浪涌保護器*概 述

　　浪涌保護器，又名電涌保護器、 防雷器、 避雷器，英文簡(jiǎn)寫(xiě)為 SPD.它用于保護用電設備免遭雷電電磁脈沖或操作過(guò)電壓破壞，是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置。當電氣回路或者通信線(xiàn)路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護器能在極短的時(shí)間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。浪涌保護器的類(lèi)型和結構按不同的用途有所不同， 但它至少應包含一個(gè)非線(xiàn)性電壓限制元件。用于電涌保護器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線(xiàn)圈等。

　　那么，什么是浪涌?從技術(shù)上說(shuō)，浪涌是指系統發(fā)生短時(shí)過(guò)電壓(即時(shí)間不超過(guò)1毫秒)的電壓瞬時(shí)脈沖，它通常也被稱(chēng)作尖峰、缺口、干擾、毛刺或突變。通俗的說(shuō)，浪涌就是指由于外部雷擊或者是電網(wǎng)內部大型設備(電機、電容等)的投切等引起的電壓瞬時(shí)突變,這種瞬時(shí)電壓有時(shí)高達幾千伏(國內用電環(huán)境有效電壓220V)，極易引起電子設備部件損、電器設備絕緣擊穿，同時(shí)也容易導致計算機等設備數據出錯或者死機，給制造業(yè)帶來(lái)極大危害與損失。

　　隨著(zhù)“中國制造”越來(lái)越得到全世界的認可，我國的制造產(chǎn)業(yè)也逐步提升，新的電子技術(shù)、自控技術(shù)以及信息技術(shù)在各行各業(yè)中得到更加廣泛的運用，敏感的電氣設備、精密電子設備、信號傳輸設備已成制造企業(yè)正常運作的重要保障。而這些價(jià)格昂貴、作用顯著(zhù)的電子電氣設備卻對用電環(huán)境提出了更高的要求，浪涌對電力設備和電子設備造成的損壞引起的經(jīng)濟損失逐年上升，浪涌危害成為制造行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。浪涌保護器，作為防護浪涌危害的首選設備，通過(guò)消除浪涌，達到電源凈化、精密儀器保護、電力污染減排、產(chǎn)品質(zhì)量提高，延長(cháng)設備使用壽命，降低維護費用等目的。在石油化工、電力電網(wǎng)、電信、交通、汽車(chē)制造、精密制造、軍工防護、高端醫療器械等領(lǐng)域，已經(jīng)逐漸成為標準配置。

　　浪涌保護器*分類(lèi)

　　從組合結構分;現在市場(chǎng)上的避雷器有幾下幾種：

　　1) 間隙類(lèi)————開(kāi)放式間隙、密閉式間隙

　　2) 放電管類(lèi)———開(kāi)放式放電管密封式放電管

　　3) 壓敏電阻類(lèi)——單片、多片

　　4) 抑制二極管類(lèi)

　　5) 壓敏電阻/氣體放電管組合類(lèi)----簡(jiǎn)單組合、復雜組合

　　6) 碳化硅類(lèi)

　　按照其保護性質(zhì)有可以分為： 開(kāi)路式避雷器、 短路式避雷器或開(kāi)關(guān)型、 限壓型;

　　按照工作狀態(tài)(安裝形式)又可分為：并聯(lián)避雷器和串聯(lián)式避雷器。

　　浪涌保護器*產(chǎn)品特性

　　◆B/C級保護

　　◆殘壓低,漏電流小

　　◆熱脫扣/熔斷功能,響應速度快

　　◆模塊為插拔式模式模塊化結構,安裝/更換方便

　　◆模塊為標準35mm導軌安裝 防雷箱為掛壁安裝

　　◆劣化/失效顯示,綠色(正常)、紅色(失效)防雷箱由指示燈顯示

　　◆可附加遙信報警裝置

　　◆防止弱電子設備受過(guò)電壓浪涌的破壞;

　　◆主要應用于設備前端的雷電浪涌保護;

