surge protective device浪涌保护器是什么设备？

2024-12-07 · 阅读114

浪涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD），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。以下是关于浪涌保护器的详细介绍：

一、工作原理

浪涌保护器的主要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，从而保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。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。

二、基本元件与类型

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。用于浪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、扼流线圈以及1/4波长短路器等。

根据工作原理和性能，浪涌保护器可分为以下几类：

1. 电压开关型：无电涌出现时为高阻抗，当出现电压电涌时突变为低阻抗，又称“短路开关型”SPD。通常用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作为组件。其特点是放电能力强，但残压高。
2. 限压型：无电涌出现时为高阻抗，随着电涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小，又称“钳压型”SPD。通常采用压敏电阻、抑制二极管作为组件。其特点是残压低。
3. 组合型：由电压开关型组件和限压型组件组合而成。

三、应用领域

1. 电力系统：
   • 发电厂和变电站：保护变压器、开关柜等关键设备免受雷电冲击和过电压损害。
   • 输电线路：在输电线路的末端或关键节点安装浪涌保护器，以防止雷电波沿线路传播造成的损害。
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2. 通信行业：
   • 基站和数据中心：保护通信设备、服务器等精密电子设备免受雷电和过电压影响。
   • 通信网络：在通信线路的关键节点安装浪涌保护器，确保通信信号的稳定传输。
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3. 建筑行业：
   • 住宅和商业建筑：保护电力插座、照明系统、电梯等免受雷电和过电压损害。
   • 智能建筑：保护智能安防系统、楼宇自控系统等免受雷电干扰。
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4. 工业领域：
   • 自动化生产线：保护PLC、传感器等控制系统免受雷电和过电压影响。
   • 石油、化工等危险行业：防止雷电和过电压引发的火灾、爆炸等安全事故。
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5. 交通行业：
   • 铁路、公路、航空等交通设施：保护信号系统、监控系统等免受雷电干扰。

四、分类与级别

浪涌保护器还可以按用途进行分类，如电源浪涌保护器、信号防雷浪涌保护器、天线馈线浪涌保护器等。此外，根据保护级别，电源浪涌保护器还可以分为一级、二级、三级：

1. 一级SPD：经过10/350μs强度的冲击电流测试，通常安装在直击雷风险较高区域，如室外配电柜或总配电柜内部，主要起到泄流的作用，保护整个供电系统。
2. 二级SPD：经过8/20μs强度的冲击电流测试，安装于接闪器的入口处、楼层电柜处等，主要作用是限压，对室内配电系统进行精细保护。
3. 三级SPD：经过组合波电流的测试，用于工业系统终端电器设备的保护，其主要作用是钳压，保护敏感和远距离设备。

五、主要用途

1. 保护电子设备：浪涌保护器能够吸收和泄放雷电冲击和过电压产生的能量，从而保护电子设备免受损害。

2. 提高系统稳定性：通过减少雷电和过电压对系统的影响，浪涌保护器有助于提高系统的稳定性和可靠性。

3. 延长设备寿命：浪涌保护器能够减少雷电和过电压对设备的冲击，从而延长设备的使用寿命。

4. 保障人身安全：在雷电天气下，浪涌保护器能够减少雷电对人身安全的威胁，保护人员免受电击伤害。

5. 满足法规要求：在一些国家和地区，安装浪涌保护器是满足相关法规和标准的要求，以确保建筑物和设备的电气安全。

综上所述，浪涌保护器在电力系统、通信行业、建筑行业、工业领域以及交通行业等多个领域都有广泛的应用和重要的用途。通过安装浪涌保护器，可以有效地保护电子设备免受雷电和过电压的损害，提高系统的稳定性和可靠性，延长设备的使用寿命，并保障人身安全。

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