落雷保護・過電圧保護は、国内外の法令や標準に精通した有資格の電気技師のみが設置、操業、管理することができます。特に、配線長、有効保護エリア、サージ保護デバイスのヒューズ保護に関する規範的な要件を遵守する必要があります。
サージ保護デバイスは、必ずケーブルが制御盤に引き込まれる場所に設置します。この場所に設置することで、制御盤への干渉を防止します。干渉は制御盤の入り口で直接迂回されます。
原則として、サージ保護デバイスは電気設備の電源供給点にできる限り近い位置に設置する必要があります。適切なSPDを挿入することで、絶縁協調に従った電圧制限が保証されます。これにより、下流の設置機器を保護します。
主分電盤から二次分電盤までの絶縁耐性は4 kVです。サージアレスタ(Type II)は通常、二次分電盤に設置され、電圧を4 kV未満に制限します。
二次分電盤から末端機器までの絶縁耐性は2.5 kVです。末端機器用過電圧保護(Type III)は、最終的に保護対象機器の表側に直接設置され、電圧を2.5 kV未満に制限します。
すべてのSPDには接地端子があります。関連する等電位ボンディングレール用の接地線は、このポイントに接続する必要があります。配線が1 cm長くなるごとにSPDの残留電圧が増加するため、できるだけ短く断面積が大きい接地線を使用する必要があります。
Type Iアレスタでは、両方の接地接続端子を接続する必要があります。片方のケーブルは建物の等電位ボンディングに接続し、もう片方のケーブルは設備のPE導体(保護接地導体)に接続します。
誘導性導体抵抗のため、過渡的な電圧サージは急速に数千ボルトの電圧降下を引き起こす可能性があります。これにより、SPDの効果的な保護レベルが著しく低下し、SPDを使用しているにもかかわらず、設備や保護対象機器の耐電圧が超えてしまう可能性があります。最悪の場合、機器の損傷や焼損、火災につながる恐れもあります。
入力側および出力側のケーブルはSPDの端子に直接接続されます。これによりV字型の接続形状になります。この方法により、配線長を最小限に抑え、電圧上昇や接触抵抗が抑えられます。
ケーブルは主回路から分岐し、サージ保護デバイスに直接接続されます。これによりT字型の接続形状になります。配線が長くなり、追加の接触抵抗が発生する可能性があるため、配線により高い干渉が発生する可能性があります。
確実に保護するために、サージ保護デバイスは電気システムの引込点にできる限り近い位置に設置する必要があります。例えば住宅の場合、デバイスはメーターキャビネットの底部接続エリアにある主電源引込口のすぐそばに設置します。
建物内の電位固有の干渉源も考慮する必要があります。このような場合には、発生源にできるだけ近い場所にもサージ保護デバイスを設置する必要があります。
規格(VDE 0100-534)では、サージ保護デバイスと保護対象デバイス間の最大距離(有効保護範囲)が規定されています。
原則として、SPDへの接続ケーブルには、外導体(L1/L2/L3)および中性導体(N)と同じケーブル断面積を選択します。
規格IEC 603640100-534(VDE 0100-534)では、Type IおよびType IIのSPDに必要な最小断面積が以下のように定められています。
| Type | SPDとライン導体間の配線 | SPDと主接地バスバーまたは保護接地(PEまたはPEN)間の配線 |
| I | 6 mm2 Cu(銅線) | 16 mm2 Cu(銅線) |
| II | 2.5 mm2 Cu(銅線) | 6 mm2 Cu(銅線) |
安全上の理由から、SPDは、設置の種類と接続ケーブルの断面積に合わせて設計された過電流保護素子(F2)によって、短絡または過負荷から保護されます。
短絡耐量(Isccr)が50 kAおよび25 kAのサージ保護デバイスにおけるケーブル断面積とバックアップ保護の例を、表に示しています。
通常動作時、SPDは受動的な非導電性コンポーネントとして機能します。電流の流れは、サージ電圧の場合または保護コンポーネントの耐用年数の終わりにのみ発生します。このため、SPDは過電流保護素子(F2)によって短絡または過負荷から保護されます。