防雷和浪涌保护知识

防雷和浪涌保护知识

一、浪涌保护器应用

浪涌保护器和被保护设备的接地

将被保护设备的接地线或外壳和浪涌保护器接地线之间用导线直接连接起来,并使连接导线尽可能缩短。在浪涌保护器接地端单点接地。这样可避免浪涌保护器与被保护设备的地线之间产生高电压，从而有效地起到保护作用。

本安型浪涌保护器安装和布线

当用本安型浪涌保护器(SPD)保护安全栅及连接的设备时，应将浪涌保护器与安全栅分开安装（如下图），以满足危险侧与安全侧接线端子之间50mm的间隔要求，同时可使得布线更加整齐。

二、多级组合保护电路原理

当浪涌电压加在保护电路的输入端时，响应时间速度最快的瞬态抑制二极管TVS首先动作。通过选择适当耦合元件(电感或电阻)参数使线路设计为在抑制二极管可能损坏之前，随着放电电流的增加使其在L2上产生的压降加上在TVS上的压降达到MOV的击穿电压，这时MOV 开始放电。同样，随着放电电流进一步增加使其在L1上的压降加上MOV击穿电压达到GDT

的动作电压，最终由GDT释放更大的浪涌电流，见图8。

例如：当浪涌电压以1KV/us的标准速率上升，峰值为6KV 的脉冲电压加在一个24V组合保护电路时，通过气体的放电管后电压大约被限制在700V。此电压通过耦合元件（电感或电阻）的衰减和压敏电阻的抑制，电压大约被限制在150V左右。再经抑制二极管箝位使输出电压限制在40V左右。这样被保护的电子设备只需承受其额定1.5倍的瞬间过电压。

三、防雷元件

雷击电涌保护器(SPD) 的基本要求是响应时间快，放电电流大，输出残余电压低和使用寿命长。要想达到上述要求需采用不同的保护元件构成多级保护电路。常用的保护元件有三种：陶瓷（或玻璃）气体放电管（GDT）、金属氧化物压敏电阻（MOV）、瞬态抑制二极管（TVS）。

气体放电管

其结构是在陶瓷外壳内部（两端有金属电极）充入惰性气体，比如氩气或氖气。当外部电压(两极)增大到使两极间的电场超过气体的绝缘强度，两极发生间隙击穿。两极间呈低阻状态。气体间隙击穿电压与过电压的上升速度有关（如图5所示）。

从图5可以看出，当电压上升速率小时，如100V/us，则保护动作电压U z2为气体放电管额定击穿电压。当瞬变电压上升速率很大时，如1000V/us时，则响应时间变小，动作电压可达额定击穿电压10倍。如气体放电管直流击穿电压为90V，1KV/us瞬变击穿电压可达900V。气体放电管的主要特点是放电电流大。最大可达100KA。它的缺点是输出残压大约700V（当1KV/us）和响应时间相对较慢约在ns至s之间。还有一个缺点是可能出现的续流问题。放电管击穿后电弧两端的电压很低，只有外部电压低于该值时，电弧才会熄灭。否则气体放电管将吸收线路中的电能直至烧坏。这里电源保护电路应重点考虑而信号线路保护可不考虑。

压敏电阻

压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体, 非线性电阻,当作用在两端的电压高于他的额定电压时,它的电阻将迅速减小而尽拟短路（如图6所示）。

浪涌电压通过压敏电阻被泻放到大地。它作为多级保护电路的中间级对过电压进一步箝位。压敏电阻具有中等的放电能力，在信号线路保护中采用的压敏电阻放电能力为5KA以下，它的响应时间也是中等约25ns左右。而残压比气体放电管小许多和没有续流问题。但它有两个缺点即，容易老化和电容较大，约1000－10000PF。老化是漏电流造成的。因此，压敏电阻不适合用在较高灵敏度的测量电路和较高频率（100KHz以上）的通讯电路中。特别是在本安防爆型SPD中不宜采用。

瞬态抑制二极管

瞬态抑制二极管有单极性和双极性两钟。其最大特点是响应时间非常短，为ps级，箝位电压低。但泄流能力不够大。一般小于1500W（10/1000μs 波形)。而也有较大的电容100pF －10000pF，箝位电压越低，结电容越大。它一般用在最后一级做精箝位，图7压敏电阻特性曲线。

