防雷器使用手册

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信号防雷信号防雷器使用手册器使用手册器使用手册
防雷的必要性防雷的必要性
雷电以及我们经常提到的防雷，指的是危及人身安全以及财产、设备安全的一种自然放电现象。

自然界
存在的主要是闪电的形式，雷声不会产生过多的破坏影响。

常见的雷电放电现象有云间放电、云地放电以
及雷电电磁感应几种。

云地放电 云间放电
云间放电指携带不同电荷的云块，碰撞后在高空的大气层里面放电的过程，其间伴随比较大的声响，部分云块的水分比重较大的话，会随着震动生成雨水落到大地上。

这种云间放电由于高度较高，已经预先释放掉了所有的电荷，对地面的影响不大。

云地放电指放电的云块高度较低，在放电的通道上，电荷（以电弧的形式）连接到了一个很好的导电体，这些导电体可能是金属物、高的建筑物、大型植物以及输送电缆，雷电的能量通过这些导电体流经入地。

在与导电体接触的过程中，其一定的范围内都会存在很大的电磁场能量，电流流经该范围内的导体，可能会造成这些导体或设备、人员的永久损坏。

雷电电磁感应（或称感应雷）指带有一定电荷的云块高度较低，大气中的水分子含量高，绝缘性下降，在该云团辐电磁场辐射范围内的任何导体、金属物都会感应出一定的电荷（极性一致或相反）在蓄积到一定数量的时候进行放电，并且沿着各条线路和设备进行传播，造成大面积的设备或人员伤亡。

由于雷电电磁感应不会出现较大的电弧现象，因此我们日常生活中看不到它，但它却是实实在在存在着，并且给我们人类社会造成的危害大过其余的雷电放电。

据国内外多家权威机构统计，雷电给人类造成的经济损失仅次于地震，位列第二。

目前的电子技术高速迅猛发展，各种电子设备精密度更高，体积更小，功能更多，而对电源的要求反而更高，这就需要为这
些电子设备提供更好的安全保护。

如今，在有些地区，每次雷电天气过后的地方，部分系统就会出现设备
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烧坏、故障或瘫痪。

造成网络中断，信号中断，设备成本暂且不说，光系统瘫痪、暂停期间的损失都无法估量。

因此保证各种电子设备组成的网络系统正常安全的工作是非常有必要的。

雷电的波形雷电的波形
雷电损坏方式主要有机械力、冲击波、热量、电磁场和雷电反击。

通常反映雷电能量以雷电电流上升到90％为第一个时间单位，电流衰减到峰值能量50％为第二个时间单位。

表示时间以微秒为单位。

雷电的三种类型的波形（能量）也不尽相同： 直击雷：10/350μs 感应雷： 8/20μs 浪涌电流（过电压）：1.2/50μs
防雷措施防雷措施
目前，人类应对雷电危害采取的防雷方法有接闪、均压、屏蔽、接地、分流以及躲避。

接闪：由于雷电放电（主要指云地放电）容易寻找地面上比较突出的导电体作为放电通道，因此使用接闪器来引导雷电流入地是主要的保护方式。

接闪器包括接闪装置、引下线、接地体三个部分。

这种方法适用于直击雷的防护，应用的范围如建筑物、文物古迹、珍惜树木、大型设施、通信设施等。

安装避雷针
均压：采用金属物将一定范围内的多个建筑物基准接地极、设备接地端进行等电位接地，使其点与点之间的电势差保持一致，消除了地电压不均衡引起的雷电反击危害。

这种方法适用于小区建筑物、办公大
楼、机房设备以及公共设施等。

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机房内的均压端子排
屏蔽：使用金属网或金属物隔离或导引雷电流的一种方法，使雷电流在未到达受保护的线路或设备前就被转移，从而起到一定的防雷作用。

一般应用于各种线缆的信号保护、重要设备（机房）的保护。

如室外的线缆使用屏蔽线缆或使用金属管道。

机房的墙壁或机柜使用金属材质。

建筑物的幕墙采用金属材质等。

接地：大地是一个非常大的电容器，理论上可吸收存储无限量大的电能，将重要建筑物、设备、线路利用金属物与大地的基准接地体进行连接，可将这些导体上的过电压、电流泄放入地，从而保证这些设施、设备的安全。

