电涌保护器的介绍讲解
电涌保护器的原理及应用
电涌保护器的原理及应用一、电涌保护器的概述电涌保护器是一种用于保护电气设备免受电涌损伤的装置。
在电力系统中，突然发生的电压暂升（过电压）和电流暂增（过电流）会对设备产生不可逆转的损害，因此电涌保护器的作用就是通过快速响应和吸收这些过电压和过电流，保护设备的正常运行。
二、电涌保护器的工作原理电涌保护器的工作原理主要依靠电压限制和能量吸收来达到保护设备的目的。
1. 电压限制电涌保护器内部通常包含一个电压限制器（varistor）或气体放电管（gas discharge tube），当电压超过限定电压时，这些器件会迅速导通，使电涌能量通过保护器而不是被设备吸收。
限流电阻和电容器等元件也会用于限制电流。
2. 能量吸收电涌保护器还包括一个用于吸收电涌能量的元件。
当电压超过限定电压时，保护器内的放电器件导通后，电涌能量会被吸收，并通过放电路径释放，以保护设备免遭损害。
三、电涌保护器的应用领域电涌保护器广泛应用于电力系统、通信设备、计算机设备、工业控制系统等领域。
以下是一些常见的应用场景：•电力系统：在电力输配电网的高压侧和低压侧，电涌保护器被广泛使用来保护变压器、发电机、电缆和电气设备等。
•通信设备：在通信设备中，电涌保护器常用于保护电话交换机、传输设备和通信设备免受雷击和电磁脉冲干扰。
•计算机设备：大型计算机房内的各种计算机设备和服务器通常都装备了电涌保护器，以防止电涌损害硬件设备。
•工业控制系统：在工业生产过程中，各种工业控制设备对电涌非常敏感，需要使用电涌保护器来保护这些设备免被电涌损坏。
四、电涌保护器的选择和安装注意事项在选择和安装电涌保护器时，应注意以下几个方面：1.了解设备的额定电压和电流等参数，在选择电涌保护器时，要确保其限制电压适合设备的工作电压范围。
2.根据设备的敏感度和保护要求，选择适合的电涌保护器类型，如单相、三相、整流型、非整流型等。
3.电涌保护器的安装位置应尽量靠近设备，以便快速响应电压暂升或电流暂增，并且应遵循安全规范和厂家的安装要求。
电涌保护器基本知识与检测技术
低压配电系统的接地制式图
L1 L2 L3 外露导电部分 开路或接 PE L1 L3
图5 不配出中性线的IT系统
L1 L2 L3 N 外露导电部分 开路或接 PE L1 L2 L3 N
图6 配出中性线的IT 配出中性线的IT系统 IT系统
5.1.4 在低压配电系统中SPD最大持续工作电压UC应符合以下要求
第二字母
后续字母
配电系统中性线 设备的外露导电 中性线与保护线之间的关 对地关系 部分与配电系统 系 接地地的关系 T I T N 直接与 配电系 统的接 地点相 连 C 中性线 N与保 护线 PE合 并为 PEN S 中性线 N与保 护线 PE分 开 C-S 电源测 为PEN 线从某 一点分 开为N 及PE 线 直接接 不接地 独立配 或阻抗 电系统 地 接地 接地点 的直接 接地
3.常见参数 3.常见参数 Iimp、 In、 Imax、 Uc、 Up
3.常见参数 3.常见参数 3.1冲击电流 3.1冲击电流（ 冲击电流（Iimp）
由电流幅值Ipeak、电荷Q和单位能量W/R三个参数所限定。 Q（As）=0.5Ipeak（kA），W/R（kJ）=0.25[Ipeak（kA ）]2 这是用于Ⅰ级试验的SPD分类试验。其试验应根据动作负 载试验的程序进行。只要产生的电流波能满足上述公式就可 以。目前10/350μs波形符合这个要求。 一般在开关型SPD的产品标识中均注明其Iimp值，单位是 kA，波形为10/350μs。
F1 RCD 被 保 护 设 备
F2 RB SPD
Id
RA
5.1.6 在TT系统10KV小电阻接地电网中宜采用“3+1”保护模式的 SPD
10KV高压侧 L1 L2 L3 N 变 压 器
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构【摘要】电涌保护器（SPD）在电气设备保护中扮演着至关重要的角色。
本文首先介绍了SPD的重要性和文章内容概述，随后详细阐述了SPD的作用原理和结构组成，包括金属氧化物电压保护器（MOV）和气体放电管的工作原理。
在安装注意事项部分，提醒了读者应注意保护器的正确安装方法。
在结论中强调了SPD在电气设备保护中的不可或缺性，并展望了未来SPD的应用前景。
总结全文内容，重申了SPD的重要性。
通过本文的介绍，读者可以更加深入地了解电涌保护器及其在电气设备保护中的重要作用，并加深对其工作原理和结构的理解。
【关键词】电涌保护器（SPD），工作原理，结构，金属氧化物电压保护器（MOV），气体放电管，安装注意事项，电气设备保护，展望，总结。
1. 引言1.1 介绍电涌保护器（SPD）的重要性电涌保护器（SPD）是一种在电气系统中用于保护设备免受电涌伤害的重要装置。
在现代电气系统中，各种电子设备的数量和复杂程度不断增加，使得电涌对设备造成的危害也变得更加严重。