四、防雷对策

建筑物的电子信息系统遭受雷击的影响是多方面的，既有直接雷击，也有从电源线、信号线路入侵的雷电电磁脉冲（电容耦合），还有在建筑物附近落雷形成的电磁场感应（电感耦合），以及接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击（电阻耦合）。因此，电子信息系统应采用外部和内部相结合的防雷措施进行综合防护。外部防雷采用传统的避雷针、避雷网等防护设备将雷击电流引至大地，但通常只有50％的雷电能量直接进入大地，其余50％的能量将通过各种方式传入建筑物中电子信息系统中。为实现内部防护，一方面建筑物内的所有金属管道及电子设备地线必须实现等电位接地，另一方面在电子信息系统中各种与外部通信传输线路端口安装与之适配的浪涌保护器，见图4。

五、雷击和电压浪涌产生及危害

电压浪涌

是指电子系统额定工作电压瞬时升高，其幅度达到额定工作电压的几倍～几百倍。电压浪涌可能引起通信系统的数据失真和丢失，甚至造成电子设备损坏。产生电压浪涌的原因有：雷击、设备开关、静电放电和线路故障。雷击发生的频率相对其它原因要少得多，但危害最大。

雷电

是一种常见的自然现象，雷云中的电荷累积到一定程度，云与云之间或云与地之间就会发生空气击穿而引起静电放电。这种通过大地上的建筑物、高架输电线或通信电缆直接放电而产生的电压浪涌称直接雷击，其放电电流可达3～200KA。在建筑物、高架输电线或通信电缆附近发生的静电放电通过地电位变化或电磁耦合引起的雷击电压浪涌称为间接雷击。一个距离数据电缆或建筑物100m的雷击放电，可能在该数据电缆上感应6KV、3KA的电压浪涌。

雷击和电压浪涌的危害

我国地域辽阔，大部分地区属雷暴日多发地区。除了西北地区雷暴日较少外，其他地区如东北地区年均雷暴日有30天左右，华北地区40～50天，长江以南大部分地区都在40～80天，而福建、广东、广西、云南、海南等地区长达80天以上。

在我国主要经济活动地区如长三角及长江经济带、珠三角地区，都处于雷暴多发地区，不管是直接雷击还是间接雷击，它除了危及到人身安全外还将对电子设备造成巨大损害。在这些地区计算机控制系统及电子信号产品使用量最大，遇到雷击造成的危害也最大。由于科学技术的进步，电子信息系统集成度的不断提高，但同时其耐受电涌冲击的能力却在下降，导致因雷击电涌引起的电子信息系统数据丢失或损坏而造成的损失逐年增多。

六、雷击感应电压浪涌途径

直接雷击可造成巨大破坏。在直接雷击附近的电源线和数据线上感应的电压浪涌也会造成损害。由雷击感应电压浪涌称雷击二次效应。其主要的耦合途径有三种：1）电阻耦合，2）电感耦合，3）电容耦合。

电阻耦合

当雷击发生在某一建筑物A 接闪器上或附近大地上时，会引起建筑物附近地电位急剧升高。由于存在大地电阻，在A、B两地间将会产生巨大的电势差。这个电势差通过电子接地系统，A、B内电子设备连接导线会产生巨大的浪涌电流，对电子设备造成损害（如图1所示）。

电感耦合

当雷击通过建筑物外防雷系统（如避雷针）放电时，巨大的雷电流产生的电磁场会在建筑物内电子设备连接电缆线上感应出破坏性的电压浪涌（如图2所示）。

电容耦合

当雷电击中一根架空电线时，就会和附近电缆线之间产生很强的电场。由于它的高频特性，通过电缆线之间的分布电容耦合，会在低电位电缆线上产生电压浪涌，从而对电子设备造成破坏（如图3所示）。

