防雷器知识大全
浪涌保护器 概 述
浪涌保护器，又名电涌保护器、 防雷器、 避雷器，英文简写为 SPD.它用于保护用电设备免遭雷电电磁脉冲或操作过电压破坏，是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。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。
那么，什么是浪涌?从技术上说，浪涌是指系统发生短时过电压(即时间不超过1毫秒)的电压瞬时脉冲，它通常也被称作尖峰、缺口、干扰、毛刺或突变。通俗的说，浪涌就是指由于外部雷击或者是电网内部大型设备(电机、电容等)的投切等引起的电压瞬时突变,这种瞬时电压有时高达几千伏(国内用电环境有效电压220V)，极易引起电子设备部件损、电器设备绝缘击穿，同时也容易导致计算机等设备数据出错或者死机，给制造业带来极大危害与损失。
随着“中国制造”越来越得到全世界的认可，我国的制造产业也逐步提升，新的电子技术、自控技术以及信息技术在各行各业中得到更加广泛的运用，敏感的电气设备、精密电子设备、信号传输设备已成制造企业正常运作的重要保障。而这些价格昂贵、作用显著的电子电气设备却对用电环境提出了更高的要求，浪涌对电力设备和电子设备造成的损坏引起的经济损失逐年上升，浪涌危害成为制造行业关注的焦点之一。浪涌保护器，作为防护浪涌危害的首选设备，通过消除浪涌，达到电源净化、精密仪器保护、电力污染减排、产品质量提高，延长设备使用寿命，降低维护费用等目的。在石油化工、电力电网、电信、交通、汽车制造、精密制造、军工防护、高端医疗器械等领域，已经逐渐成为标准配置。
浪涌保护器 分类
从组合结构分;现在市场上的避雷器有几下几种：
1) 间隙类————开放式间隙、密闭式间隙
2) 放电管类———开放式放电管密封式放电管
3) 压敏电阻类——单片、多片
4) 抑制二极管类
5) 压敏电阻/气体放电管组合类----简单组合、复杂组合
6) 碳化硅类
按照其保护性质有可以分为： 开路式避雷器、 短路式避雷器或开关型、 限压型;
按照工作状态(安装形式)又可分为：并联避雷器和串联式避雷器。
浪涌保护器 产品特性
◆B/C级保护
◆残压低,漏电流小
◆热脱扣/熔断功能,响应速度快
◆模块为插拔式模式模块化结构,安装/更换方便
◆模块为标准35mm导轨安装 防雷箱为挂壁安装
◆劣化/失效显示,绿色(正常)、红色(失效)防雷箱由指示灯显示
◆可附加遥信报警装置
◆防止弱电子设备受过电压浪涌的破坏;
◆主要应用于设备前端的雷电浪涌保护;
◆防雷箱为一体化全保护设计符合国际标准并获得中国权威部门认证
◆残压低,泄流量大,漏电流小,响应时间快,状态显示;
浪涌保护器 功 能
◇ 符合 IEC61643-1 ( 1998-02 )、 GB18802.1-2002 、 QX10-2002 和GA173-2002等电涌保护器标准：
◇ 通过北京雷电防护装置测试中心等检测机构合格测试认证：
◇ 具有 老化热脱扣和短路过流脱扣(杜绝起火爆炸)、指示灯可视告警、遥信功能：
◇ 独特的 热备份、老化预报功能：
◇具有遥信接点，可以通过此接点进行远程监控。
◇具有LED状态指示，可显示模块的工作状态。
◇ 所有模块均采用大冗余量设计，性能稳定可靠。
◇采用浪涌识别技术，漏电流小，响应速度快，残压低。一体化结构，可以快捷、方便地安装于35mm的DIN轨道上。既使在狭窄的空间也可以快捷完成安装。
◇安全性： 每一个MOV芯片都具备独立的热熔丝保护，具有极高的安全可靠性，当MOV故障时，元件能自动从电路中脱开，不会造成电源故障。
浪涌保护器 性能参数
每路额定工作电压 Uo ：220V
每路额定通流In(8/20μs) ：20kA
每路最大通流Imax(8/20μs)：40KA
浪涌保护器 用 途
信息时代的今天，浪涌保护器的作用无处不在。电脑网络和通讯设备越来越精密，其工作环境的要求也越来越高，而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备，造成设备或元器件损坏，人员伤亡，传输或储存的数据受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿，数据传输中断，局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心，间接损失一般远远大于直接经济损失，所以选择好的对的浪涌保护器至关重要。
浪涌保护器 选型参数
确定浪涌保护器的几个重要参数：
(1)标称电压Un：被保护系统的额定电压相符，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)额定电压Uc：能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有效值。
(3)额定放电电流Isn：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：给保护器施加波形为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)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。
浪涌保护器 选购指南
即使是很小的电涌或峰值电压也可以最终摧毁或影响昂贵的电子设备的性能，如电脑、电话、传真、电视、音频/视频设备和其它家用电器和工具。电脑芯片的普遍使用越发需要电涌保护，因为这些芯片往往对电压波动都十分敏感。因此安装电源浪涌保护器十分必要，其选购方法也随之显得更加重要，如：
一、通流量的选择
1)建筑物防雷分区和等电位连接例子
LPZOA本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此，各物体都可能导走雷电流，本区的电磁场没有衰减。
LPZOB本区内的各物体都不可能遭到直接雷击，但本区内的电磁场没有衰减。