电涌是由于雷电、电网故障、电动机启动等原因引起的瞬态过电压，如果不加以有效地抑制，可能导致设备的损坏甚至电火灾的发生。
电涌保护器（SPD）的作用就是在电路中引入一个可靠的、可控的导通通道，将过电压引入地，从而保护设备免受电涌的侵害。
由于其快速响应、高能量吸收能力和长寿命等特点，电涌保护器在现代电气系统中扮演着非常重要的角色。
通过正确使用和布置电涌保护器，可以有效保护电气设备的安全运行，减少因电涌引起的损失。
了解电涌保护器的工作原理和结构，以及合理选择和安装电涌保护器，对于保障电气设备的安全运行至关重要。
在本文中，我们将详细介绍电涌保护器的工作原理和结构，希望能为读者提供一些有益的信息和参考。
1.2 概述文章内容本文将重点介绍电涌保护器（SPD）的工作原理和结构，以及其在电气设备保护中的重要性。
首先将探讨电涌保护器（SPD）的作用原理，包括如何有效地保护电气设备免受电压突变和电涌损害。
电涌保护器的性能及参数
电涌保护器的性能及参数一、性能1.全波电涌保护性能：全波电涌保护是指在电力系统出现瞬态过电压时，能在很短时间内将过电压能量引入地，保护系统和设备免受过电压损害。
电涌保护器应能够有效地吸收电流浪涌和能量，从而保护电力系统不受损害。
2.频率响应特性：频率响应特性是指电涌保护器对各个频率下的电涌能量吸收能力。
电涌保护器应能够在各个频率下均保持较低的波形失真，以保证电力系统的正常运行。
3.整流电路特性：电涌保护器内部的整流电路应具备较高的效率和灵敏度，以确保浪涌电流尽快被整流，并引入地。
4.过电流保护能力：电涌保护器在面对大电流过载时应具备过电流保护能力，能够自动切断过载电流，以保护电力设备和系统的正常运行。
5.温度和湿度适应能力：电涌保护器应具备一定的耐高温、耐湿度的特性，以保证在恶劣环境下仍能正常工作。
二、参数1.额定电流：电涌保护器的额定电流是指在正常工作状态下，能够承受的最大电流值。
根据不同的应用场景和设备要求，电涌保护器的额定电流可以有所不同。
2.额定电压：电涌保护器的额定电压是指设备可以正常工作的最大电压值。
电涌保护器的额定电压应与电力系统的额定电压相匹配，以保证设备的稳定运行。
3.容量：电涌保护器的容量是指设备吸收电涌能量的能力。
容量通常以均流容量和峰值容量表示，均流容量用于评估设备吸收电涌能量的持续能力，峰值容量用于评估设备吸收电涌峰值能量的能力。
4.响应时间：电涌保护器响应时间是指设备从检测到电涌事件发生到进行保护动作所需的时间。
响应时间应足够短，以保证设备能够在电涌事件发生时快速做出保护动作。
5.保护等级：电涌保护器的保护等级是指设备对不同电涌能量的吸收能力。
保护等级通常以抗浪涌电压和浪涌电流的峰值表示，不同的保护等级适用于不同的电力系统和设备。
总结：电涌保护器的性能和参数是衡量其质量和适用性的重要依据。
性能方面，电涌保护器应具备全波电涌保护能力、良好的频率响应特性、高效的整流电路、过电流保护能力以及适应不同环境的能力。
电涌保护器名词解释
电涌保护器名词解释嘿，咱今儿来说说电涌保护器这玩意儿啊！你可别小瞧它，它就像是家里电器的小保镖呢！电涌保护器啊，简单来说，就是专门对付那些突然出现的高压电涌的。
就好比咱走在路上，突然闯出个程咬金，电涌保护器就是那个能把程咬金拦住的好汉！你想想看啊，咱家里的电器，那可都是咱的宝贝疙瘩呀！电视、冰箱、电脑啥的，要是哪天突然来了个高压电涌，那它们可不得遭殃啊！这时候电涌保护器就挺身而出啦，它会迅速地把那些危险的高压电涌给分流掉，或者干脆就给拦住，不让它们伤害到咱的电器。
你说它是不是特别重要？这就好像是给电器穿上了一层防弹衣呀！有了它，咱就可以放心大胆地用电啦，不用担心电器会被突如其来的高压给弄坏咯。
电涌保护器还有个厉害的地方，就是它反应特别快！那速度，简直比兔子还快呢！一旦察觉到有高压电涌，它马上就行动起来，绝不拖泥带水。
咱再打个比方啊，电涌保护器就像是一个守门员，那些高压电涌就是对方球员踢过来的球。
它得时刻保持警惕，一旦球飞过来了，就得迅速地把球给扑出去，可不能让球进了球门，不然咱的电器可就“受伤”啦！而且啊，电涌保护器这东西安装起来也不难，就跟咱平时装个插座啥的差不多。
不过可得找个专业的人来装哦，可别自己瞎捣鼓，万一弄出啥问题来，那不就麻烦啦！你说咱家里的电器都那么贵，要是因为没装电涌保护器给弄坏了，那得多心疼啊！这可不是花点小钱就能修好的事儿。
所以啊，咱可别省这点钱，该装还得装。
电涌保护器真的是个好东西呀，它默默地守护着咱家里的电器，让咱可以安心地享受现代科技带来的便利。
咱可得好好对待它，就像对待咱的好朋友一样。
总之呢，电涌保护器是咱家庭用电的好帮手，有了它，咱就可以高枕无忧啦！咱可别小看它哦，它的作用那可是大大的！。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构电涌保护器（SPD）是一种用于保护电气设备不受电涌（过电压）损坏的装置。