浪涌保护器的选型及使用

浪涌保护器的选型及使用 由于电气类和电子元件的高损耗，浪涌保护（浪涌保护器或SPD）在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 风机停机的代价是非常高的，只有在不得不停机的情况下，才能停机。随着风机型号的增大而当其电力系统崩溃带来的损失也不断增大，因此为了免受过电压造成损失而实施保护措施的需求也随之增高。业主对浪涌保护器的需求越来越普遍。这意味着开发商和风机制造商必须确保系统符合现行法律规定及现代风力发电机组可靠性的要求。为了推动这项工作，国际电工委员会出版了低压用电分配系统浪涌保护设备选择和使用的标准。（IEC61643 低电压保护设备：第十二章是关于低压用电分配系统的浪涌保护器的选择和应用原理）该标准是一个应用及配置指南，对评估浪涌保护重要性非常有用，该标准同时也给风机浪涌保护设备的安装和尺寸测量提供指导规范。 应用指南 该标准可作为设计手册，并阐述了很多选型和设计时要考虑的相关问题。该标准也说明了选择过电压保护设备的各种问题。标准的第一部分详述了浪涌保护的基本原理和选择浪涌保护器时的各种相关参数（第3、4和5节）。简述之后就是应用指南，一步步介绍在选型前怎样评估应用程序（第6.1节）。下图是评估中最重要问题的概览：

选择安装浪涌保护器时，首先要考虑电网的设计（例如：TN-S系统，TT系统，IT 系统等）。浪涌保护器的安装位置也要考虑，它的放置位置与被保护设备间的距离要合适。如果浪涌保护器放置得离被保护设备太远了，那就不能确保被保护设备得到有效保护；如果太近了，设备和浪涌保护器之间会产生振荡波，而这样，即使设备被认为是被保护的，会在被保护设备上产生巨大的过电压。 仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题，导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时，首先确保它被放置在被保护设备的入口处；第二要正确安装浪涌保护器的接地线；第三连接浪涌保护器的电缆要尽可能的短。根据此标准（一般来说），连接电缆的电感一般是1μH/m左右。所以设计该系统时，记得连接电缆要包含火线和接地线。

避雷器与浪涌保护器的区别

概念 1.避雷器 过电压限制器。当过电压出现时，必雷器两端子间的电压不超过规定定值，是电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。 2.阀片 具有非线性伏安特性的电阻片，在过电压时呈低电阻。从而限制避雷器上的电压，而在正常工频电压下呈高阻，能限制通过避雷器的电流。 3.避雷器的额定电压 是施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷器能在所规定的动作负载实验中确定暂过电压下正确地工作他是表明避雷器运行特性的一个重要参数。但它不等于系统额定电压。 4.避雷器的残压 放电电流通过避雷器时，其端子间的最大电压值 5.雷电冲击电流 一种8/20波形的冲击电流。因设备调整的限制，视在伯谦时间的实测值为7~9us，波尾中值时间为18-20us。 6.操作冲击电流 视在波前时间大于30us而小于100us，波尾在半峰值时间紧似为视在波前时间2倍的冲击电流。

7.方波冲击电流 迅速上升最大值，在规定时间内大体保持恒定，然后迅速降到零值的冲击波。 8.陡波冲击电流 具有视在波前时间为1us的冲击电流。 9.冲击电流耐受能力（冲击电流迫流容量） 在规定的波形（方波、雷电和线路放电等）情况下，非线性电阻片耐受通过电流的能力，以电流的幅值和次数表示。 10.动作负载试验 用于确定避雷器在规定的条件下可靠重复动作的能力。 模拟雷电过电压动作的实验称为雷电冲击动作负载试验。 模拟操作过电压动作的实验成为操作冲击动作负载试验。 11.避雷器的保护范围 以避雷器到被保护设备之间倒显得最大允许长度，在该范围内被保护设备上的过电压不超过规定值。 12.避雷器的持续电流 在持续运行电压下流过避雷器的电流，以峰值或有效值表示。13.避雷器的持续运行电压 在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。14.避雷器工频参考电压 在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值除以2 15.避雷器的直流参考电流

