在低压配电系统中，浪涌保护器的多级设计目的是逐级削弱雷击浪涌的强度，保护设备的安全。天盾雷电分析一级和二级浪涌保护器的主要区别如下：

1. 功能与定位

• 一级浪涌保护器：

  • 功能： 用于粗防护，主要泄放大能量浪涌电流，保护配电系统的主要设备不被直接雷击破坏。
  • 安装位置： 通常安装在低压配电系统的主配电箱（电源进线端）。
  • 特点： 采用开关型设计，耐受强大电流冲击。
  • 通流容量： 较大，一般为80kA~120kA（8/20μs波形）。
  • 响应时间： 较慢，通常为100ns左右。

• 二级浪涌保护器：

  • 功能： 用于中等防护，将一级保护器未完全泄放的浪涌电压进一步降低，保护次级配电设备和终端设备。
  • 安装位置： 通常安装在分配电箱或靠近设备的电源端。
  • 特点： 采用限压型设计，限制浪涌电压峰值。
  • 通流容量： 较小，一般为40kA~60kA（8/20μs波形）。
  • 响应时间： 更快，通常为25ns左右。

2. 防护原理

• 一级浪涌保护器：

  • 工作原理基于放电间隙（或开关型器件），当电压超过设定值时，器件迅速导通，将浪涌电流泄放到地。
  • 适用于直击雷浪涌或高能量浪涌场景。

• 二级浪涌保护器：

  • 工作原理基于压敏电阻（MOV）或限压型器件，通过降低浪涌电压幅值保护设备。
  • 适用于感应雷浪涌或中等能量浪涌场景。

3. 安装距离的要求

• 一级与二级浪涌保护器之间的最小距离：
  • 推荐值： 11.25m~16.5m。
  • 原因：
    1. 响应时间差： 一级保护器的响应时间较长，浪涌电流可能未完全泄放就继续前行，若一级与二级保护器距离过短，会导致二级保护器因大电流冲击而损坏。
    2. 行波原理： 雷击侵入波在电缆中传播的速度为150~220m/μs，时间差（一级约100ns，二级约25ns）使浪涌在电缆中行驶的距离约11.25m。
    3. 安全裕度： 为避免响应时间误差带来的问题，实际安装距离通常比理论值更大。

4. 应用场景

• 一级浪涌保护器：

  • 用于建筑物主电源进线端，适合高雷电风险区域（如高山、郊区）。

• 二级浪涌保护器：

  • 用于分配电箱、车间供电端或重要设备前端，适合中等雷电风险区域（如市区）。

一级浪涌保护器承担了主要的雷电能量泄放任务，提供初步防护，而二级浪涌保护器对残余浪涌进行更精细的限制和保护。两者配合使用能够实现对配电系统和终端设备的全面防护。安装时应严格遵循距离要求，确保浪涌能量逐级泄放，避免设备损坏。