での接続例

金属製エンクロージャーでの接続

金属製の筐体内の開閉装置アセンブリの場合、SPDを金属製の筐体に直接接続し、筐体を保護導体として使用することをお勧めします（図J40を参照）。
この配置は標準IEC61439-2に準拠しており、アセンブリの製造元は、エンクロージャの特性によってこの使用が可能であることを確認する必要があります。

図J40–金属製エンクロージャーでの接続例

導体断面積

推奨される最小導体断面積は、以下を考慮に入れています。

• 提供される通常のサービス：最大電圧降下（50cmルール）下での雷電流波の流れ。
  注：50 Hzでのアプリケーションとは異なり、雷の現象は高周波ですが、導体の断面積を増やしても、高周波インピーダンスは大幅に低下しません。
• 導体の短絡電流に対する耐性：導体は、最大保護システムのカットオフ時間中に短絡電流に耐える必要があります。
  IEC 60364は、設置の着信端で次の最小断面積を推奨しています。
• タイプ4SPDの接続用に2mm2（Cu）。
• タイプ16SPD（避雷システムの存在）の接続用に2 mm1（Cu）。

良いSPDインストールと悪いSPDインストールの例

図J41–良いSPDインストールと悪いSPDインストールの例

機器の設置設計は、設置規則に従って行う必要があります。ケーブルの長さは50cm未満でなければなりません。

サージ保護デバイスのケーブル配線規則
ルール1

準拠する最初のルールは、ネットワーク（外部SCPDを介して）と接地端子台の間のSPD接続の長さが50cmを超えてはならないということです。
図J42は、SPDの接続のXNUMXつの可能性を示しています。
図J42–個別または統合された外部SCPDを備えたSPD

ルール2

保護された発信フィーダーの導体：

• 外部SCPDまたはSPDの端子に接続する必要があります。
• 汚染された入ってくる導体から物理的に分離する必要があります。

これらは、SPDおよびSCPDの端子の右側にあります（図J43を参照）。

図J43–保護された発信フィーダーの接続はSPD端子の右側にあります

ルール3

ループ表面を縮小するために、入力フィーダー相、中性線、および保護（PE）導体を並べて実行する必要があります（図J44を参照）。

ルール4

SPDの入力導体は、結合による汚染を避けるために、保護された出力導体から離れている必要があります（図J44を参照）。

ルール5

フレームループの表面を最小限に抑え、EM妨害に対するシールド効果の恩恵を受けるために、ケーブルをエンクロージャの金属部分（存在する場合）に固定する必要があります。

いずれの場合も、配電盤とエンクロージャーのフレームが非常に短い接続で接地されていることを確認する必要があります。

最後に、シールドケーブルを使用する場合は、シールドの効率が低下するため、長いケーブルは避けてください（図J44を参照）。

図J44–電気エンクロージャのループ表面と共通インピーダンスの低減によるEMCの改善の例

サージ保護アプリケーション例

スーパーマーケットでのSPDアプリケーションの例

図J46–通信ネットワーク

ソリューションと概略図

• サージアレスタ選択ガイドにより、設置の入力端でのサージアレスタの正確な値と関連する切断回路ブレーカの正確な値を決定することが可能になりました。
• 敏感なデバイスとして（U_インプ <1.5 kV）は、入ってくる保護装置から10m以上離れた場所にあるため、細かい保護サージアレスタを負荷のできるだけ近くに設置する必要があります。
• 冷蔵室のサービスの継続性を高めるために、「si」タイプの残留電流回路ブレーカーを使用して、雷波が通過する際の地電位の上昇によって引き起こされる迷惑なトリップを回避します。
• 大気過電圧から保護するために：1、主配電盤にサージアレスタを取り付けます。 2、各配電盤（1および2）に微細保護サージアレスタを取り付けて、入ってくるサージアレスタから10m以上離れた場所にある敏感なデバイスに電力を供給します。 3、火災警報器、モデム、電話、ファックスなど、供給されたデバイスを保護するために、電気通信ネットワークにサージアレスタを取り付けます。

ケーブル接続の推奨事項

• 建物のアース終端の等電位性を確認してください。
• ループした電源ケーブルの面積を減らします。

インストールの推奨事項

• サージアレスタを取り付けます、私_マックス = 40 kA（8/20 µs）、および定格60AのiC40切断回路ブレーカー。
• 細かい保護サージアレスタを取り付けます、私は_マックス = 8 kA（8/20 µs）および定格60Aの関連するiC10切断回路ブレーカー