电涌保护器的工作原理是通过限制与分散电涌能量来保护设备免受电涌的影响。
电涌保护器主要由以下几个部分组成：保护元件、排气管、限流元件和接线端子。
保护元件是电涌保护器最关键的部分，它是根据特定的电压和电流条件下工作的元件，能够在受到电涌冲击时迅速响应并分散电涌能量。
排气管是负责将电压引导到地线的部分，它能够将电涌引导到大地中去。
限流元件是用来限制电流流过装置的元件，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分。
电涌保护器的工作原理可以分为两个阶段：导电阶段和隔离阶段。
在导电阶段，当电涌进入电涌保护器时，保护元件立即响应，并开始导电。
保护元件可以是可变电阻、元件间的气隙等。
这些保护元件的电性能能够使电涌电流经过它们而不损坏设备。
电涌保护器还会将电流引导到排气管中，通过排气管将电压引导到地线。
这一过程能够迅速降低电压，保护设备免受电涌的影响。
在隔离阶段，电涌保护器将设备与电网之间隔离，防止电涌通过电涌保护器进一步传导到设备上。
这样，即使电涌再次出现，也不会对设备造成损害。
隔离阶段的关键部分是限流元件，它可以限制电流流过电涌保护器，防止电流过大而损坏保护元件。
电涌保护器的结构可以根据其使用场合和功能的不同而有所不同。
一般来说，电涌保护器通常由金属外壳、保护元件、排气管、限流元件和接线端子组成。
金属外壳是用来保护内部元件不受外界的影响，防止受到物理损坏。
保护元件是电涌保护器的核心部分，它可以是采用不同材料制成的元件，如气体放电管、压敏电阻等。
排气管是用来将电压引导到大地中去的部分，一般由金属材料制成，可以承受较大的电流和电压。
限流元件是用来限制电流流过电涌保护器的部分，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分，它可以是螺钉、插座等形式。
总而言之，电涌保护器通过限制和分散电涌能量来保护设备免受电涌损坏。
电涌保护器原理
电涌保护器原理电涌保护器是一种用于保护电气设备免受电涌冲击的装置。
它的原理是通过引入电涌保护器将电涌电流导引到地线或其他可接受的路径，从而保护电气设备免受损害。
电涌是指突发的瞬态电压波动，它可以由多种原因引起，如雷击、电力系统切换、电气设备故障等。
这些突发的电压波动可能会对电气设备造成严重的损害，甚至导致设备的完全损坏。
因此，为了保护电气设备的安全运行，电涌保护器应用于各种电气设备中。
电涌保护器的原理是利用其内部的特殊构造和材料，将电涌电流导引到地线或其他可接受的路径上。
它通常由三个主要部分组成：元件、引线和外壳。
元件是电涌保护器的核心部分，它包含能够吸收或分散电涌电流的材料，如气体放电管、金属氧化物压敏电阻器等。
引线用于将电涌保护器与电气设备连接起来，以便将电涌电流引导到地线或其他可接受的路径上。
外壳则用于保护电涌保护器免受外界环境的影响。
当电涌电流进入电涌保护器时，它会遇到元件中的材料，这些材料具有特殊的电性能，能够吸收或分散电涌电流。
例如，气体放电管是一种能够通过放电将电涌电流导引到地线上的元件。
当电涌电流通过气体放电管时，其电压会超过气体放电管的放电电压，从而引发气体放电。
这样，电涌电流就会被导引到地线上，保护电气设备免受损害。
除了气体放电管，金属氧化物压敏电阻器也是常用的电涌保护器元件之一。
金属氧化物压敏电阻器具有非线性电阻特性，当电压超过其额定电压时，其电阻会迅速减小，从而吸收电涌电流。
通过将金属氧化物压敏电阻器连接到电气设备上，电涌电流就可以被吸收，保护电气设备的安全运行。
电涌保护器通过引导电涌电流到地线或其他可接受的路径上，保护电气设备免受电涌冲击的损害。
它的原理是利用特殊的元件和材料来吸收或分散电涌电流。
通过正确选择和使用电涌保护器，可以有效地保护电气设备的安全运行。
电涌保护器的介绍
•Ⅲ级试验：试验用的波形为复合波1.2/50电压波，8/20的电流波 （主要防感应雷，一般为电压限制型或复合型）
打造国内一流国际具有一定影响力的开关附件专业生产基地
江苏省苏州市相城区北桥希望工业园吴开路8号
7
SPD的基 本 参数
应用于FAR6的电涌保护器
• 冲击电流Iimp 相当于10/350波形，是Ⅰ级试验的SPD产品参数 • 标称放电电流In 是8/20波形，是Ⅱ级试验的SPD产品参数 • Ⅱ级试验的最大放电电流Imax 是8/20波形，是Ⅱ级试验的SPD产品参数 • 开路电压Uoc 复合波的开路电压，是Ⅲ级试验的SPD产品参数
12
压敏型SPD的质量点
应用于FAR6的电涌保护器
• 压敏电阻的质量控制 • 1.漏电流 • 2.电压寿命 • 3.耐冲击寿命 • 4.压敏电阻的并联技术 • 热脱离器的设计以及生产过程的控制 • 焊接处焊料量的控制
打造国内一流国际具有一定影响力的开关附件专业生产基地
江苏省苏州市相城区北桥希望工业园吴开路8号
——
电压保护水平Up 最大持续工作电压Uc
——
电压保护水平Up 最大持续工作电压Uc