LPZ1本区内的各物体都不可能遭到直接雷击，流向各导体的电流，比LPZOB区进一步减少，本区内的电磁场也可能衰减，这取决于屏蔽措施。
LPZ2(后续的防雷区)如果需要进一步减少所导引的电流和(或)电磁场，就应引入后续防雷区，应按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区。
2)建筑物电源系统的通流容量选择
应根据国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中规定的建筑物防雷等级要求进行选用。
LPZOA区采用10/350μs波形(主要作用是泄放直击雷的能量)
二、最大持续工作电压值(Uc)的选择
氧化锌压敏电阻防雷器(如TPSB65,TPSC40)的最大持续工作电压值(Uc)，是关系到防雷器运行稳定性的关键参数。在选择防雷器的最大持续工作电压值时，除了符合相关标准要求外，还应考虑到安装电网可能出现的正常波动及可能出现的最高持续故障电压。
按照IEC61643-2的说明，在TT交流供电系统中，相线对地线的最高持续故障电压，可能达到标称电压(UN)(交流电压220Urms)的1.5倍，即有可能达到330Urms。故此在电流不稳定的地方，建议选择TOWE电源防雷器的最大持续工作电压值(Uc)为385Urms的模块。
在直流电系统中，并没有一个统一的最大持续工作电压值(Uc)与正常工作电压(Un)之比例，但经验上该比例一般可取1.5倍到2倍之间。
三、残压(Ures)的选择
单纯考虑防雷器残压越低越好，并不全面，并且容易引起误导。首先，不同产品标称的残压数值，必须注明测试电流的大小和波形，才能有一个共同比较的基础。一般以20KA(8/20μs)测试电流记录残压，作为比较。
其次，对于压敏电阻防雷器选用残压越低时，通常意味其最大持续工作电压(Uc)越低。
再次，过分强调低残压，是需要付出降低最大持续工作电压(Uc)的代价。后果是在市电不稳定地区，防雷器容易因长时间持续过电压而损坏。其实对压敏电阻型防雷器，最大持续工作电压(Uc)和残压，就好象天平的两边，不可侧重任何一边。按照以往经验，残压在2KV以下(20KA8/20μs)，就能对用户设备提供足够的保护。
四、报警功能的选择
为了监测防雷器的运行状况，当防雷器出现损坏时，用户应该及时知道并更换损坏的防雷模块。为了在不同的应用环境下都可以实现即时监测，需要选择合乎特定环境的报警装置。
TOWE防雷器的报警装置有三种可选，适用不同环境的不同要求。
声光报警装置-AS，适用在有人值守的环境;遥信报警装置-S，适用在无人值守的环境;
遥信带电压检测报警装置-防雷箱附加功能，适用在无人值守的环境，同时可对电源有否停电及缺相进行监测。
五、防雷器失效时保护电路的设计后备保护空气开关
基于电气安全原因，任何并联安装在电源相对中或相对地间的电气元件，为防止故障短路，必需在该电气元件前安装短路保护器件，例如空气开关或保险丝。
六、在供电环境恶劣的情况下，电路设计应特别考虑—3+1结构设计
在供电环境恶劣的地区，或不清楚供电情况的地区，建议用户采用3+1结构的防雷器。3+1防雷器是指相线与零线之间安装压敏电阻防雷模块，而零线和地线之间安装放电间隙防雷模块。此种保护结构较传统的相线与地线间安装防雷模块，具有更可靠之优点。在TT电网之下，防雷器如连接在市电相线与地线之间，回路阻抗主要是接地电阻，在不同的环境接地电阻差异很大，某些地方接地阻值偏高，并非不常见。
电网故障时，比如说中性线断开或零点漂移，形成市电故障电压长期高于防雷器最大持续工作电压(Uc)，防雷器损坏产生回路故障电流。在接地电阻值偏高或地线接触不良的情况下，流经防雷器的短路电流太小，无法使前级保险丝跳脱，使防雷器持续过电流，造成损坏。采用NPE模块的3+1结构防雷器在电网故障时，即使接地电阻值高或地线接触不良的情况下，因为防雷器接在相线与零线之间，而市电相线与零线回路阻抗，主要是供电变压器及供电电缆，阻抗很低，故此故障电流很大，流经防雷器的电流可使前级保险丝(空开)跳脱，使防雷器与电网隔离，确保电路安全。
浪涌保护器 安装指南
常规安装应遵循下述步骤：
1)确定放电电流路径。
2)标记在设备终端引起的额外电压降的导线。
3)为避免不必要的感应回路，应标记每一设备的 PE导体。
4)设备与HYC1之间建立等电位连接。
5)要进行多级HYC1的能量协调
为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合，需进行一定测量。通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感，
当载流分量导线是闭合回路的一部分时，由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。
一般来说，将被保护导线和没被保护的导线分开比较好，而且，应该与接地线分开。同时，为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合，应该进行必要的测量。
浪涌保护器 注意事项
1、采用串联方式连接的浪涌保护器，产品所标注的“输出端”所有端口均连接被保护设备
2、在做浪涌保护器接地时请仔细正确安装接地线，如有正负线路之分的产品请分清“正”“负”
3、浪涌保护器安装在被保护设备前端，根据安装施工条件以“离保护设备越近越好”的原则来施工
4、 防雷设备需要定期进行检查，当产品出现劣化后请及时更换，以免造成您不必要的损失。
5、切记不可带电作业，施工完后合闸运行时应检查浪涌保护器有无异常。
6、目前我公司防雷产品均须接地，一定要接地良好且接地线直电阻不得大于4欧姆。
7、电源系列浪涌保护器前端需加装短路装置，避免浪涌保护器劣化后短路引起火灾。
8、未带防水设计的浪涌保护器必须安装在防水箱内，以免出现防雷器进水使之防雷功能失效；当太阳
直晒会使浪涌保护器外壳变色但不会影响浪涌保护器工作。