図J46–通信ネットワーク

太陽光発電アプリケーション用のSPD

過電圧は、さまざまな理由で電気設備で発生する可能性があります。 次の原因が考えられます。

• 雷または実行された作業の結果としての配電ネットワーク。
• 落雷（近くまたは建物やPV設備、または避雷針）。
• 雷による電界の変動。

すべての屋外構造物と同様に、PV設備は、地域ごとに異なる雷のリスクにさらされています。 予防および逮捕のシステムと装置を設置する必要があります。

等電位ボンディングによる保護

設置する最初の安全対策は、PV設備のすべての導電性部分間の等電位ボンディングを保証する媒体（導体）です。

目的は、すべての接地された導体と金属部品を結合して、設置されたシステムのすべてのポイントで等しい電位を作成することです。

サージ保護デバイス（SPD）による保護

SPDは、AC / DCインバーター、監視デバイス、PVモジュールなどの敏感な電気機器だけでなく、230VAC配電ネットワークから電力を供給される他の敏感な機器を保護するために特に重要です。 以下のリスク評価方法は、臨界長さLcritの評価と、DCラインの累積長さLとの比較に基づいています。
L≥Lcritの場合、SPD保護が必要です。
Lcritは、PV設備のタイプによって異なり、次の表（図J47）に示されているように計算されます。

図J47– SPDDCの選択

Lは次の合計です。

• 同じコンジットにあるケーブルの長さがXNUMX回だけカウントされることを考慮した、インバータとジャンクションボックス間の距離の合計。
• 同じコンジットに配置されたケーブルの長さがXNUMX回だけカウントされることを考慮に入れて、ジャンクションボックスとストリングを形成する太陽電池モジュールの接続ポイントとの間の距離の合計。

Ngはアーク雷密度（ストライク数/ km2 /年）です。

図J48–SPDの選択

SPD保護
会場	PVモジュールまたはアレイボックス		インバーターDC側	インバーターAC側		メインボード
	LDC			LAC		避雷針
基準	<10 m	> 10 m		<10 m	> 10 m	有り	いいえ
SPDのタイプ	不要	「SPD1」 タイプ2 [a]	「SPD2」 タイプ2 [a]	不要	「SPD3」 タイプ2 [a]	「SPD4」 タイプ1 [a]	「SPD4」 Ng> 2＆架空線の場合は2.5を入力します

[a]。 1 2 3 4 EN1に準拠したタイプ62305の分離距離は観察されません。

SPDのインストール

DC側のSPDの数と位置は、ソーラーパネルとインバーターの間のケーブルの長さによって異なります。 長さが10メートル未満の場合は、SPDをインバータの近くに設置する必要があります。 10メートルを超える場合は、XNUMX番目のSPDが必要であり、ソーラーパネルの近くのボックスに配置する必要があります。最初のSPDはインバーター領域に配置されます。

効率的にするには、L + / L-ネットワークへのSPD接続ケーブル、およびSPDのアース端子ブロックとアースバスバー間のSPD接続ケーブルをできるだけ短くする必要があります（2.5メートル（d1 + d2 <50 cm）未満）。

安全で信頼性の高い太陽光発電

「発電機」部分と「変換」部分の間の距離によっては、XNUMXつの部分のそれぞれを確実に保護するために、XNUMXつ以上のサージアレスタを取り付ける必要がある場合があります。

図J49–SPDの場所

サージ保護技術サプリメント

雷保護基準

IEC 62305標準部品1〜4（NF EN 62305部品1〜4）は、避雷システムに関する標準出版物IEC 61024（シリーズ）、IEC 61312（シリーズ）、およびIEC 61663（シリーズ）を再編成および更新します。

パート1-一般原則

このパートでは、雷とその特性に関する一般的な情報と一般的なデータを示し、その他のドキュメントを紹介します。

パート2–リスク管理

このパートでは、構造のリスクを計算し、技術的および経済的な最適化を可能にするためのさまざまな保護シナリオを決定することを可能にする分析を示します。

パート3–構造物への物理的損傷と生命の危険

このパートでは、避雷システム、避雷針、アース線、等電位、したがって等電位ボンディングを使用したSPD（タイプ1 SPD）を含む、直接雷ストロークからの保護について説明します。

パート4–構造内の電気および電子システム

このパートでは、SPDによる保護システム（タイプ2および3）、ケーブルシールド、SPDの設置規則など、雷の誘発効果からの保護について説明します。

この一連の標準は、次のように補足されます。

• サージ保護製品の定義に関するIEC61643シリーズの規格（SPDのコンポーネントを参照）。
• LV電気設備に製品を適用するためのIEC60364-4および-5シリーズの規格（SPDの寿命表示を参照）。

