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当前位置：首页>知识课堂>基础理论电涌保护器（SPD）工作原理和结构发布日期： 2012年05月14日来源：中国防雷信息网简介：电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。
电涌保护器的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，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
关键字：电涌保护器防雷信号传输电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。
电涌保护器的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，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
电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。
一、SPD的分类：1．按工作原理分：（1）开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
（2）限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。
用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。
（3）分流型或扼流型分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
2．按用途分：（1）电源保护器：交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。
浪涌保护器的具体作用与原理1.主要结构及工作原理电涌保护器的工作原理见示意图，两个电极分别与L（或者N）和PE线相联，两个电极之间形成一个电气间隙。
电网在不超过最大持续运行电压的情况下运行时，两个电极之间呈高阻状态。
如果电网因雷击或者操作过电压使两个电极之间的电压超过点火电压时，间隙被击穿，通过弧光放电将过电压能量释放。
冲击波过后，电弧将被由分弧片和灭弧室组成的灭弧系统熄灭，恢复到高阻状态。
图1 原理示意图2.作用BY系列电涌保护器采用了一种非线性特性极好的压敏电阻，在正常情况下，电涌保护器外于极高的电阻状态，漏流几乎为零，保证电源系统正常供电。
当电源系统出现上述情况的过电压时，电涌保护器立即在纳秒级的时间内迅速导通，将该过电压的幅值限止在设备的安全工作范围内。
同时把该过电压的能量释放掉。
随后，保护器又迅速的变为高阻状态，因而不影响电源系统的正常供电。
浪涌保护器，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。
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。
泻流开启时间和泻流量是衡量它标准.我现在一般一级用70KA的二级用40KA的，再就是在楼顶上的用的大些一般也是40KA 100KA的还没有碰到过浪涌保护器的作用雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准：AC 50Hz 220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。
云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。
一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。
大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。
浪涌保护器使用原则电涌保护器的性能要求和使用原则引言SPD（Surge Protective Device）是国际电工委员会（IEC）标准中对电涌保护器的英文缩写。
过去国内大多数生产厂商使用避雷器、低压避雷器、电子防雷器等名称均不够准确，使用避雷器一词易与使用于高压供电系统的避雷器相混淆，特别是国家标准已颁布了避雷器的内容和设有专门的检测单位，它们主要应用于高压系统。
行业标准GA173把SPD定名为防雷保安器是与国家制定电器安全标准的规定相矛盾的，该标准对使用“安全”一词有特定规定，不允许把“安全”及类似含意的词与某元件联用，而且SPD除具备有防雷的功能外，还有抑制投切过电压的作用。