浪涌保护器选择应注意的几个问题

低压配电系统SPD选择应注意的几个问题 1. SPD最大持续工作电压U C 1）TN系统U C≥（U0=220V相电压） 由于GB12325《电能质量供电电压》标准规定220V电网内的正偏差不大于7%，但我国实际电压正偏差往往超过此值，再加上SPD老化等因素，所以规定U C ≥ 2）TT系统U C≥（在剩余电流保护器负荷侧，U0=220V相电压） 此种TT系统变电所10kV侧必须为中性点不接地系统。根据IEC标准，为防范TT系统内绝缘击穿事故而规定的过电压允许值和切断电源时间：低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+250V，切断时间＞5s。 按此规定低压电气绝缘允许承受的过电压为450V且切断时间大于5s。根据电力行业标准DL/T620-1997相关规定，10kV中性点不接地系统允许最大接地故障电容电流按线路不同情况分别为10A、20A、30A，因线路情况复杂取其中间值20A。当10kV线路发生单相接地故障时接地故障电容电流会流经变电所变压器中性点的接地电阻流回不接地的两相，一般接地电阻不大于4Ω，此时可能产生80V的最大故障电压，使地电位升高80V。低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+80V，切断时间＞5s。在此系统中低压电气绝缘允许承受的过电压为300V且切断时间大于5s，同理需考虑1）款中的系数则 U C≥×300=345V≈×U0=341V。由于断路器的额定工作电压均为400V，冲击耐压为6000V，所以SPD可以以四星型接法接在剩余电流保护器负荷侧。 3）TT系统U C≥（在剩余电流保护器电源侧，U0=220V相电压） 此种TT系统变电所10kV侧采用小电阻接地，同时和变压器低压侧中性点接地

SPD(避雷器、电涌保护器、浪涌保护器)的选择

低压配电系统中电涌保护器的选择及安装 [日期：2005-10-24] 来源：转引自“中国防雷商务网”作者：[字体：大中小] 近年来，随着现代化水平的不断提高，民用建筑物内安装的电子信息设备和计算机设备越来越多，电子信息设备一般工作电压较低，耐压水平也很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，因此设有信息系统设备的民用建筑物，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施。建立完善的雷电浪涌过电压保护措施是电气工程设计的重要组成部分，为此本文提出了在实际工程中，如何根据被保护建筑物的特点选择电涌保护器，如何根据低压电源系统的不同形式安装电涌保护器及有关的注意事项。可供工程设计人员实际应用中参考。 1．电涌（浪涌、避雷器）保护器（英文缩写为SPD，以下简称SPD）的分类 （1）开关型SPD，又称雷电流避雷器，这种SPD在没有电涌时为高阻抗，但一旦响应电压电涌时其阻抗就突变为低值，用作这种非线性装置的常见例子有放电间隙，气体放电管，闸流晶体管（可控硅）及三端双向可控硅开关。这类S PD有时称为克罗巴型SPD。 （2）限压型SPD，这种SPD在没有电涌时为高阻抗，但随着电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，用作这类非线性组件的例子是压敏电阻和抑制二极管，这类SPD有时称为箝压型SPD。 （3）联合型SPD，这种SPD由电压开关型部件和限压型部件联合组装在一起，根据二者的联合参数和应用电压特性可组合装成具有电压开关﹑限压或这两种特性兼有的联合型SPD。 2．SPD的主要性能、指标 （1）最大持续运行电压Uc： 可以持续施加于电涌保护器的最大交流有效值电压或最大直流电压，等于电涌保护器的额定电压。 （2）冲击电流Iimp：

电源系统电涌保护器(SPD)选用

电源系统电涌保护器（SPD）选用（2013版） 一、主要依据 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 二、按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质， 确定本单位目前的设计的建筑物 （主要为住宅）的雷电防护等级为D级。经计算当第一级浪涌保护器保护的线路长度大于100m时，需设第二级浪涌保护器，当第二级浪涌保护器保护的线路长度大于 50m时，需在被保护设备处设第三级浪涌保护器；在具有重要终端设备或精密敏感设备处，可安装第三级SPD。 三、 SPD的选用原则及主要参数 1、 第一级 SPD （主要安装在建筑物380V低压配电柜（箱）总进线处） 1.1 、 在 IPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处，在电源引入的总配电箱出应装设Ⅰ级试 验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求： 波形 10/350μS 最大持续运行电压 Uc≥253V 电压保护水平 Up≤2.5KV 冲击电流Iimp≥12.5KA 1.2、 当进线完全在LPZ0B或雷击建筑物和雷击与建筑物相连接的电力线路或通信线上的失效风险可以忽略时，可采用Ⅱ级试验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求： 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2.5KV 标称放电电流In≥50KA

1.3、 过电流保护器（熔断器和断路器，优先使用熔断器），选用100A 2、第二级 SPD （主要安装在动力配电柜、楼层配电箱、水泵房、中央控制室、消防、电梯机房、屋面用电设备等）。 2.1、主要参数需满足以下要求： 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2KV 标称放电电流In≥10KA 2.2、 过电流保护器（熔断器和断路器，优先使用熔断器），选用32A 3、第三级 SPD （主要安装在重要的终端设备或精密敏感设备处，如信息机房、办公室入室配电箱等）。 3.1、主要参数需满足以下要求： 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤1.2KV 标称放电电流In≥3KA 3.2、 过电流保护器（熔断器和断路器，优先使用熔断器），选用16A 四、产品选用要求（需在说明中注明） 选用的浪涌保护器（SPD） 须经过北京雷电防护装置测试中心或上海防雷产品测试中心的检测通过，并经过当地防雷装置主管机构的备案。

