surge protective device浪涌保護(hù)器是什么設(shè)備？

2024-12-07 · 閱讀352

浪涌保護(hù)器（Surge Protective Device，簡(jiǎn)稱SPD），也叫防雷器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置。以下是關(guān)于浪涌保護(hù)器的詳細(xì)介紹：

一、工作原理

浪涌保護(hù)器的主要作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，從而保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。

二、基本元件與類型

浪涌保護(hù)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(gè)非線性電壓限制元件。用于浪涌保護(hù)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、扼流線圈以及1/4波長(zhǎng)短路器等。

根據(jù)工作原理和性能，浪涌保護(hù)器可分為以下幾類：

1. 電壓開關(guān)型：無電涌出現(xiàn)時(shí)為高阻抗，當(dāng)出現(xiàn)電壓電涌時(shí)突變?yōu)榈妥杩梗址Q“短路開關(guān)型”SPD。通常用放電間隙、充氣放電管、閘流管和三端雙向可控硅元件作為組件。其特點(diǎn)是放電能力強(qiáng)，但殘壓高。
2. 限壓型：無電涌出現(xiàn)時(shí)為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續(xù)變小，又稱“鉗壓型”SPD。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作為組件。其特點(diǎn)是殘壓低。
3. 組合型：由電壓開關(guān)型組件和限壓型組件組合而成。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 電力系統(tǒng)：
   • 發(fā)電廠和變電站：保護(hù)變壓器、開關(guān)柜等關(guān)鍵設(shè)備免受雷電沖擊和過電壓損害。
   • 輸電線路：在輸電線路的末端或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝浪涌保護(hù)器，以防止雷電波沿線路傳播造成的損害。
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2. 通信行業(yè)：
   • 基站和數(shù)據(jù)中心：保護(hù)通信設(shè)備、服務(wù)器等精密電子設(shè)備免受雷電和過電壓影響。
   • 通信網(wǎng)絡(luò)：在通信線路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝浪涌保護(hù)器，確保通信信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。
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3. 建筑行業(yè)：
   • 住宅和商業(yè)建筑：保護(hù)電力插座、照明系統(tǒng)、電梯等免受雷電和過電壓損害。
   • 智能建筑：保護(hù)智能安防系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等免受雷電干擾。
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4. 工業(yè)領(lǐng)域：
   • 自動(dòng)化生產(chǎn)線：保護(hù)PLC、傳感器等控制系統(tǒng)免受雷電和過電壓影響。
   • 石油、化工等危險(xiǎn)行業(yè)：防止雷電和過電壓引發(fā)的火災(zāi)、爆炸等安全事故。
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5. 交通行業(yè)：
   • 鐵路、公路、航空等交通設(shè)施：保護(hù)信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等免受雷電干擾。

四、分類與級(jí)別

浪涌保護(hù)器還可以按用途進(jìn)行分類，如電源浪涌保護(hù)器、信號(hào)防雷浪涌保護(hù)器、天線饋線浪涌保護(hù)器等。此外，根據(jù)保護(hù)級(jí)別，電源浪涌保護(hù)器還可以分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)：

1. 一級(jí)SPD：經(jīng)過10/350μs強(qiáng)度的沖擊電流測(cè)試，通常安裝在直擊雷風(fēng)險(xiǎn)較高區(qū)域，如室外配電柜或總配電柜內(nèi)部，主要起到泄流的作用，保護(hù)整個(gè)供電系統(tǒng)。
2. 二級(jí)SPD：經(jīng)過8/20μs強(qiáng)度的沖擊電流測(cè)試，安裝于接閃器的入口處、樓層電柜處等，主要作用是限壓，對(duì)室內(nèi)配電系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)保護(hù)。
3. 三級(jí)SPD：經(jīng)過組合波電流的測(cè)試，用于工業(yè)系統(tǒng)終端電器設(shè)備的保護(hù)，其主要作用是鉗壓，保護(hù)敏感和遠(yuǎn)距離設(shè)備。

五、主要用途

1. 保護(hù)電子設(shè)備：浪涌保護(hù)器能夠吸收和泄放雷電沖擊和過電壓產(chǎn)生的能量，從而保護(hù)電子設(shè)備免受損害。

2. 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：通過減少雷電和過電壓對(duì)系統(tǒng)的影響，浪涌保護(hù)器有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 延長(zhǎng)設(shè)備壽命：浪涌保護(hù)器能夠減少雷電和過電壓對(duì)設(shè)備的沖擊，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

4. 保障人身安全：在雷電天氣下，浪涌保護(hù)器能夠減少雷電對(duì)人身安全的威脅，保護(hù)人員免受電擊傷害。

5. 滿足法規(guī)要求：在一些國(guó)家和地區(qū)，安裝浪涌保護(hù)器是滿足相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，以確保建筑物和設(shè)備的電氣安全。

綜上所述，浪涌保護(hù)器在電力系統(tǒng)、通信行業(yè)、建筑行業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域以及交通行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用和重要的用途。通過安裝浪涌保護(hù)器，可以有效地保護(hù)電子設(shè)備免受雷電和過電壓的損害，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并保障人身安全。

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