SPDのコンポーネント

SPDは主に次のもので構成されます（図J50を参照）。

1. XNUMXつまたは複数の非線形コンポーネント：充電部（バリスタ、ガス放電管[GDT]など）。
2. 寿命末期の熱暴走から保護する熱保護装置（内部断路器）（バリスタ付きSPD）。
3. SPDの寿命を示すインジケータ。 一部のSPDでは、この兆候のリモートレポートが可能です。
4. 短絡に対する保護を提供する外部SCPD（このデバイスはSPDに統合できます）。

図J50–SPDの図

ライブパートのテクノロジー

ライブパーツを実装するために、いくつかのテクノロジーを利用できます。 それぞれに長所と短所があります。

• ツェナーダイオード;
• ガス放電管（制御されているか制御されていないか）;
• バリスタ（酸化亜鉛バリスタ[ZOV]）。

以下の表は、一般的に使用される3つのテクノロジーの特性と配置を示しています。

図J51–要約パフォーマンステーブル

成分	ガス放電管（GDT）	カプセル化されたスパークギャップ	酸化亜鉛バリスタ	GDTとバリスタの直列接続	カプセル化されたスパークギャップとバリスタを並列に
特性
動作モード	電圧スイッチング	電圧スイッチング	電圧制限	直列の電圧スイッチングと制限	並列の電圧スイッチングと制限
動作曲線
申し込み	テレコムネットワーク LVネットワーク （バリスタに関連）	LVネットワーク	LVネットワーク	LVネットワーク	LVネットワーク
SPDタイプ	2タイプ	1タイプ	タイプ1またはタイプ2	タイプ1+タイプ2	タイプ1+タイプ2

SPDの寿命表示

寿命インジケーターは、SPDの内部断路器と外部SCPDに関連付けられており、機器が大気起源の過電圧から保護されなくなったことをユーザーに通知します。

ローカル表示

この機能は通常、インストールコードで必要です。 寿命の終わりの表示は、内部断路器および/または外部SCPDへのインジケータ（発光または機械的）によって与えられます。

外部SCPDがヒューズ装置によって実装される場合、この機能を確実にするために、ストライカーとトリップシステムを備えたベースを備えたヒューズを提供する必要があります。

統合された切断回路ブレーカー

機械式インジケーターとコントロールハンドルの位置により、自然な寿命の表示が可能になります。

ローカル表示とリモートレポート

XXXElectricブランドのiQuickPRD SPDは、切断回路ブレーカーが組み込まれた「すぐに配線できる」タイプです。

ローカル表示

iQuick PRD SPD（図J53を参照）には、ローカルの機械的ステータスインジケータが装備されています。

• （赤の）機械的インジケータと切断回路ブレーカーハンドルの位置は、SPDのシャットダウンを示します。
• 各カートリッジの（赤の）機械的インジケータは、カートリッジの寿命を示します。

図J53– XXXElectricブランドのiQuickPRD 3P + N SPD

リモートレポート

（図J54を参照）

iQuick PRD SPDには、以下のリモートレポートを可能にする表示接点が装備されています。

• カートリッジの寿命;
• 不足しているカートリッジ、および元の場所に戻されたとき。
• ネットワークの障害（短絡、ニュートラルの切断、位相/ニュートラル反転）;
• ローカル手動切り替え。

その結果、設置されたSPDの動作状態をリモート監視することで、スタンバイ状態のこれらの保護デバイスが常に動作できる状態になっていることを確認できます。

図J54– iQuick PRDSPDを使用したインジケーターライトの取り付け

図J55–Smartlinkを使用したSPDステータスのリモート表示

寿命末期のメンテナンス

保守終了インジケータがシャットダウンを示している場合は、SPD（または問題のカートリッジ）を交換する必要があります。

iQuick PRD SPDの場合、メンテナンスが容易になります。

• 寿命（交換予定）のカートリッジは、保守部門が簡単に識別できます。
• カートリッジがない場合、安全装置が切断回路ブレーカーの閉鎖を禁止しているため、寿命が尽きたときのカートリッジは完全に安全に交換できます。

外部SCPDの詳細な特性

現在の波は耐えます

現在の波は、外部SCPDのテストに耐えます。次のようになります。

• 特定の定格と技術（NHまたは円筒形ヒューズ）の場合、電流波耐性は、gGタイプのヒューズ（一般的な使用）よりもaMタイプのヒューズ（モーター保護）の方が優れています。
• 所定の定格では、電流波の耐力は、ヒューズデバイスよりもサーキットブレーカーの方が優れています。 下の図J56は、耐電圧試験の結果を示しています。
• Imax = 20 kAに対して定義されたSPDを保護するために、選択される外部SCPDはMCB 16AまたはFuseaM 63 Aのいずれかです。注：この場合、Fuse gG 63Aは適切ではありません。
• Imax = 40 kAに対して定義されたSPDを保護するために、選択される外部SCPDはMCB 40AまたはFuseaM 125Aのいずれかです。

