防雷器知識大全

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，英文簡寫為 SPD.它用于保護用電設(shè)備免遭雷電電磁脈沖或操作過電壓破壞，是電子設(shè)備雷電防護中不可缺少的一種裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。浪涌保護器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同， 但它至少應(yīng)包含一個非線性電壓限制元件。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圈等。
　　那么，什么是浪涌?從技術(shù)上說，浪涌是指系統(tǒng)發(fā)生短時過電壓(即時間不超過1毫秒)的電壓瞬時脈沖，它通常也被稱作尖峰、缺口、干擾、毛刺或突變。通俗的說，浪涌就是指由于外部雷擊或者是電網(wǎng)內(nèi)部大型設(shè)備(電機、電容等)的投切等引起的電壓瞬時突變,這種瞬時電壓有時高達幾千伏(國內(nèi)用電環(huán)境有效電壓220V)，極易引起電子設(shè)備部件損、電器設(shè)備絕緣擊穿，同時也容易導(dǎo)致計算機等設(shè)備數(shù)據(jù)出錯或者死機，給制造業(yè)帶來極大危害與損失。
　　隨著“中國制造”越來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(shè)備、精密電子設(shè)備、信號傳輸設(shè)備已成制造企業(yè)正常運作的重要保障。而這些價格昂貴、作用顯著的電子電氣設(shè)備卻對用電環(huán)境提出了更高的要求，浪涌對電力設(shè)備和電子設(shè)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)注的焦點之一。浪涌保護器，作為防護浪涌危害的首選設(shè)備，通過消除浪涌，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，延長設(shè)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、汽車制造、精密制造、軍工防護、高端醫(yī)療器械等領(lǐng)域，已經(jīng)逐漸成為標(biāo)準配置。
浪涌保護器 分類
　　從組合結(jié)構(gòu)分;現(xiàn)在市場上的避雷器有幾下幾種：
　　1) 間隙類————開放式間隙、密閉式間隙
　　2) 放電管類———開放式放電管密封式放電管
　　3) 壓敏電阻類——單片、多片
　　4) 抑制二極管類
　　5) 壓敏電阻/氣體放電管組合類----簡單組合、復(fù)雜組合
　　6) 碳化硅類
　　按照其保護性質(zhì)有可以分為： 開路式避雷器、 短路式避雷器或開關(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(yīng)速度快
　　◆模塊為插拔式模式模塊化結(jié)構(gòu),安裝/更換方便
　　◆模塊為標(biāo)準35mm導(dǎo)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(shè)備受過電壓浪涌的破壞;
　　◆主要應(yīng)用于設(shè)備前端的雷電浪涌保護;
　　◆防雷箱為一體化全保護設(shè)計符合國際標(biāo)準并獲得中國權(quán)威部門認證
　　◆殘壓低,泄流量大,漏電流小,響應(yīng)時間快,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(biāo)準：
　　◇ 通過北京雷電防護裝置測試中心等檢測機構(gòu)合格測試認證：
　　◇ 具有 老化熱脫扣和短路過流脫扣(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(yù)報功能：
◇具有遙信接點，可以通過此接點進行遠程監(jiān)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(shè)計，性能穩(wěn)定可靠。
　　◇采用浪涌識別技術(shù)，漏電流小，響應(yīng)速度快，殘壓低。一體化結(jié)構(gòu)，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(dāng)MOV故障時，元件能自動從電路中脫開，不會造成電源故障。
浪涌保護器 性能參數(shù)
　　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
信息時代的今天，浪涌保護器的作用無處不在。電腦網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備越來越精密，其工作環(huán)境的要求也越來越高，而雷電以及大型電氣設(shè)備的瞬間過電壓會越來越頻繁的通過電源、天線、無線電信號收發(fā)設(shè)備等線路侵入室內(nèi)電氣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，造成設(shè)備或元器件損壞，人員傷亡，傳輸或儲存的數(shù)據(jù)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓、系統(tǒng)停頓，數(shù)據(jù)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(shù)
　　確定浪涌保護器的幾個重要參數(shù)：
　　(1)標(biāo)稱電壓Un：被保護系統(tǒng)的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的有效值。
　　(2)額定電壓Uc：能長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(biāo)準雷電波沖擊10次時，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(biāo)準雷電波沖擊1次時，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(shè)備的性能，如電腦、電話、傳真、電視、音頻/視頻設(shè)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(qū)和等電位連接例子
　　LPZOA本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此，各物體都可能導(dǎo)走雷電流，本區(qū)的電磁場沒有衰減。
　　LPZOB本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。
　　LPZ1本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，流向各導(dǎo)體的電流，比LPZOB區(qū)進一步減少，本區(qū)內(nèi)的電磁場也可能衰減，這取決于屏蔽措施。