浪涌保护器的设计选型(新)

（1）考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地，目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值： 高山站（架空进线）：100KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs） 郊区（架空进线）：60KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs） 城市内（埋地进线）：40KA（8/20μs） 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA（8/20μs）； 第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA（8/20μs）。 （2）检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中，只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A，FRD-40-2A。在380V三相供电系统中，则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。在直流供电系统中，需要根据直流电压值来选择浪涌保护器，浪涌保护器的最大持续工作电压（Uc）值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合，如FRD-20-2A-DC（48），FRD-40-2A-DC（48）。

首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照GB18802.1三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的T1级电源防雷器，波形为10/350us，冲击放电电流Iimp为12.5kA~50kA；然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器，波形8/20us，最大放电电流为Imax为40KA，最后在设备前端安装三级电源防雷器，波形为8/20us，最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别，建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电，单相供电系统需要选择2P电源防雷器，TT系统选择3P+1的电源防雷器，TN-C三相四线系统选择3P 电源防雷器，TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数： （1）标称电压Un：被保护系统的额定电压，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 （2）最大持续工作电压Uc：长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 （3）标称通流容量In：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （4）最大放电电流Imax：给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （5）冲击放电电流Iimp：给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （6）电压保护级别Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。

避雷器与浪涌保护器

避雷器和电涌保护器运用说明

目录 一、定义 二、防雷器与浪涌保护器的比较 三、线路避雷器运用及其说明 四、浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 五、参考依据与文献

一、定义 1.避雷器 避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。 2.浪涌保护器 也叫防雷器，是一种为各种电力设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

?从以下资料可以看出，浪涌保护器也是防雷器的一种，但是有很大的区别。 二、避雷器与浪涌保护器的比较 避雷器指建筑物避雷器，与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼，防止建筑物被损坏，避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢? 首先，避雷器的导线采用铜铁合金，因此其导线性能是有限的，反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS)，也就是说LEMP的速度快于避雷器，这样避雷器把第一次直击雷导入地后，对于二次雷、三次雷往往反应不过来，直接泄漏打在设备上。也就是说，避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。 其次，LEMP导入地后，会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的，因此它对感应雷不起作用，感应雷可以直接打坏设备。更何况，导线部分往往不会安装避雷器。 再次，浪涌只有20%来自雷击等外部环境，80%来自系统内部运行，避雷器对这80%是不起任何作用的。

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点： 欧阳学文 1、根据被保护线路制式，例如：单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等，选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平，选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV，具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式，有无因直击雷击中而传到雷电流的风险，选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算，计算线路所需的泄放电流强度，选择合适放电能力的SPD，需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号，不同厂家型号不一，没什么参考价值。建议选择知名品牌，现在防雷市场鱼龙混杂，不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线，通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