开路电压Uoc
电压保护水平Up 最大持续工作电压 Uc
打造国内一流国际具有一定影响力的开关附件专业生产基地
江苏省苏州市相城区北桥希望工业园吴开路8号
9
SPD的其他概念
应用于FAR6的电涌保护器
•
保护模式 SPD元件连接方式，如：相对相、相对地、相对中线、中线对地 （共模模式、全保护模式、差模模式） SPD的脱离器 压敏电阻型的SPD必须有热脱离器
气体放电管 雪崩二极管 压敏电阻 晶闸管 Spark-gap
GDT ABD MOV TSS SG
电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用
电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用1.概述电涌爱护器（Surge Protective Device，简称SPD），又称为浪涌爱护器、浪涌抑制器、低压避雷器、防雷器、防雷保安器等，主要用于低压配电系统中瞬态过电压的防护。
瞬态过电压是指在电路中叠加到系统标称电压上的一种猛烈脉冲，幅值可达到标称电压的数十倍，持续时间极短，一般包括雷电过电压和操作过电压。
比如当雷电落在建筑物或者建筑物四周以及输电线路，会侵入或感应出数十千伏的瞬态过电压，并沿着线路侵入配电回路而损坏电气电子设备，为了爱护电气电子设备免遭雷击过电压的损坏，低压配电系统必需安装电涌爱护器。
2.电涌爱护器的作用及工作原理电涌爱护器的主要作用是将瞬态过电压产生的强大的电流对地进行泄放，把瞬态过电压限制在电气电子设备能够承受电压的范围内，使得被爱护设备不受冲击电压而损坏。
电涌爱护器的工作原理为：电涌爱护器一般安装在被爱护设备的两端并接地。
在正常工作状况下，电涌爱护器对正常的工频电压呈现高阻抗，几乎没有电流通过，相当于开路；当系统中消失了瞬态过电压时，电涌爱护器对高频瞬态过电压呈现低阻抗，相当于把被爱护设备短路，使得瞬态过电压产生的强大的过电流对地进行泄放，将瞬态过电压限制在设备可以承受的电压范围内，从而使设备得到爱护。
3.电涌爱护器的主要参数电涌爱护器对地泄放雷电流时，必需平安地完成，不造成电涌爱护器本身损坏。
电涌爱护器需要长期接入在被爱护回路中，这就要求电涌爱护器在长期工作电压作用下应当不劣化、损坏、断开，更不能短路使被爱护电路中断工作。
为满意以上要求应掌握一下几个技术参数。
（1）电压爱护水平。
通常电压爱护水平越低，爱护效果越好。
（2）通流容量。
通常通流容量越高，雷电下平安性越好。
但是通流容量越大，电涌爱护器的电压爱护水平和价格也就越高。
（3）最大持续运行电压。
最大持续运行电压是指可持续加在电涌爱护器，并且电涌爱护器还可以正常工作的最大方均根电压。
电涌保护器的原理与类别
电涌保护器的原理与类别电涌保护器（SurgeProtectiveDevice，SPD）是一种用于带电系统中限制瞬态过电压并耗散电涌能量的含非线性元件的保护器件，用以保护电气电子系统免遭雷电或操作过电压及涌流的损害。
1、电涌保护器工作原理、基本功能和失效模式电涌保护器工作原理与避雷器类似，所不同的是电涌保护器主要用于建筑物内低压配电系统和电子信息系统，而避雷器主要用于中、高压系统和室外低压架空线路。
低压系统电涌保护器应具有以下基本功能：（1）系统无电涌时，SPD不应对系统正常工作特性产生影响。
（2）系统出现电涌时，SPD呈低阻抗，一则限制电涌电压达至保护要求，二则通过泄放电涌电流耗散电涌能量。
（3）SPD泄放电涌电流后可能继发工频续流，SPD应能熄灭任何可能的工频续流。
（4）在泄放电涌电流和熄灭工频续流后，SPD应能在系统正常电应力下恢复到高阻抗状态。
当耗散的电涌能量大于SPD所设计的最大吸收能量时，SPD可能因热损坏失效，制造或材料缺陷也可能导致SPD在正常工作条件下失效。
运行统计证实，低压电涌保护器动作频度和失效概率都远大于中、高压系统避雷器，因此对于SPD失效应予以特别的重视。
SPD 失效模式分为开路模式和短路模式两种。
在开路失效模式下，失效的SPD呈恒高阻抗，不再具有保护作用，但其对系统正常工作无任何影响，也因此难以被发现，通常需要在SPD上附加失效指示功能，以起到告知作用。
在短路失效模式下，失效的SPD呈恒低阻抗，严重影响系统的正常工作，影响方式和程度与保护模式有关，需要在系统上设置后备保护将失效SPD从系统中脱离，或选择配置了短路失效脱离器的SPD。
脱离器有多种类型，除了用于短路失效模式SPD外，还有用于从系统中将其他非正常状态的SPD脱离出来的脱离器，如过热、泄漏电流过大等。
2、电涌保护器的结构和类型SPD结构中至少有一个非线性保护元件，非线性元件主要有两种类型：（1）限压型元件如压敏非线性电阻、雪崩二极管或抑制二极管（一般选用双向击穿型）等；（2）开关型元件如空气间隙、气体放电管、晶闸管、三端双向晶闸管等。
《电涌保护器讲课》课件
分类与特点
分类