　　LPZ2(后續(xù)的防雷區(qū))如果需要進一步減少所導(dǎo)引的電流和(或)電磁場，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)。
　　2)建筑物電源系統(tǒng)的通流容量選擇
　　應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的建筑物防雷等級要求進行選用。
　　LPZOA區(qū)采用10/350μs波形(主要作用是泄放直擊雷的能量)
　　二、最大持續(xù)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(xù)工作電壓值(Uc)，是關(guān)系到防雷器運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。在選擇防雷器的最大持續(xù)工作電壓值時，除了符合相關(guān)標(biāo)準要求外，還應(yīng)考慮到安裝電網(wǎng)可能出現(xiàn)的正常波動及可能出現(xiàn)的最高持續(xù)故障電壓。
　　按照IEC61643-2的說明，在TT交流供電系統(tǒng)中，相線對地線的最高持續(xù)故障電壓，可能達到標(biāo)稱電壓(UN)(交流電壓220Urms)的1.5倍，即有可能達到330Urms。故此在電流不穩(wěn)定的地方，建議選擇TOWE電源防雷器的最大持續(xù)工作電壓值(Uc)為385Urms的模塊。
　　在直流電系統(tǒng)中，并沒有一個統(tǒng)一的最大持續(xù)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(dǎo)。首先，不同產(chǎn)品標(biāo)稱的殘壓數(shù)值，必須注明測試電流的大小和波形，才能有一個共同比較的基礎(chǔ)。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，通常意味其最大持續(xù)工作電壓(Uc)越低。
　　再次，過分強調(diào)低殘壓，是需要付出降低最大持續(xù)工作電壓(Uc)的代價。后果是在市電不穩(wěn)定地區(qū)，防雷器容易因長時間持續(xù)過電壓而損壞。其實對壓敏電阻型防雷器，最大持續(xù)工作電壓(Uc)和殘壓，就好象天平的兩邊，不可側(cè)重任何一邊。按照以往經(jīng)驗，殘壓在2KV以下(20KA8/20μs)，就能對用戶設(shè)備提供足夠的保護。
　　四、報警功能的選擇
　　為了監(jiān)測防雷器的運行狀況，當(dāng)防雷器出現(xiàn)損壞時，用戶應(yīng)該及時知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應(yīng)用環(huán)境下都可以實現(xiàn)即時監(jiān)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，適用在無人值守的環(huán)境，同時可對電源有否停電及缺相進行監(jiān)測。
　　五、防雷器失效時保護電路的設(shè)計后備保護空氣開關(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，例如空氣開關(guān)或保險絲。
　　六、在供電環(huán)境惡劣的情況下，電路設(shè)計應(yīng)特別考慮—3+1結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　在供電環(huán)境惡劣的地區(qū)，或不清楚供電情況的地區(qū)，建議用戶采用3+1結(jié)構(gòu)的防雷器。3+1防雷器是指相線與零線之間安裝壓敏電阻防雷模塊，而零線和地線之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的相線與地線間安裝防雷模塊，具有更可靠之優(yōu)點。在TT電網(wǎng)之下，防雷器如連接在市電相線與地線之間，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。
　　電網(wǎng)故障時，比如說中性線斷開或零點漂移，形成市電故障電壓長期高于防雷器最大持續(xù)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接觸不良的情況下，流經(jīng)防雷器的短路電流太小，無法使前級保險絲跳脫，使防雷器持續(xù)過電流，造成損壞。采用NPE模塊的3+1結(jié)構(gòu)防雷器在電網(wǎng)故障時，即使接地電阻值高或地線接觸不良的情況下，因為防雷器接在相線與零線之間，而市電相線與零線回路阻抗，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)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(guī)安裝應(yīng)遵循下述步驟：
　　1)確定放電電流路徑。
　　2)標(biāo)記在設(shè)備終端引起的額外電壓降的導(dǎo)線。
　　3)為避免不必要的感應(yīng)回路，應(yīng)標(biāo)記每一設(shè)備的 PE導(dǎo)體。
　　4)設(shè)備與HYC1之間建立等電位連接。
　　5)要進行多級HYC1的能量協(xié)調(diào)
　　為了限制安裝后的保護部分和不受保護的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進行一定測量。通過感應(yīng)源與犧牲電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感，
　　當(dāng)載流分量導(dǎo)線是閉合回路的一部分時，由于此導(dǎo)線接近電路而使回路和感應(yīng)電壓而減少。
　　一般來說，將被保護導(dǎo)線和沒被保護的導(dǎo)線分開比較好，而且，應(yīng)該與接地線分開。同時，為了避免動力電纜和通信電纜之間的瞬態(tài)正交耦合，應(yīng)該進行必要的測量。
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(biāo)注的“輸出端”所有端口均連接被保護設(shè)備
　　2、在做浪涌保護器接地時請仔細正確安裝接地線，如有正負線路之分的產(chǎn)品請分清“正”“負”
　　3、浪涌保護器安裝在被保護設(shè)備前端，根據(jù)安裝施工條件以“離保護設(shè)備越近越好”的原則來施工
　　4、 防雷設(shè)備需要定期進行檢查，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)劣化后請及時更換，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應(yīng)檢查浪涌保護器有無異常。
　　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(zāi)。
　　8、未帶防水設(shè)計的浪涌保護器必須安裝在防水箱內(nèi)，以免出現(xiàn)防雷器進水使之防雷功能失效；當(dāng)太陽
　　直曬會使浪涌保護器外殼變色但不會影響浪涌保護器工作。