図J56–IのSCPDの耐電圧波耐性の比較_マックス = 20kAおよびI_マックス = 40kA

設置された電圧保護レベル

一般的には：

• サーキットブレーカの端子間の電圧降下は、ヒューズデバイスの端子間の電圧降下よりも大きくなります。 これは、サーキットブレーカコンポーネント（熱および磁気トリップデバイス）のインピーダンスがヒューズのインピーダンスよりも高いためです。

しかし：

• 10 kAを超えない電流波の場合、電圧降下の差はわずかなままです（ケースの95％）。
• 設置されたアップ電圧保護レベルは、ケーブルインピーダンスも考慮に入れています。 これは、ヒューズ技術（SPDから離れた保護装置）の場合は高く、回路ブレーカー技術（SPDに近い、さらにはSPDに統合されている回路遮断器）の場合は低くなる可能性があります。

注：取り付けられているアップ電圧保護レベルは、電圧降下の合計です。

• SPDで;
• 外部SCPD内。
• 機器のケーブル接続

インピーダンス短絡からの保護

インピーダンス短絡は多くのエネルギーを消費するため、設備とSPDの損傷を防ぐために、非常に迅速に除去する必要があります。

図J57は、63 AaMヒューズと25A回路ブレーカーによる保護システムの応答時間とエネルギー制限を比較しています。

これらの8つの保護システムは、同じ20/27 µsの耐電流性能（それぞれ30kAとXNUMXkA）を備えています。

図J57–同じ8/20 µsの電流波耐性を備えたサーキットブレーカとヒューズの時間/電流およびエネルギー制限曲線の比較

雷波の伝播

電気回路網は低周波数であり、その結果、電圧波の伝播は現象の周波数に対して瞬間的です。導体のどのポイントでも、瞬間的な電圧は同じです。

雷波は高周波現象です（数百kHzからMHz）：

• 雷波は、現象の周波数に対して特定の速度で導体に沿って伝播します。 その結果、どの時点でも、電圧は媒体上のすべてのポイントで同じ値になるわけではありません（図J58を参照）。

図J58–導体内の雷波の伝播

• 媒体の変更は、以下に応じて波の伝播および/または反射の現象を作成します。

1. XNUMXつの媒体間のインピーダンスの差。
2. 進行波の周波数（パルスの場合の立ち上がり時間の急峻さ）;
3. 媒体の長さ。

特に全反射の場合、電圧値がXNUMX倍になることがあります。

例：SPDによる保護の場合

雷波に適用される現象のモデリングと実験室でのテストにより、電圧UpでSPDによって上流で保護された30 mのケーブルで電力が供給される負荷は、反射現象により、最大電圧2 xUを維持することが示されました。_P （図J59を参照）。 この電圧波はエネルギッシュではありません。

図J59–ケーブルの終端での雷波の反射

是正処置

XNUMXつの要因（インピーダンス、周波数、距離の違い）のうち、実際に制御できるのは、SPDと保護対象の負荷の間のケーブルの長さだけです。 この長さが長いほど、反射が大きくなります。

一般に、建物が直面する過電圧フロントの場合、反射現象は10 mから顕著であり、30 mから電圧を60倍にすることができます（図JXNUMXを参照）。

着信側SPDと保護対象機器とのケーブル長が10mを超える場合は、XNUMX台目のSPDを細かく保護して設置する必要があります。

図J60–入射電圧の前面までの長さに応じたケーブルの先端の最大電圧= 4kV / us

TTシステムの雷電流の例

相とPEの間、または相とPENの間のコモンモードSPDは、どのタイプのシステム接地構成でもインストールされます（図J61を参照）。

パイロンに使用されている中性点接地抵抗器R1は、設置に使用されている接地抵抗器R2よりも抵抗が低くなっています。

雷電流は、回路ABCDを介して最も簡単な経路を経由してアースに流れます。 バリスタV1とV2を直列に通過し、SPDのアップ電圧のXNUMX倍に等しい差動電圧を発生させます（U_P1+U_P2）極端な場合には、設備の入り口にあるAとCの端子に表示されます。

図J61–共通の保護のみ

PhとNの間の負荷を効果的に保護するには、差動モード電圧（AとCの間）を下げる必要があります。

したがって、別のSPDアーキテクチャが使用されます（図J62を参照）。

BとHの間で使用されるコンポーネントのインピーダンスがヌル（ガスで満たされたスパークギャップ）であるため、雷電流は回路ABCDよりもインピーダンスが低い回路ABHを流れます。 この場合、差動電圧はSPDの残留電圧（U_P2）。

図J62–共通および差動保護