Грозозащитные устройства (SPD) со временем «стареют»? Да! И «постаревшее» устройство не только перестаёт защищать, но и может стать причиной пожара 

Грозозащитные устройства (SPD) — это «стражи безопасности», оберегающие бытовую технику и электронное оборудование от ударов молнии и скачков напряжения в сети. Но многие не знают, что у этих «стражей» есть свой срок службы — со временем они постепенно «стареют». Выход из строя означает не только потерю защиты, но и потенциальную пожарную опасность.

Каждый рабочий цикл основного элемента сокращает его жизнь

Сердце SPD — это металлооксидный варистор, состоящий из кристаллов оксида цинка. В нормальном состоянии варистор находится в высокоомном состоянии; при импульсном перенапряжении он мгновенно проводит ток и рассеивает энергию. Однако каждое такое срабатывание наносит микроскопические повреждения — структура границ кристаллов необратимо изменяется, коэффициент нелинейности падает, а ток утечки постепенно возрастает.

Исследования показывают, что при воздействии сначала слабых, а затем более сильных импульсов варистор деградирует сильнее, чем при обратном порядке. Различные типы импульсных токов также влияют по-разному: мощные импульсы формы 4/10 мкс вызывают устойчивое ухудшение характеристик старения. Данные лабораторных испытаний свидетельствуют, что каждый разряд варистора снижает его ресурс примерно на 0,1–1,2 %, тогда как для газоразрядных элементов эти потери составляют лишь 0,05–0,5 % за срабатывание.

Срок службы варьируется в широчайших пределах

Большинство SPD служит около 3–5 лет, однако разброс крайне велик:

1. Условия окружающей среды: высокая температура, влажность и запылённость ускоряют старение. В южных регионах с частыми грозами, высокими температурой и влажностью для уличного оборудования рекомендуется замена каждые 3–5 лет; в северных районах с меньшим количеством гроз и благоприятными условиями в помещении срок службы может достигать 5–8 лет и более. При работе электронных компонентов в условиях, близких к предельным, ресурс может резко сократиться. Повышение температуры ведёт к росту тока утечки и ускоренной деградации.
2. Частота и интенсивность импульсных перенапряжений: в регионах с частыми грозами или нестабильной сетью SPD срабатывают чаще, что ускоряет износ. В районах с 80–100 грозовыми днями в год ресурс SPD может составлять всего около трёх лет.
3. Качество изделия: качественные продукты изготавливаются из отборных материалов и по строгой технологии, что обеспечивает бо́льшую долговечность. Следует выбирать устройства, имеющие авторитетные сертификаты — CB, CE, UKCA, SEMKO и др.
4. Место установки: на входе в электросеть устанавливается SPD первой ступени, который принимает на себя максимальную энергию, поэтому его срок службы, как правило, короче, чем у устройств второй или третьей ступени.

Неисправный SPD — это не просто «бесполезно», это ещё и пожароопасно

Старение варистора приводит к снижению порогового напряжения и росту низкоомной проводимости, что создаёт постоянный ток утечки. Увеличение тока утечки вызывает непрерывный нагрев, который в итоге может перейти в тепловой разгон, провоцируя задымление или даже возгорание изоляции и корпуса. В исследованиях задокументированы случаи пожаров, возникших из-за неисправностей SPD.

Особая опасность в том, что при медленном старении варистора ток утечки нарастает постепенно, и обычный плавкий предохранитель может не успеть разорвать цепь. Именно поэтому качественные SPD оснащаются встроенным механизмом теплового отключения: при аномальном повышении температуры расплавляется припой с низкой температурой плавления, и пружинный механизм размыкает цепь.

Как определить, что грозозащитное устройство «состарилось»?

1. Проверьте индикатор состояния: большинство SPD оснащены светодиодным индикатором. Зелёный цвет означает норму, красный или отсутствие свечения свидетельствуют о неисправности.
2. Осмотрите корпус: следы обгорания, вздутия, трещины или оплавления — явные признаки внутреннего повреждения. Почерневшие участки на входных клеммах также требуют внимания.
3. Профессиональная диагностика: с помощью мультиметра можно измерить ток утечки — если он превышает допустимые значения, характеристики устройства снижены. В ответственных объектах применяют импульсные генераторы для имитации воздействия и проверки отклика.
4. Ориентируйтесь на время эксплуатации: даже при внешне безупречном состоянии SPD, проработавшее более 5–8 лет, рекомендуется заменить профилактически.

Компания ООО Юэцин Хаовэйлай Группа рекомендует:

регулярно проводить проверки и заменять оборудование по истечении установленного срока службы.

Для обычных объектов:

• проверка каждые 6–12 месяцев;
• дополнительно — перед началом и после окончания сезона гроз;
• после сильного удара молнии — проверка незамедлительно.

На ключевых объектах рекомендуется внедрение системы интеллектуального мониторинга для непрерывного контроля тока утечки и отслеживания его динамики в реальном времени.