新能源產業的快速發展，包括光伏發電、風力發電及電動汽車充電樁等，伴隨著電氣設備的高密度部署和復雜網絡的構建，對電力系統的安全性和可靠性提出了更高的要求。浪涌保護器（SPD）作為防護電氣設備雷擊和電力系統內部浪涌的重要裝置，其在新能源領域的選型、安裝、接線及標準化應用顯得尤為重要。

一、充電樁是否需要安裝浪涌保護器

充電樁作為電動汽車能源補充的核心設備，其電力輸入端、通信模塊以及用戶操作接口都易受到雷擊過電壓和電網內部浪涌的干擾與破壞。因此，安裝浪涌保護器是充電樁電氣系統安全設計的必然需求：

電網引入端浪涌防護：輸入電纜可能受到雷擊電磁脈沖（LEMP）或電網開關操作浪涌的沖擊，需在交流或直流輸入端安裝適配的SPD。

通信接口浪涌防護：充電樁通信模塊（如4G、以太網接口等）易受感應雷擊損壞，應安裝信號類浪涌保護器。

用戶操作安全防護：避免浪涌通過充電槍傳導至車輛內部電氣系統。

二、地凱科技新能源領域浪涌保護器的行業應用解決方案

1.光伏發電系統

光伏系統的核心設備如光伏逆變器、匯流箱及直流母線極易受到雷擊及電網浪涌的威脅。

應用場景：光伏陣列到逆變器之間的直流線路保護。

解決方案：

在光伏匯流箱內，每路輸入安裝直流型SPD，滿足IEC 61643-31標準。

在逆變器輸入端安裝高能量直流SPD。

交流側（逆變器至配電箱）安裝交流型浪涌保護器，保證并網安全。

2.風力發電系統

風力發電設備安裝環境多為高空和空曠區域，是雷電的直接受擊點。

應用場景：風機塔架內電氣設備及通信設備保護。

解決方案：

在風機塔基處安裝三級電源SPD。

在通信模塊（光纖轉接器、網絡接口）安裝信號SPD。

在變流器和變壓器端安裝高能量SPD，保護電網連接設備。

3.電動汽車充電設施

應用場景：城市公共充電樁、高速公路充電站及家用充電設備。

解決方案：

電源輸入端安裝交流或直流型SPD。

信號控制模塊安裝通信接口SPD。

對直流快速充電設備，需使用具備大電流放電能力的直流SPD。

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三、地凱科技新能源領域浪涌保護器的選型方法

浪涌保護器的選型需結合設備工作電壓、浪涌電流等級、保護水平（Up）及持續運行條件等因素。

1.電氣參數

額定工作電壓（Uc）：確保SPD長期工作在設備額定電壓范圍內。

最大放電電流（Imax）：滿足可能的最大雷擊流量需求。

電壓保護水平（Up）：確保被保護設備的絕緣耐壓能力不被浪涌破壞。

2.適用標準

IEC 61643-11： 用于交流配電系統的電源浪涌保護器。

IEC 61643-31： 光伏直流系統的浪涌保護器。

GB/T 18802.1： 中國國家標準，對應IEC 61643系列。

3.具體選型

直流側：光伏系統選擇帶直流熄弧技術的SPD。

交流側：選用TN、TT或IT系統專用的SPD，配合相應的接地設計。

通信接口：選擇支持RJ45、RS485等接口的信號SPD。

四、新能源領域浪涌保護器的接線和安裝方案

1.光伏系統安裝

直流側：

SPD串聯于光伏模塊與匯流箱之間。

選擇符合IEC 61643-31標準的直流浪涌保護器。

交流側：

安裝在逆變器交流輸出至并網點之間。

2.風電系統安裝

塔基電源保護：

在主配電柜安裝三級浪涌保護器。

各分支線路安裝一級或二級SPD。

通信設備：

信號浪涌保護器并聯安裝，接地電阻需≤10Ω。

3.充電樁安裝

電源端：

在交流輸入端安裝二級SPD，放電電流Imax應≥40kA。

對于直流快速充電樁，選用Iimp≥12.5kA的直流SPD。

通信端：

在RJ45或RS485接口處并聯安裝信號SPD。

接地要求：

所有SPD的接地端需與設備保護地相連，接地線盡量短直。

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五、新能源領域浪涌保護器的國家標準

以下是浪涌保護器在新能源領域的相關國家標準：

GB/T 18802.1：低壓配電系統浪涌保護器通用要求。

GB/T 50797-2012：光伏發電系統防雷設計規范。

GB/T 17799.4：電信設備防雷保護規范。

IEC 61643-31：光伏直流浪涌保護器國際標準。

GB 50343-2012：建筑物電子信息系統防雷技術規范。

六、總結與發展方向

新能源領域設備的高效運維離不開浪涌保護的全面部署。未來，地凱科技智能浪涌保護器將成為趨勢，具備以下特點：

實時監測功能： 提供浪涌事件記錄及狀態遠程診斷。

模塊化設計： 滿足快速更換及維護需求。

低功耗通信接口： 兼容物聯網技術，實現全局防雷管理。

通過合理選型、科學安裝及規范化維護，浪涌保護器將有效保障新能源設備的安全運行，為行業可持續發展保駕護航。

審核編輯 黃宇