在IEC61312、IEC61643和IEC60364等相关标准中对SPD性能和安装使用提出了一系列要求，简要归纳出要点，以供讨论。
一、SPD的定义：在GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中，SPD定名是过电压保护器：“用以限制存在于某两物体之间的冲击过电压的一种设备，如放电间隙，避雷器或半导体器具”。
近日标准起草人林维勇先生在为中国气象局组织起草的某标准草案讨论稿上郑重的将“过电压保护器”易名为“电涌保护器”，并以近期颁布的国际标准和美国标准做了更名的文字说明。
SPD的定义应是，电涌保护器（SPD）：用以限制瞬态过电压和引导电涌电流的一种器具，它至少应包括一种非线性元件。
这一观点将在林维勇先生执笔对GB50057-94局部修订条文征求意见稿中做为强制性国家标准出现。
二、SPD的分类：SPD可按几种不同方法进行分类：1．按使用非线性元件的特性分类：（设计电路拓朴）电压开关型SPD ：当没有浪涌出现时，SPD 呈高阻状态；当冲击电压达到一定值时（即达到火花放电电压），SPD 的电阻突然下降变为低值。
常用的非线性元件有放电间隙，气体放电管等。
开关型SPD 具有大通流容量（标称通流电流和最大通流电流）的特点，特别适用于易遭受直接雷击部位的雷电过电压保护。
雷电浪涌防护器培训资料第一部分：雷电浪涌的危害雷电是一种自然现象，它产生的能量极大，能够造成严重的危害。
雷电对设备和设施的影响主要表现在以下几个方面：1. 烧毁设备：雷电的高能量会导致设备的烧毁，使得设备无法正常工作。
2. 数据丢失：雷电对数据存储设备也会造成损坏，导致重要数据丢失。
3. 安全隐患：雷电的冲击可能会引发火灾等安全隐患。
为了有效减少雷电对设备和设施的危害，需要使用雷电浪涌防护器进行防护。
接下来我们将详细介绍雷电浪涌防护器的功能和使用方法。
第二部分：雷电浪涌防护器的功能雷电浪涌防护器是一种电子设备，主要用于抵御雷电产生的浪涌电压，保护设备和设施不受雷电的影响。
雷电浪涌防护器的功能主要包括以下几个方面：1. 吸收浪涌电压：雷电浪涌防护器能够迅速吸收雷电产生的浪涌电压，避免其传导到设备和设施上。
2. 分流浪涌电流：当雷电产生浪涌电流时，雷电浪涌防护器能够将其分流到地线或其他安全通道上，避免浪涌电流对设备造成损害。
3. 快速响应：雷电浪涌防护器能够在很短的时间内响应雷电产生的浪涌电压和浪涌电流，有效保护设备和设施。
综上所述，雷电浪涌防护器的功能主要是在雷电产生浪涌电压和浪涌电流时，迅速吸收和分流，保护设备和设施不受损害。
第三部分：雷电浪涌防护器的使用方法雷电浪涌防护器的使用方法主要包括以下几个步骤：1. 安装位置选择：雷电浪涌防护器应该安装在设备和设施的电源输入端，以最大限度地降低雷电浪涌对设备和设施的影响。
2. 接地保护：雷电浪涌防护器必须接地使用，确保浪涌电压和浪涌电流能够迅速传导到地线上，避免对设备造成危害。
3. 定期检查：雷电浪涌防护器应该定期进行检查和维护，确保其正常工作。
4. 经常测试：在雷电季节或频繁雷电的环境中，应该经常对雷电浪涌防护器进行测试，确保其能够有效工作。
通过正确的安装和使用方法，雷电浪涌防护器能够有效防护设备和设施不受雷电的影响。
结语雷电浪涌防护器是一种非常重要的设备，它能够有效防护设备和设施不受雷电的危害。
浪涌保护器（防雷器）科普知识电涌保护器SPD也称为电涌放电器,所有用于特定目的的电涌保护器实际上都是一种快速开关，并且电涌保护器在一定的电压范围内被激活。
激活后，浪涌保护器的抑制元件将从高阻抗状态断开，L极将变为低电阻状态。
通过这种方式，可以排出电子设备中的局部能量浪涌电流。
在整个雷电过程中，电涌保护器将在极点上保持相对恒定的电压。
该电压可确保浪涌保护器始终开启，并且可以安全地将浪涌电流释放到大地。
换句话说，电涌保护器可保护敏感的电子设备免受雷电事件、公共电网开关活动、功率因数校正过程以及内部和外部短期活动产生的其他能量的影响。
应用闪电对人身安全有明显的威胁，对各种设备构成潜在威胁。
电涌对设备的损害不仅限于直接交流电涌保护器T2SLP40-275-1S+1雷击。
近距离雷击对敏感的现代电子设备构成巨大威胁;另一方面，雷云之间的距离和放电中的雷电活动会在电源和信号回路中产生强烈的浪涌电流，使正常流量设备正常。
运行并缩短设备的使用寿命。
由于接地电阻的存在，雷电流流过大地，从而产生高电压。
这种高电压不仅危及电子设备，而且由于步进电压而危及人的生命。
浪涌，顾名思义是超过正常工作电压的瞬态过电压。
从本质上讲，电涌保护器是一种在短短几百万分之一秒内发生的猛脉冲，并可能导致浪涌：重型设备、短路、电源开关或大型发动机。
含有避雷器的产品可以有效吸收突然爆发的能量，以保护连接的设备免受损坏。
