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摘 要 通过对一次SPD检测实例中发生的停电事故的分析，提出了安装和检测SPD的注意事项，对检测人员及检测流程也提出了相应的建议。
关键词 SPD检测；停电；事故；分析
中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00
1 产品分类
1.1 从组合结构分，现在市场上的电涌保护器有几下几种
1）间隙类——开放式间隙、密闭式间隙。
2）放电管类——开放式放电管、密封式放电管。
3）压敏电阻类——单片、多片。
4）抑制二极管类。
5）压敏电阻、气体放电管组合类——-简单组合、复杂组合。
6）碳化硅类。
1.2 按照其保护性质可以分为
开路式电涌保护器、短路式电涌保护器或开关型、限压型。
1.3 按照工作状态（安装形式）又可分为
并联式避雷器和串联式避雷器。
2 事故回顾
为了保证电涌保护器正常工作及因漏电流过大形成火灾隐患，一般每年需要对其漏电流和启动电压进行例行检测，这对于机房的正常运行来说既是必要的也是必须的。然而现场检测人员可能没有意识到，其实检测过程中蕴含着一定风险，可能由于偶然的不确定因素以及不正确的操作而引发意外事故，甚至导致不可估量的损失。
2012年5月，检测人员对某银行大型机房进行年度防雷安全检测。当检测完一个配电柜中的10块SPD后，将其装回原位，随后刚检测完毕的SPD模块发生爆炸，SPD前端过流保护开关跳闸，同时机房UPS出现DOWN机，备用UPS随之启动，使事故影响没有进一步扩大。经过仔细查验，发现有一枚SPD模块内部有碎片爆出，其后部导轨熏黑痕迹明显，经现场参数检测，启动电压值无穷大，漏电流为零，而其他SPD模块后部均为被动熏黑痕迹，检测参数也属正常，故确定是此模块损坏，爆炸原因是大电流长时间通过其内部压敏元器件引起温度骤升导致。此组SPD安装在UPS输出柜，经过查看为全模保护模式，持续大电流造成UPS输出的某条相线负载过重导致保护性DOWN机，这也是引起前端过流保护开关跳闸的原因。
3 事故分析
SPD之所以发生爆炸，不外乎四个原因，一是保护线路上有高能雷电流流过导致压敏元件烧毁，但当时天气晴朗无雷，这一原因可以排除；二是SPD模块自然老化，在外界电涌电压作用下压敏元件电阻值瞬间降低使其两端接线呈瞬态短路状态，保护电路不能切断工频续流所致；三是仪器检测时造成SPD模块PN结不可逆转击穿，装回底座后引起电路短路；四是人为检测失误所致，下面围绕二、三、四条进行重点分析。
通过了解，此组SPD投入使用时间为2004年前后，至今已运行了8年左右时间，按照一般估计，很可能其内部元件已经老化，当供电线路上有电涌电压发生时，SPD启动，压敏元件阻值降低，模块两端线路即进入瞬态等电位状态，由于元件老化，在电涌电压消失后工频续流仍在继续流过压敏元件，进而导致过热爆炸。但此组SPD安装于UPS输出端，而UPS本身具有稳压作用，所以操作开关产生的电涌电压应不存在，会不会是模块插入底座瞬间产生了高电压呢？根据物理学常识，只有在正常工作电路中加入阻抗较低的负载时才会产生一个电涌电压，但SPD压敏模块平时处于高阻状态，故不会导致电涌的产生，所以这个假设也不成立，原因二也被排除了。
我们检测所用的仪表是武汉康达FC-2G防雷元件测试仪，其压敏电阻电压测量范围0 V～1700 V，漏电流为0.75倍启动电压（U1mA）下0μA～199.9 μA，假设启动电压为700 V，其检测漏电流电压即为0.75×700 V=525 V，压敏电阻结构，压敏电阻单元可承受电压值，烧毁SPD模块检测时参数正常，未出现漏电流迅速升高现象，故可排除检测时造成压敏模块损坏。
因为SPD插槽的不相容结构，以及绝大部分安装采用纵向保护模式，一般检测SPD完成后装回插槽时并不会发生操作失误，笔者在现场分析时就忽略了这一点，然而，再将前面几点可能造成SPD烧毁的原因排除后，我们又拿出现场拍摄的照片做进一步分析，发现烧毁的SPD是安装于两条相线之间，其正常工作电压应为1.1×380=420 V，而照片上烧毁的SPD显示工作电压为275 V，而另一枚安装在相线和N线之间的SPD模块工作电压却为440 V，模块烧毁的真正原因找到了，就是因为检测人员的失误不小心调换了两只SPD模块的安装位置，从而使工作电压较低者长时间处于导通状态直至烧毁。
图1 爆炸后的SPD图片
还有一个因素不能忽视，那就是过流保护装置在这场事故中没有起到应有的作用，经勘查发现，其过流保护空开采用C60型号，与上端总空开同样采用C60型号，过流保护开关选用过流值参数太大，当SPD烧毁后才动作，显然违背了设计要求，应更换较小参数设备或采用熔断装置。
4 结论
通过分析发现检测工作中存在：检测人员技术水平有待提高，检测流程需要细化等问题，同时，工程施工中应注意做好SPD的过流保护，尽量不把SPD安装在重要机房的UPS输出端。
参考文献
[1]苏邦理，等.雷电与避雷工程[M].1997.