避雷器与浪涌保护器的比较

避雷器与浪涌保护器的比较 避雷器指建筑物避雷器，与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼，防止建筑物被损坏，避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢? 首先，避雷器的导线采用铜铁合金，因此其导线性能是有限的，反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS)，也就是说LEMP的速度快于避雷器，这样避雷器把第一次直击雷导入地后，对于二次雷、三次雷往往反应不过来，直接泄漏打在设备上。也就是说，避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。 其次，LEMP导入地后，会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的，因此它对感应雷不起作用，感应雷可以直接打坏设备。更何况，导线部分往往不会安装避雷器。 再次，浪涌只有20%来自雷击等外部环境，80%来自系统内部运行，避雷器对这80%是不起任何作用的。 根据分析来回答电涌保护器(SPD，有的称浪涌保护器)和避雷器的区别： 应用范围不同(电压)：避雷器范围广泛，有很多电压等级，一般从0.4kV低压到500kV 超高压都有(详见楼上分析)，而SPD一般指1kV以下使用的过电压保护器; 避雷针保护对象不同：避雷器是保护电气设备的，而SPD浪涌保护器一般是保护二次信号回路或给电子仪器仪表等末端供电回路。 绝缘水平或耐压水平不同：电器设备和电子设备的耐压水平不在一个数量级上，过电压保护装置的残压应与保护对象的耐压水平匹配。 安装位置不同：避雷器一般安装在一次系统上，防止雷电波的直接侵入，保护架空线路及电器设备;而SPD浪涌保护器多安装于二次系统上，是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后，或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施;所以避雷器多安装在进线处;SPD多安装于末端出线或信号回路处。浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加，当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上 通流容量不同：避雷器因为主要作用是防止雷电过电压,所以其相对通流容量较大;而对于电子设备，其绝缘水平远小于一般意义上的电器设备，故需要SPD对雷电过电压和操作过电压进行防护，但其通流容量一般不大。(SPD一般在末端，不会直接与架空线路连接，经过上一级的限流作用，雷电流已经被限制到较低值，这样通流容量不大的SPD完全可以起到保护作用，通流值不重要，重要的是残压。) 其它绝缘水平、对参数的着眼点等也有较大差异。避雷针浪涌保护器适用于低压供电系统的精细保护，依据不同的交直流电源电床可选择各种相应的规格。电源浪涌保护器一精细由于终端设备离前级浪涌保护器距离较大，从而使得该线路上容易产生振荡过电压或感应到其他过电压。适用于终端设备的精细电源浪涌保护，与前级浪涌保护器配合使用，则保护效果更好。避雷器主材质多为氧化锌（金属氧化物变阻器中的一种），而浪涌保护器主材质根据抗浪涌等级、分级防护（IEC61312）的不同是不一样的，而且在设计上比普通防雷器精密得多。 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第

浪涌保护器选择要点及相关问题

浪涌保护器 浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。 浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。浪涌保护器（也称防雷器）的分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

建筑物智能化系统防雷击电涌保护讨论 参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1．引言 信息技术的日益发展和普及促使建筑物不断地向智能 化兴建和发展。建筑物智能化在我国自90年代以来，得到 了蓬勃的发展。尤其是近5年，智能建筑技术在国内几乎 所有的高层建筑上得到了极为广泛的应用。但由于我国建 筑物智能化系统的研究和发展的时间较短，起点较低，所 以我国的智能建筑普遍存在着绝缘强度低，过电压和过电 流耐受能力差，对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏 感等弱点，尤其是抗雷击电涌能力差。如不加以有效防 范，无法保证智能化系统及设备的正常运行。国内许多资 料均反映了由于未重视建筑物内部防雷击电涌保护，引发

了许多重要建筑物内中央计算主机、微机、程控交换机及各终端接口故障，造成了许多重大损失。所以，目前关于智能建筑的雷击电涌保护可靠性及安全运行问题，已成为人们关注的热点。 据统计，到20xx年底现有智能建筑中，有约80%以上是按国家标准1994年版《建筑防雷设计规范》来作为设计规范的，该规范已不能较好的满足信息时代对建筑安全防雷设计技术的要求。所以，20xx年国家对原1994年版标准作了较大的修订。但由于现有许多智能建筑仍是按1994年规范设计已建成的。所以，对这些建筑增强其防雷击电涌保护就成了很重要的课题。本文仅针对此点作一些研讨。 2．雷击电涌保护基本概念 2．1防雷区（LPZ）概念 防雷区（LPZ）概念首先在1992年国际防雷会议上提

浪涌保护器的设计选型(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 （1）考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地，目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值：高山站（架空进线）：100KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）郊区（架空进线）：60KA（8/20μs）或12.5KA（10/350μs）城市内（埋地进线）：40KA（8/20μs） 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA（8/20μs）；第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA（8/20μs）。 （2）检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中，只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A，FRD-40-2A。 在380V三相供电系统中，则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。 在直流供电系统中，需要根据直流电压值来选择浪涌保护器，浪涌保护器的最大持续工作电压（Uc）值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合，如FRD-20-2A-DC （48），FRD-40-2A-DC（48）。 首先要搞清楚防雷器用在什么地方，按照GB18802.1三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器，选择相对通流容量大的T1级电源防雷器，波形为10/350us，冲击放电电流Iimp为