电涌保护器有多种分类方式，如按用途可分为电源电涌保护器和信号电涌保护 器；按元件可分为气体放电管、金属氧化物变阻器、压敏电阻等。
特点
电涌保护器具有反应速度快、耐冲击能力强、使用寿命长等特点，广泛应用于 各种电子设备和通信系统。
2023
PART 02
电涌保护器的应用
REPORTING
应用领域
家庭用电
工业生产
电涌保护器可以有效保护家庭电器设备免 受电压波动和雷电浪涌的损害。
在工业生产中，电涌保护器能够保障生产 线设备和控制系统的稳定运行，避免意外 停产和设备损坏。
通信和数据中心
公共设施
通信和数据中心设备对电源稳定性要求极 高，电涌保护器能够提供持续稳定的电力 供应，确保数据传输和存储的可靠性。
精确的监测和控制能力。
智能化
通过集成传感器和智能算法，电涌 保护器将能够自动识别和应对各种 电力异常情况，提高电力系统的稳 定性和可靠性。
高效化
新型电涌保护器将采用更高效的电 路设计和新材料，以降低能耗和提 高工作寿命。
市场前景分析
01
02
03
市场需求增长
随着人们对电力安全意识 的提高，电涌保护器的市 场需求将不断增长。
公共设施如交通系统、医院、。
应用案例
家庭用电保护
在家庭用电系统中安装电涌保护器， 可以有效地防止雷电浪涌对家用电器 设备的损坏，保障家庭用电安全。
数据中心电源系统的保护
在数据中心电源系统中安装电涌保护 器，可以确保服务器、路由器等关键 设备的正常运行，避免数据丢失或系 统瘫痪。
工业生产线的保护
在工业生产线上安装电涌保护器，能 够避免因电压波动或雷电浪涌引起的 设备故障和意外停产，提高生产效率 和产品质量。
浪涌保护器(防雷器)科普知识
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。
电涌保护器(SPD)介绍
1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
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。
电涌保护器（SPD）工作原理和结构
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。
2.气体放电管：
它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体（Ar）的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，
气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc；冲击放电电压Up（一般情况下Up≈（2～3）Udc；工频而授电流In；冲击而授电流Ip；绝缘电阻R（>109Ω）；极间电容（1-5PF）
电涌保护器工作原理
电涌保护器工作原理电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌影响的重要设备，它在电气系统中起着至关重要的作用。
电涌保护器的工作原理是利用其内部的电涌保护元件来吸收和分散电涌能量，从而保护电子设备免受损坏。
在本文中，我们将详细介绍电涌保护器的工作原理，以便更好地理解其在电气系统中的作用。
电涌保护器的工作原理主要包括以下几个方面：1. 电涌传播路径。
电涌是由于外部电压突变或瞬时电流引起的，它会通过电气系统中的导线、电缆等传播到各个设备和设施中。
在这个过程中，电涌会对设备和设施造成严重的损害，因此需要采取措施来有效地阻止电涌的传播。
2. 电涌保护元件。
电涌保护器内部包含了一系列的电涌保护元件，如氧化锌元件、气体放电管等。
这些元件能够在电涌作用下迅速导通，吸收电涌能量，从而保护设备免受损害。
在正常情况下，这些元件对电流的阻抗很高，不会对电气系统的正常运行产生影响。
3. 工作原理。
当电涌作用到电气系统中时，电涌保护器内部的保护元件会迅速导通，形成一条低阻抗的通路，将电涌能量吸收和分散。
这样一来，电涌就不会继续传播到设备和设施中，从而保护它们免受损害。
一旦电涌过去，电涌保护器又会恢复到高阻抗状态，不对正常电气系统的运行产生影响。
4. 作用范围。
电涌保护器的作用范围包括电源系统、通信系统、计算机网络等各种电子设备和设施。
它能够有效地保护这些设备免受电涌的影响，确保它们的正常运行和安全性。
总的来说，电涌保护器的工作原理是利用内部的电涌保护元件来吸收和分散电涌能量，从而保护电子设备免受损坏。
它在电气系统中扮演着非常重要的角色，对于保障电气设备和设施的安全性和可靠性具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解电涌保护器的工作原理，进而更好地应用和维护电气系统中的电涌保护设备。
电涌保护器工作原理
电涌保护器工作原理
电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌损害的装置。