关键词 SPD检测；停电；事故；分析
中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00
1 产品分类
1.1 从组合结构分，现在市场上的电涌保护器有几下几种
1）间隙类——开放式间隙、密闭式间隙。
2）放电管类——开放式放电管、密封式放电管。
3）压敏电阻类——单片、多片。
4）抑制二极管类。
5）压敏电阻、气体放电管组合类——-简单组合、复杂组合。
6）碳化硅类。
1.2 按照其保护性质可以分为
开路式电涌保护器、短路式电涌保护器或开关型、限压型。
1.3 按照工作状态（安装形式）又可分为
并联式避雷器和串联式避雷器。
2 事故回顾
为了保证电涌保护器正常工作及因漏电流过大形成火灾隐患，一般每年需要对其漏电流和启动电压进行例行检测，这对于机房的正常运行来说既是必要的也是必须的。然而现场检测人员可能没有意识到，其实检测过程中蕴含着一定风险，可能由于偶然的不确定因素以及不正确的操作而引发意外事故，甚至导致不可估量的损失。
2012年5月，检测人员对某银行大型机房进行年度防雷安全检测。当检测完一个配电柜中的10块SPD后，将其装回原位，随后刚检测完毕的SPD模块发生爆炸，SPD前端过流保护开关跳闸，同时机房UPS出现DOWN机，备用UPS随之启动，使事故影响没有进一步扩大。经过仔细查验，发现有一枚SPD模块内部有碎片爆出，其后部导轨熏黑痕迹明显，经现场参数检测，启动电压值无穷大，漏电流为零，而其他SPD模块后部均为被动熏黑痕迹，检测参数也属正常，故确定是此模块损坏，爆炸原因是大电流长时间通过其内部压敏元器件引起温度骤升导致。此组SPD安装在UPS输出柜，经过查看为全模保护模式，持续大电流造成UPS输出的某条相线负载过重导致保护性DOWN机，这也是引起前端过流保护开关跳闸的原因。
3 事故分析
SPD之所以发生爆炸，不外乎四个原因，一是保护线路上有高能雷电流流过导致压敏元件烧毁，但当时天气晴朗无雷，这一原因可以排除；二是SPD模块自然老化，在外界电涌电压作用下压敏元件电阻值瞬间降低使其两端接线呈瞬态短路状态，保护电路不能切断工频续流所致；三是仪器检测时造成SPD模块PN结不可逆转击穿，装回底座后引起电路短路；四是人为检测失误所致，下面围绕二、三、四条进行重点分析。
通过了解，此组SPD投入使用时间为2004年前后，至今已运行了8年左右时间，按照一般估计，很可能其内部元件已经老化，当供电线路上有电涌电压发生时，SPD启动，压敏元件阻值降低，模块两端线路即进入瞬态等电位状态，由于元件老化，在电涌电压消失后工频续流仍在继续流过压敏元件，进而导致过热爆炸。但此组SPD安装于UPS输出端，而UPS本身具有稳压作用，所以操作开关产生的电涌电压应不存在，会不会是模块插入底座瞬间产生了高电压呢？根据物理学常识，只有在正常工作电路中加入阻抗较低的负载时才会产生一个电涌电压，但SPD压敏模块平时处于高阻状态，故不会导致电涌的产生，所以这个假设也不成立，原因二也被排除了。
我们检测所用的仪表是武汉康达FC-2G防雷元件测试仪，其压敏电阻电压测量范围0 V～1700 V，漏电流为0.75倍启动电压（U1mA）下0μA～199.9 μA，假设启动电压为700 V，其检测漏电流电压即为0.75×700 V=525 V，压敏电阻结构，压敏电阻单元可承受电压值，烧毁SPD模块检测时参数正常，未出现漏电流迅速升高现象，故可排除检测时造成压敏模块损坏。
因为SPD插槽的不相容结构，以及绝大部分安装采用纵向保护模式，一般检测SPD完成后装回插槽时并不会发生操作失误，笔者在现场分析时就忽略了这一点，然而，再将前面几点可能造成SPD烧毁的原因排除后，我们又拿出现场拍摄的照片做进一步分析，发现烧毁的SPD是安装于两条相线之间，其正常工作电压应为1.1×380=420 V，而照片上烧毁的SPD显示工作电压为275 V，而另一枚安装在相线和N线之间的SPD模块工作电压却为440 V，模块烧毁的真正原因找到了，就是因为检测人员的失误不小心调换了两只SPD模块的安装位置，从而使工作电压较低者长时间处于导通状态直至烧毁。
图1 爆炸后的SPD图片
还有一个因素不能忽视，那就是过流保护装置在这场事故中没有起到应有的作用，经勘查发现，其过流保护空开采用C60型号，与上端总空开同样采用C60型号，过流保护开关选用过流值参数太大，当SPD烧毁后才动作，显然违背了设计要求，应更换较小参数设备或采用熔断装置。
4 结论
通过分析发现检测工作中存在：检测人员技术水平有待提高，检测流程需要细化等问题，同时，工程施工中应注意做好SPD的过流保护，尽量不把SPD安装在重要机房的UPS输出端。
参考文献
[1]苏邦理，等.雷电与避雷工程[M].1997.