12.5kA~50kA；然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器，波形8/20us，最大放电电流为Imax为40KA，最后在设备前端安装三级电源防雷器，波形为8/20us，最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别，建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电，单相供电系统需要选择2P电源防雷器，TT系统选择3P+1的电源防雷器，TN-C三相四线系统选择3P电源防雷器，TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数： （1）标称电压Un：被保护系统的额定电压，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 （2）最大持续工作电压Uc：长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 （3）标称通流容量In：给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （4）最大放电电流Imax：给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （5）冲击放电电流Iimp：给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 （6）电压保护级别Up：保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。 加空开（或熔断器）的目的只是保护浪涌保护器不被持续由过电压导致的过电流损坏，所以你加的空开小于等于浪涌也可以，但要大幅高于浪涌保护器约几十毫安的额定放电电流（MOV 材质的浪涌保护器有弱放电现象

浪涌保护器和避雷器的区别

浪涌保护器和避雷器的区别 1、避雷器有多个电压等级，从0.38KV低压到500KV特高压均有，而浪涌保护器一般只有低压产品； 2、避雷器多安装在一次系统上，防止雷电波的直接侵入，而浪涌保护器大多安装在二次系统上，是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后，或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施； 3、避雷器避雷器是保护电气设备的，而浪涌保护器大多是为保护电子仪器或仪表的； 4、避雷器由于接于电气一次系统上，要有足够的外绝缘性能，外观尺寸比较大，而浪涌保护器由于接于低压，尺寸制作的可以很小。 浪涌保护器1、变频控制柜必须加2、使用真空断路器的控制柜必须加3、供电系统的进线开关必须加4、其它控制柜可以不加，当然如果为了保险起见有预算空间的话可以都加上 浪涌保护器总体分为两类：电机保护型、电站保护型在选择时必须注意！ 1.主要结构及工作原理 电涌保护器的工作原避雷器理见示意图，两个电极分别与L（或者N）和PE线相联，两个电极之间形成一个电气间隙。电网在不超过最大持续运行电压的情况下运行时，两个电极之间呈高阻状态。如果电网因雷击或者操作过电压使两个电极之间的电压超过点火电压时，间隙被击穿，通过弧光放电将过电压能量释放。冲击波过后，电弧将被由分弧片和灭弧室组成的灭弧系统熄灭，恢复到高阻状态。 图1 原理示意图 2.作用 BY系列电涌保护器采用了一种非线性特性极好的压敏电阻，在正常情况下，电涌保护器外于极高的电阻状态，漏流几乎为零，保证电源系统避雷器正常供电。当电源系统出现上述情况的过电压时,不锈钢装饰，电涌保护器立即在纳秒级的时间内迅速导通，将该过电压的幅值限止在设备的安全工作范围内。同时把该过电压的能量释放掉。随后，保护器又迅速的变为高阻状态，因而不影响电源系统的正常供电。 电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类： 1．按工作原理分： （1）开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 （2）限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 （3）分流型或扼流型 分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。 2．按用途分：

弱电系统的防雷防浪涌保护设计

弱电系统的防雷防浪涌保护设计 引言 雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准： AC50Hz220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。 云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。 供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。 供电系统浪涌的影响 供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）：#雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上： l直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。 2间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关： 供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。 直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电