电涌保护器，也称为避雷器，是为各种电子设备、仪器和通信线路提供安全保护的电子设备。
当由于外部干扰在电路或通信线路中突然产生电流或电压时，电涌保护器可以在很短的时间内进行分流，从而避免浪涌损坏电路中的其他设备。
基本功能电涌保护器流量大，残余电压低，响应时间快；采用最新的灭弧技术，彻底避免火灾；内置热保护的温控保护电路；带有电源状态指示，指示电涌保护器的工作状态；结构严谨，工作稳定可靠。
术语1、空气终端系统电涌保护器用于直接接受或承受雷击的金属物体和金属结构,例如避雷针,防雷带（线）,防雷网等。
防雷和浪涌保护知识1、浪涌保护器应用浪涌保护器和被保护设备的接地将被保护设备的接地线或外壳和浪涌保护器接地线之间用导线直接连接起来,并使连接导线尽可能缩短。
在浪涌保护器接地端单点接地。
这样可避免浪涌保护器与被保护设备的地线之间产生高电压，从而有效地起到保护作用。
本安型浪涌保护器安装和布线当用本安型浪涌保护器(SPD)保护安全栅及连接的设备时，应将浪涌保护器与安全栅分开安装（如下图），以满足危险侧与安全侧接线端子之间50mm的间隔要求，同时可使得布线更加整齐。
2、多级组合保护电路原理当浪涌电压加在保护电路的输入端时，响应时间速度最快的瞬态抑制二极管TVS首先动作。
通过选择适当耦合元件(电感或电阻)参数使线路设计为在抑制二极管可能损坏之前，随着放电电流的增加使其在L2上产生的压降加上在TVS上的压降达到MOV的击穿电压，这时MOV开始放电。
同样，随着放电电流进一步增加使其在L1上的压降加上MOV击穿电压达到GDT的动作电压，最终由GDT释放更大的浪涌电流，见图8。
例如：当浪涌电压以1KV/us的标准速率上升，峰值为6KV 的脉冲电压加在一个24V组合保护电路时，通过气体的放电管后电压大约被限制在700V。
此电压通过耦合元件（电感或电阻）的衰减和压敏电阻的抑制，电压大约被限制在150V左右。
再经抑制二极管箝位使输出电压限制在40V左右。
这样被保护的电子设备只需承受其额定1.5倍的瞬间过电压。
3、防雷元件雷击电涌保护器(SPD) 的基本要求是响应时间快，放电电流大，输出残余电压低和使用寿命长。
要想达到上述要求需采用不同的保护元件构成多级保护电路。
常用的保护元件有三种：陶瓷（或玻璃）气体放电管（GDT）、金属氧化物压敏电阻（MOV）、瞬态抑制二极管（TVS）。
气体放电管其结构是在陶瓷外壳内部（两端有金属电极）充入惰性气体，比如氩气或氖气。
当外部电压(两极)增大到使两极间的电场超过气体的绝缘强度，两极发生间隙击穿。
浪涌保护器（SPD）相关技术问题详解浪涌保护器，也叫防雷器，英文简写为SPD，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。
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。
本期专题将详细解析浪涌保护器的选型及安装等相关技术问题。
晃的SPD的工作原理SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其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，保护被保护的设备或系统不受冲击。
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、抑制二极管和扼流线圈等。
按其工作原理分类，SPD可以分为电压开关型、限压型及组合型。
1）电压开关型SPD。
在没有瞬时过电压时呈现高阻抗，一旦响应雷电瞬时过电压，其阻抗就突变为低阻抗，允许雷电流通过，也被称为“短路开关型SPD”。
2）限压型SPD。
当没有瞬时过电压时，为高阻抗，但随电涌电流和电压的增加，其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性，有时被称为“钳压型SPD”。
3）组合型SPD。
由电压开关型组件和限压型组件组合而成，可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性，这决定于所加电压的特性。
常用SPD简介（1）开关型电源防雷器 MG-50B产品特点：1）主材采用多层石墨间隙和高耐热的特氟纶隔环。
2）无漏流、无续流，可安装在电表前端。
3）无需额外加装电路熔断保护装置。
4）泄放能量大。
5）使用寿命长。
（2）开关型电源防雷器 MG-15产品特点：1）标准模块化设计，标准35mm导轨安装，使用方便。
2）核心器件采用压敏电阻（MOV），通流容量大，输出残压低，响应速度快。
3）每只模块都设置两至三组脱扣装置，其中一组芯片老化时，其他正常的芯片可继续使用。