它的工作原理主要基于电涌的传输特性和电涌保护元件的工作原理。
当外部发生电涌时，电涌保护器可以通过以下几个步骤来保护电子设备：
1. 检测：电涌保护器内部装有电压传感器，用于检测电源电压的变化。
当检测到电压突然升高时，说明电涌事件正在发生。
2. 响应：一旦检测到电压突变，电涌保护器就会立即做出响应。
它会迅速断开电路，切断电源供应，以阻止电涌通过设备。
3. 分流：电涌保护器还可以将电涌引导到接地导线上，分散和消耗电涌的能量。
这通常通过使用金属氧化物压敏电阻器（MOV）等元件来实现。
当电涌通过电涌保护器时，这些元
件会被激活，提供一个低阻抗的路径，将电涌引导到接地导线上。
4. 吸收：金属氧化物压敏电阻器（MOV）是电涌保护器中常
用的元件。
它具有非线性电阻特性，当电压超过其额定电压时，电阻值急剧下降，吸收电涌的能量。
这种特性使得金属氧化物压敏电阻器可以有效地保护电子设备免受电涌的伤害。
总之，电涌保护器通过检测电压变化、迅速断开电路、分散电
涌能量和吸收电涌能量等步骤来保护电子设备免受电涌损害。
它是一种重要的电力设备保护装置，广泛应用于各种领域。
电涌保护器内部结构
电涌保护器内部结构电涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD）是一种用于保护电子设备免受瞬态电压和电流浪涌的影响的装置。
以下是电涌保护器内部结构的详细介绍，主要包括以下九个方面：1.放电间隙：放电间隙是电涌保护器的一个重要组成部分，它由两个金属电极组成，用于限制浪涌电流。
放电间隙的结构可分为气体放电间隙和液体放电间隙。
在电涌电压作用下，两电极之间的气体或液体介质被击穿，产生放电现象，从而消耗浪涌能量。
2.电阻：电阻是电涌保护器中的另一个重要元件，主要作用是在电源线电压波动时，控制浪涌电流的通过量。
电阻的阻值可根据设备的额定电压和电流进行选择，以确保在正常电源条件下，电流能够稳定地通过电涌保护器。
3.压敏电阻（MOV）：压敏电阻是一种特殊的电阻器，其电阻值会随着电压的变化而变化。
在电源线电压异常时，压敏电阻的阻值会迅速降低，使得过大的电压被限制在一定范围内，从而保护设备不受电压波动的影响。
4.热敏电阻：热敏电阻是一种对温度敏感的电阻器，其电阻值会随着温度的变化而变化。
在电涌保护器中，热敏电阻被用于监测内部元件的温度，防止因温度过高而损坏设备。
5.半导体元件：半导体元件在电涌保护器中起到控制电流和电压的作用。
它能够吸收多余的浪涌能量，并将其转化为热能或电能进行释放，从而保护设备的安全稳定运行。
6.电磁元件：电磁元件主要是由线圈和铁芯组成，用于减少电磁干扰。
在线圈中通入变化的电流时，会产生磁场，该磁场会在铁芯中产生吸力或斥力，从而降低外部电磁场对电涌保护器内部元件的影响。
7.电子控制单元（ECU）：电子控制单元是电涌保护器的大脑，负责控制和监测电涌保护器的性能。
它能够实时监测输入和输出电压、电流等信息，并具有自我保护功能。
当检测到异常情况时，电子控制单元会及时触发保护机制，限制浪涌电流的通过量，从而保护设备免受损坏。
8.连接端子：连接端子是电涌保护器与设备电源线之间的连接部分，主要作用是确保良好的导电性。
电涌保护器简介
电涌保护器简介
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，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。
什么是电涌（又称浪涌）和峰值电压？
电涌和峰值电压（脉冲）是指“常规”电压的增加，通常由剧烈变动或电力需求的增加而引起。
打开大功率电器、吸尘器、空调、洗衣机都可以引发电涌和峰值电压。
任何一种类型的干扰都能够损坏电子设备。
超出实际维修范围。
另外，恶劣天气（闪电）和电力公司的日常拉关闸及维修工作都会给电源线带来破坏性的电涌。
您为什么需要电涌保护器？
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。
电涌保护器如何工作？
电涌保护器像电力海绵一样，能够吸收危险的额外电压，防止大多数这样的电压进入您的敏感设备。
具有电话线保护功能的防涌插座可给您的用电设备提供
最完备的保护，以防受到有害电涌侵害。
电涌和尖峰电压会通过电话和电源线破坏或降低您贵重电子设备的性能水平。
完善的电涌保护功能可随时保护诸如计算机、电话机、调制解调器、电视机及其它家庭电子设备和电器用具。
防浪涌插座，可以使您的用电设备及电话设备防雷击、稳定工作、延长电器使用寿命。
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SPD的最大持续运行电压
应用于FAR6的电涌保护器
电涌保 护器接 于
L-N L-PE
配电网络的系统特征
TT
TN-C
1.1U0 ---
TN-S 1.1U0
IT
IT
(有中性线） (无中性 线）