电涌保护器的选择过程及安装方式

电涌保护器的选择过程及安装方式 摘要文章简述了为防护雷击电磁脉冲（电涌）对信息系统造成干扰破坏，在设计中如何选择电涌保护器（ＳＰＤ），及在选择使用电涌保护器时涉及的几个主要步骤。 关键词雷击电磁脉冲电涌电涌保护器（ＳＰＤ）选择过程安装全球每年因雷电灾害造成的人员伤害、财产损失不计其数，引起火灾、爆炸、信息系统瘫痪的事故频繁发生。因此对雷电的危害必须有充分认识，对雷电的危害种类加以区分，才能有效地防止灾害的发生。雷电的破坏除了直接雷的破坏外，还有感应雷的破坏、雷电波侵入引起的破坏等。 ------------------------ 对于防护直接雷的破坏我们已有比较成熟的方法。随着社会经济和科学技术的发展，电子设备及微电子设备得到广泛的应用，我们在注意预防直接雷引起破坏的同时，还必须注意预防感应雷及雷电波侵入产生电 涌引起的破坏。 电涌是微秒量级的异常大电流脉冲，它可使电子设备受到瞬态过电流 电压的破坏。每年半导体器件的集成化都在提高，元件的间距在减小，半导体的厚度在变薄，这使得电子设备受瞬态过电流 电压破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力，那么这个设备或者被完全破坏，或者寿命大大缩短。 雷电是导致电涌最大的原因。 电涌保护器的防雷电是把因雷电感应而窜入电力线、信号传输线的高电压限制在一定的范围内，保证用电设备不被击穿。加装电涌保护器可把电器设备两端实际承受的电压限制在允许范围内，以起到保护设备的作用。 １．４高层建筑 取两种情况分析： （１）Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５＝１．０＋２．０＋１．０＋１．０＋１．５＝６．５Ｎｃ＝０．０００８９ （２）Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５＝１．０＋３．０＋３．０＋１．０＋１．５＝９．５Ｎｃ＝０．０００６１ １．５本次工程为高层建筑物 取Ｎｃ＝０．０００６１ 根据地区雷电日Ｔｄ按公式（２）决定地区雷击频度Ｎｇ Ｎｇ＝０．０２４Ｔｄ１．３＝０．０２４×３５．１１．３次 ｋｍ２年（２） ＝２．４５次 ｋｍ２年 式中雷电日按南京地区Ｔｄ＝３５．１ 根据地区雷击频度Ｎｇ和建筑物等效接闪面积Ａｅ按公式（３）决定建筑物年平均接闪次数Ｎ： Ｎ＝ＫＡｅＮｇ次 年（３） 其中Ｋ为地形校正系数：一般情况取１；旷野孤立的建筑取２；金属屋面的砖木结构建筑物取１．７；河边、湖边、山坡下，山地中土壤电阻率较底处，底下水露头处，土山顶部，山谷风口，特别潮湿的建筑物取１．５。 Ａｅ为建筑物等效接闪面积ｋｍ２； 当建筑物高度Ｈ＞１００ｍ时 Ａｅ＝［ＬＷ＋２（Ｌ＋Ｗ）Ｈ＋πＨ２］×１０－６（４） 当建筑物高度Ｈ＜１００ｍ时 Ａｅ＝［ＬＷ＋２（Ｌ＋Ｗ）Ｄ＋πＤ２］×１０－６（５）

SPD浪涌保护器

SPD浪涌保护器 编辑词条 编辑摘要 摘要 浪涌保护器 浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。基本与特点 保护通流量大，残压极低，响应时间快；· 采用最新灭弧技术，彻底避免火灾；；· 采用温控保护电路，内置热保护；· 带有电源状态指示，指示浪涌保护器工作状态；· 结构严谨，工作稳定可靠。 目录 1电涌保护器SPD… 2浪涌保护器也称… 3浪涌保护器的分类 目录 1电涌保护器SPD… 2浪涌保护器也称… 3浪涌保护器的分类 收起 编辑本段电涌保护器SPD工作原理

电涌保护器（Surge protection Device）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 浪涌保护器的基本元器件 1.放电间隙（又称保护间隙）：它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线（PE）相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管：它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体（Ar）的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc；冲击放电电压Up（一般情况下Up≈（2～3）Udc；工频耐受电流In；冲击耐受电流Ip；绝缘电阻R（>109Ω）；极间电容（1-5PF）气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压）在交流条件下使用：U dc≥1.44Un（Un为线路正常工作的交流电压有效值） 3.压敏电阻：它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K（K=Ures/UN）；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压）最小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac （直流条件下使用）Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac为交流工作电压）压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即（Ulma）max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。 4.抑制二极管：抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优

SPD浪涌保护器一级防雷与二级防雷的区别

SPD浪涌保护器一级防雷与二级防雷的区别分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。 第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。 第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。 该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为： 雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于

弱电系统的防雷防浪涌保护设计

弱电系统的防雷防浪涌 保护设计 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

弱电系统的防雷防浪涌保护设计 引言 雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准：AC50Hz220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。 云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。 供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。 供电系统浪涌的影响 供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）： #雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上： l直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。 2间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：

供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。 直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。 间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。 供电系统的浪涌保护 对于低压供电系统，浪涌引起的瞬态过电压（TVS）保护，最好采用分级保护的方式来完成。从供电系统的入口（比如大厦的总配电房）开始逐步进行浪涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分阶段抑制。 [第一道防线]应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器。一般要求该级电源保护器具备100KA/相以上的最大冲击容量，要求的限制电压应小于1500V。我们称为A级电源防浪涌保护器（10/350us波形）。这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过SPD时，线路上出现的最大电压成为