　　◆防雷箱為一體化全保護設計符合******標準并獲得中國權威部門(mén)認證

　　◆殘壓低,泄流量大,漏電流小,響應時(shí)間快,狀態(tài)顯示;

　　浪涌保護器*功 能

　　◇ 符合 IEC61643-1 ( 1998-02 )、 GB18802.1-2002 、 QX10-2002 和GA173-2002等電涌保護器標準;

　　◇ 通過(guò)北京雷電防護裝置測試中心等檢測機構合格測試認證;

　　◇ 具有 老化熱脫扣和短路過(guò)流脫扣(杜絕起火爆炸)、指示燈可視告警、遙信功能;

　　◇ 獨特的 熱備份、老化預報功能;

　　◇具有遙信接點(diǎn)，可以通過(guò)此接點(diǎn)進(jìn)行遠程監控。

　　◇具有LED狀態(tài)指示，可顯示模塊的工作狀態(tài)。

　　◇ 所有模塊均采用大冗余量設計，性能穩定可靠。

　　◇采用浪涌識別技術(shù)，漏電流小，響應速度快，殘壓低。一體化結構，可以快捷、方便地安裝于35mm的DIN軌道上。既使在狹窄的空間也可以快捷完成安裝。

　　◇安全性： 每一個(gè)MOV芯片都具備獨立的熱熔絲保護，具有極高的安全可靠性，當MOV故障時(shí)，元件能自動(dòng)從電路中脫開(kāi)，不會(huì )造成電源故障。

　　浪涌保護器*性能參數

　　每路額定工作電壓 Uo ：220V

　　每路額定通流In(8/20μs) ：20kA

　　每路最大通流Imax(8/20μs)：40KA

　　浪涌保護器*用 途

　　信息時(shí)代的今天，浪涌保護器的作用無(wú)處不在。電腦網(wǎng)絡(luò )和通訊設備越來(lái)越精密，其工作環(huán)境的要求也越來(lái)越高，而雷電以及大型電氣設備的瞬間過(guò)電壓會(huì )越來(lái)越頻繁的通過(guò)電源、天線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電信號收發(fā)設備等線(xiàn)路侵入室內電氣設備和網(wǎng)絡(luò )設備，造成設備或元器件損壞，人員傷亡，傳輸或儲存的數據受到干擾或丟失，甚至使電子設備產(chǎn)生誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓、系統停頓，數據傳輸中斷，局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)遭到破壞。其危害觸目驚心，間接損失一般遠遠大于直接經(jīng)濟損失，所以選擇好的對的浪涌保護器至關(guān)重要。

　　浪涌保護器*選型參數

　　確定浪涌保護器的幾個(gè)重要參數：

　　(1)標稱(chēng)電壓Un：被保護系統的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統中此參數表明了應該選用的保護器的類(lèi)型，它標出交流或直流電壓的有效值。

　　(2)額定電壓Uc：能長(cháng)久施加在保護器的指定端，而不引起保護器特性變化和激活保護元件的最大電壓有效值。

　　(3)額定放電電流Isn：給保護器施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊10次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。

　　(4)最大放電電流Imax：給保護器施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊1次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。

　　(5)電壓保護級別Up：保護器在下列測試中的最大值：1KV/μs斜率的跳火電壓;額定放電電流的殘壓。

　　浪涌保護器*選購指南

　　即使是很小的電涌或峰值電壓也可以最終摧毀或影響昂貴的電子設備的性能，如電腦、電話(huà)、傳真、電視、音頻/視頻設備和其它家用電器和工具。電腦芯片的普遍使用越發(fā)需要電涌保護，因為這些芯片往往對電壓波動(dòng)都十分敏感。因此安裝電源浪涌保護器十分必要，其選購方法也隨之顯得更加重要，如：

　　一、通流量的選擇

　　1)建筑物防雷分區和等電位連接例子

　　LPZOA本區內的各物體都可能遭到直接雷擊，因此，各物體都可能導走雷電流，本區的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。

　　LPZOB本區內的各物體都不可能遭到直接雷擊，但本區內的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。