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SPD的基 本 概 念
应用于FAR6的电涌保护器
电涌保护器（SPD） 用于限制瞬时过电压和泄放电涌电流的电器。
电涌保护器分类 • 电压开关型：没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即转 变成低阻抗的SPD (GDT、TSS、SG） • 电压限制型：没有电涌时具有高阻抗，但是随着电涌电流和电压 的上升，其阻抗将持续地减小的SPD (MOV、 ABD) • 复合型：由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。
应用于FAR6的电涌保护器
• GB 18802.1 低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分：性能要求和试 验方法
• YD/T1235.1 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求
信息产业部
• YD/T1235.2 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法
信息产业部
• QX10.1 电涌保护器第1部分：性能要求和试验方法
• 考虑压敏电阻老化，再提高5％（1.1U0-1.15U0 ) • TT系统，若为共模保护，Uc提高1.55U0 • IT系统，若为共模保护(L-PE), Uc提高2.0U0 • 当保护对象重要或当地电网电压波动超出规定范围时，L-N间提高
1.45U0, L-PE间提高1.73U0
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Ⅱ级试验SPD ——
标称放电电流In 最大放电电流Imax
—— —— 电压保护水平Up 最大持续工作电压Uc
Ⅲ级试验SPD —— —— —— ——
开路电压Uoc 电压保护水平Up 最大持续工作电压 Uc
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SPD的其他概念
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SPD的组成元件
• 组成 SPD 的元件 Components / 元器件
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Arc Chopping spark gap
火花隙
gas-filled surge arrester
充气放电器
试验及试验波形：
•Ⅰ级试验：试验用的波形为10/350 （主要防直接雷，一般为电压开关型）
•Ⅱ级试验：试验用的波形为8/20 （主要防感应雷，一般为电压限制型）
•Ⅲ级试验：试验用的波形为复合波1.2/50电压波，8/20的电流波 （主要防感应雷，一般为电压限制型或复合型）
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气体放电管 GDT
雪崩二极管 ABD
压敏电阻 MOV
晶闸管
TSS
Spark-gap SG
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SPD的定义
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• 电涌保护器（SPD）——目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流 的器件，它至少含有一非线性元件。
• 电源SPD——连接到低压配电系统的SPD。 • 电信SPD——连接到电信和信号网络的SPD。 • 适用电压：直流1500V
交流1000V（r·m·s）（50Hz）
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SPD的基 本 概 念
应用于FAR6的电涌保护器
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压敏型SPD的质量点
• 压敏电阻的质量控制 • 1.漏电流 • 2.电压寿命 • 3.耐冲击寿命 • 4.压敏电阻的并联技术 • 热脱离器的设计以及生产过程的控制 • 焊接处焊料量的控制
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中国气象局
• GA173 计算机信息系统防雷保安器 公安部
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SPD的国内外标准对比
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标准 国家标准 IEC标准 德国标准