　　LPZ1本區內的各物體都不可能遭到直接雷擊，流向各導體的電流，比LPZOB區進(jìn)一步減少，本區內的電磁場(chǎng)也可能衰減，這取決于屏蔽措施。

　　LPZ2(后續的防雷區)如果需要進(jìn)一步減少所導引的電流和(或)電磁場(chǎng)，就應引入后續防雷區，應按照需要保護的系統所要求的環(huán)境選擇后續防雷區。

　　2)建筑物電源系統的通流容量選擇

　　應根據國家標準GB50057-94《建筑物防雷設計規范》中規定的建筑物防雷等級要求進(jìn)行選用。

　　LPZOA區采用10/350μs波形(主要作用是泄放直擊雷的能量)

　　二、最大持續工作電壓值(Uc)的選擇

　　氧化鋅壓敏電阻防雷器(如TPSB65,TPSC40)的最大持續工作電壓值(Uc)，是關(guān)系到防雷器運行穩定性的關(guān)鍵參數。在選擇防雷器的最大持續工作電壓值時(shí)，除了符合相關(guān)標準要求外，還應考慮到安裝電網(wǎng)可能出現的正常波動(dòng)及可能出現的最高持續故障電壓。

　　按照IEC61643-2的說(shuō)明，在TT交流供電系統中，相線(xiàn)對地線(xiàn)的最高持續故障電壓，可能達到標稱(chēng)電壓(UN)(交流電壓220Urms)的1.5倍，即有可能達到330Urms。故此在電流不穩定的地方，建議選擇TOWE電源防雷器的最大持續工作電壓值(Uc)為385Urms的模塊。

　　在直流電系統中，并沒(méi)有一個(gè)統一的最大持續工作電壓值(Uc)與正常工作電壓(Un)之比例，但經(jīng)驗上該比例一般可取1.5倍到2倍之間。

　　三、殘壓(Ures)的選擇

　　單純考慮防雷器殘壓越低越好，并不全面，并且容易引起誤導。首先，不同產(chǎn)品標稱(chēng)的殘壓數值，必須注明測試電流的大小和波形，才能有一個(gè)共同比較的基礎。一般以20KA(8/20μs)測試電流記錄殘壓，作為比較。

　　其次，對于壓敏電阻防雷器選用殘壓越低時(shí)，通常意味其最大持續工作電壓(Uc)越低。

　　再次，過(guò)分強調低殘壓，是需要付出降低最大持續工作電壓(Uc)的代價(jià)。后果是在市電不穩定地區，防雷器容易因長(cháng)時(shí)間持續過(guò)電壓而損壞。其實(shí)對壓敏電阻型防雷器，最大持續工作電壓(Uc)和殘壓，就好象天平的兩邊，不可側重任何一邊。按照以往經(jīng)驗，殘壓在2KV以下(20KA8/20μs)，就能對用戶(hù)設備提供足夠的保護。

　　四、報警功能的選擇

　　為了監測防雷器的運行狀況，當防雷器出現損壞時(shí)，用戶(hù)應該及時(shí)知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應用環(huán)境下都可以實(shí)現即時(shí)監測，需要選擇合乎特定環(huán)境的報警裝置。

　　TOWE防雷器的報警裝置有三種可選，適用不同環(huán)境的不同要求。

　　聲光報警裝置-AS，適用在有人值守的環(huán)境;遙信報警裝置-S，適用在無(wú)人值守的環(huán)境;

　　遙信帶電壓檢測報警裝置-防雷箱附加功能，適用在無(wú)人值守的環(huán)境，同時(shí)可對電源有否停電及缺相進(jìn)行監測。

　　五、防雷器失效時(shí)保護電路的設計后備保護空氣開(kāi)關(guān)

　　基于電氣安全原因，任何并聯(lián)安裝在電源相對中或相對地間的電氣元件，為防止故障短路，必需在該電氣元件前安裝短路保護器件，例如空氣開(kāi)關(guān)或保險絲。

　　六、在供電環(huán)境惡劣的情況下，電路設計應特別考慮—3+1結構設計

　　在供電環(huán)境惡劣的地區，或不清楚供電情況的地區，建議用戶(hù)采用3+1結構的防雷器。3+1防雷器是指相線(xiàn)與零線(xiàn)之間安裝壓敏電阻防雷模塊，而零線(xiàn)和地線(xiàn)之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護結構較傳統的相線(xiàn)與地線(xiàn)間安裝防雷模塊，具有更可靠之優(yōu)點(diǎn)。在TT電網(wǎng)之下，防雷器如連接在市電相線(xiàn)與地線(xiàn)之間，回路阻抗主要是接地電阻，在不同的環(huán)境接地電阻差異很大，某些地方接地阻值偏高，并非不常見(jiàn)。

　　電網(wǎng)故障時(shí)，比如說(shuō)中性線(xiàn)斷開(kāi)或零點(diǎn)漂移，形成市電故障電壓長(cháng)期高于防雷器最大持續工作電壓(Uc)，防雷器損壞產(chǎn)生回路故障電流。在接地電阻值偏高或地線(xiàn)接觸不良的情況下，流經(jīng)防雷器的短路電流太小，無(wú)法使前級保險絲跳脫，使防雷器持續過(guò)電流，造成損壞。采用NPE模塊的3+1結構防雷器在電網(wǎng)故障時(shí)，即使接地電阻值高或地線(xiàn)接觸不良的情況下，因為防雷器接在相線(xiàn)與零線(xiàn)之間，而市電相線(xiàn)與零線(xiàn)回路阻抗，主要是供電變壓器及供電電纜，阻抗很低，故此故障電流很大，流經(jīng)防雷器的電流可使前級保險絲(空開(kāi))跳脫，使防雷器與電網(wǎng)隔離，確保電路安全。

　　浪涌保護器*安裝指南

　　常規安裝應遵循下述步驟：

　　1)確定放電電流路徑

　　2)標記在設備終端引起的額外電壓降的導線(xiàn)。

　　3)為避免不必要的感應回路，應標記每一設備的 PE導體。

　　4)設備與HYC1之間建立等電位連接。

　　5)要進(jìn)行多級HYC1的能量協(xié)調

　　為了限制安裝后的保護部分和不受保護的設備部分之間感應耦合，需進(jìn)行一定測量。通過(guò)感應源與犧牲電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區域的限制能降低互感，

　　當載流分量導線(xiàn)是閉合回路的一部分時(shí)，由于此導線(xiàn)接近電路而使回路和感應電壓而減少。

　　一般來(lái)說(shuō)，將被保護導線(xiàn)和沒(méi)被保護的導線(xiàn)分開(kāi)比較好，而且，應該與接地線(xiàn)分開(kāi)。同時(shí)，為了避免動(dòng)力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應該進(jìn)行必要的測量。

　　浪涌保護器*注意事項

　　1、采用串聯(lián)方式連接的浪涌保護器，產(chǎn)品所標注的“輸出端”所有端口均連接被保護設備

　　2、在做浪涌保護器接地時(shí)請仔細正確安裝接地線(xiàn)，如有正負線(xiàn)路之分的產(chǎn)品請分清“正”“負”

　　3、浪涌保護器安裝在被保護設備前端，根據安裝施工條件以“離保護設備越近越好”的原則來(lái)施工

　　4、 防雷設備需要定期進(jìn)行檢查，當產(chǎn)品出現劣化后請及時(shí)更換，以免造成您不必要的損失。

　　5、切記不可帶電作業(yè)，施工完后合閘運行時(shí)應檢查浪涌保護器有無(wú)異常。

　　6、目前我公司防雷產(chǎn)品均須接地，一定要接地良好且接地線(xiàn)直電阻不得大于4歐姆。

　　7、電源系列浪涌保護器前端需加裝短路裝置，避免浪涌保護器劣化后短路引起火災。

　　8、未帶防水設計的浪涌保護器必須安裝在防水箱內，以免出現防雷器進(jìn)水使之防雷功能失效;當太陽(yáng)直曬會(huì )使浪涌保護器外殼變色但不會(huì )影響浪涌保護器工作。