防直接雷 Ⅰ Ⅰ B
防感应雷 Ⅱ Ⅱ C
防感应雷 Ⅲ Ⅲ D
应用于FAR6的电涌保护器
• 保护模式 SPD元件连接方式，如：相对相、相对地、相对中线、中线对地 （共模模式、全保护模式、差模模式）
• SPD的脱离器 压敏电阻型的SPD必须有热脱离器
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SPD的相关标准
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SPD的电压保护水平
应用于FAR6的电涌保护器
SPD的电压保护水平不能高于电气、电子设备的冲击耐受水平
耐冲击过电
Ⅳ
压类别
冲击耐压值
6
（kV)
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
4
2.5
1.5
设备类型和 电源线进入建 配电线路设备的 用电设备 特殊需要保
位置
筑物的设备 分支线路的设备
1.1U0
---
1.1U0 --- 1.1U0 1.732U0 线电压
N-PE
U0Βιβλιοθήκη --- U0U0---
L-PEN --- 1.1U0 --- ---
---
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SPD的最大持续运行电压
应用于FAR6的电涌保护器
FUTURE ELECTRICAL
未来从今天起步
应用于FAR6的电涌保护器
电涌保护器 产品设计及使用
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SPD简介
应用于FAR6的电涌保护器
电子化信息化的产物 低压配电系统雷电防护的产品 属于用于雷电电磁脉冲防护的一个必不可少手段 电涌保护器的市场前景广阔
VDR 压敏电阻
suppressor diode
抑制二极管
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SPD组成元件的标准
应用于FAR6的电涌保护器
GB/T 18802.311-2007 GB/T 18802.321-2007 GB/T 18802.311-2007 GB/T 18802.311-2007 放电间隙
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SPD的基 本 参数
应用于FAR6的电涌保护器
• 冲击电流Iimp 相当于10/350波形，是Ⅰ级试验的SPD产品参数
• 标称放电电流In 是8/20波形，是Ⅱ级试验的SPD产品参数
• Ⅱ级试验的最大放电电流Imax 是8/20波形，是Ⅱ级试验的SPD产品参数
• 开路电压Uoc 复合波的开路电压，是Ⅲ级试验的SPD产品参数
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SPD的基 本 参数
应用于FAR6的电涌保护器
Ⅰ级试验SPD 冲击电流Iimp 标称放电电流In
—— 额定断开续流值
—— 电压保护水平Up 最大持续工作电压Uc
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关于SPD 的 后 备 保 护
应用于FAR6的电涌保护器
冲击电流（8/20） kA 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80
过电流保护器不动作的最小额定电流 A
熔断器
断路器
16gG
6C型
护的设备
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SPD的使用注意要点
应用于FAR6的电涌保护器
1.电压保护设备应低于其保护设备的冲击耐受水平并留有裕度 2.连接线的压降不容忽视，因此连接线尽可能的短 3.SPD的后备保护元件的压降必须考虑
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关于SPD 的 后 备 保 护
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• SPD的后备保护指SPD短路失效后的过电流保护，所用的元件为熔断器、 断路器、剩余电流动作保护器（RCD）。
• SPD后备保护的原则： 在标称放电电流In下，建议过电流保护器或RCD应该不动作
Thanks!
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趋势,有利于产品寿命(在北京防雷中心试验,理想寿命55年) • 热脱离器质量可靠
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