接地是目前应用最广泛的防雷方法，若接地不良可能会造成效果下降，电子通信系统出现干扰等问题。

埋设接地体
分流：使用金属物（设备）导引雷电流入地的一种防雷方法，目前常用到的防雷器就属于这种设备的范畴。

这些设备必须能在雷电流传播的线路中起到限制、吸收、导引的作用。

就如同在一条河流上建立一定数量的阻水大坝，在出现洪峰的时候，能起到限流和泄洪的作用一样，保证河流里面正常水流的通过。

躲避：这种防雷方法只适用于可移动的设备、人员，在雷雨天气里面，将这些设备、人员转移到有一定防护条件的物体内即可起到保护作用。

如野外的通信车移动到隧道、山洞里，人员待在车辆里面等。

此处重点强调的是，接地在上述几种防雷方法中基本都有涉及到，因此接地极和接地装置的优劣决定防雷系统的性能。

接地不是简单的将地线连接到大地上就行，而是在一定深度的土壤层中设置导电性很高的装置，该装置的面积需满足接地环境的要求，接地电阻达到标准以下才可视为正规接地。

做接地装置是一项费时费力的工程，费用投入可能比别的防雷设备还高，因此可以形象的说，接地是防雷的首选方法。

那为什么不能将设备直接接地来防雷呢？这个问题很好，大地的地电位假设为零，当设备信号线路中出现过电压时，浪涌电流会在电动势的驱动下流入大地，但是不要忘了，留在线路中的残压和地电压反击同样会导致设备损坏，因此在地线线路上设置“关卡”来限制和吸收过电压就有了实际的意义，这个关卡的主角就是信号浪涌保护器（SPD），并且它还能有效防止地电压反击的发生。

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电涌保护器电涌保护器 surge protection device surge protection device，，简称简称SPD SPD SPD
用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。

它至少应包含一个非线性电压限制元件。

也称浪涌保护器、防雷器、电涌保护器（以下文章中出现的各种称谓均属于同一种装置）。

SPD由于内置元件的工作性质不一样，安装使用的方法也不同，采用并联和串联在线路中和端口上起到保护作用。

由于线缆中出现的瞬态浪涌电流，将激发元件开始工作，将此类过电压分流或泄放入接地体。

从而保护设备正常工作。

防雷器的分类防雷器的分类
防雷器主要分为直击雷防护类、感应雷（浪涌电流）防护类和辅助类防雷器几种。

直击雷防护常用的有避雷针、避雷带、避雷网、放电间隙等。

感应雷防护类常用的各种信号防雷器、低压电源防雷器等。

辅助类的防雷器有等电位防雷器、接地模块、降阻剂、接地材料等。

电涌保护器属于感应雷防护的范畴，可以分开关型SPD、限压型SPD和组合型SPD。

防雷器防雷器（（SP SPD D ）性能术语性能术语
决定信号浪涌保护器性能好坏的几个参数：
通流量：直接决定SPD承受8/20us浪涌冲击时候，能安全泄放雷电流的情况下，SPD和设备不能损坏。

通流量的单位以kA计量。

反应时间：在本质上，反应时间是依赖于电涌保护器内部所采用的元器件的特性来确定的，代表保护器件的灵敏度。

反应时间的单位以μs（微秒）计量。

残压：雷电放电电流通过SPD时，其端子间呈现的电压。

残压以电压V来作为计量单位。

插入损耗 ：是指信号经过SPD产生的信号损耗，通常指衰减。

插入损耗以接收信号电平的对应分贝（dB）来表示。

额定电压：某一用电器(电动机、电灯等)、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。

理想的SPD应该是通流量大、电容小、相应速度快、残压小，因此考核一种防雷器应从多方面的技术性能进行考虑。

防雷器防雷器（（SPD SPD））工作原理工作原理
防雷器是用来限制、吸收、分流浪涌电流，达到保护设备的目的。

作为信号类的SPD来说，引起设备
损坏的浪涌电流多来自于线路中， 保护线路两端的设备，应在设备进线端口上串并联浪涌保护器，并且浪涌保护器离设备越近，保护效果越好。

浪涌保护器必须用接地线与接地装置完好的连接在一起，在浪涌保护器分流的时候，接地线上会流过较大的电流，因此，接地线以及线路必须保证粗、端、平直，才能发挥其最大效用。

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SPD防护原理
在系统中设备较多和线缆种类多的情况下，应分段、分区域的对系统进行防雷保护，如电源线路上可安装多级防雷器进行拦截、泄放雷电流，使正常电压不受影响。

信号类的浪涌保护器如果内置多级防雷保护，应该将第一级面向浪涌电流可能产生的一端，线缆的两端各安装一个信号浪涌保护器，从而将浪涌电流预先泄放掉或吸收，起到保护设备的作用。

奥顿浪涌保护器种类及型号奥顿浪涌保护器种类及型号
监控系统类 型号说明示例
型号型号 名称
SP SP--005BNC 005BNC 单路视频防雷器 SP SP--005VP10005VP10--1212 二合一信号防雷器 SP SP--005VPD 005VPD 三合一信号防雷器 SP SP--005VPD20005VPD20--220220 220V 三合一信号防雷器
SP SP--005V10005V10--BNC16BNC16 16路信号防雷器 SP SP--005VD10005VD10--BNC16BNC16
二合一16路信号防雷器
通信信号类 型号说明示例
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型号
型号 名称
SP SP--24DC1024DC10--RJ11RJ11 语音信号防雷器 SP SP--170DC10170DC10--2P 2P--24PT 24PT
24路语音信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RS485RS485 控制信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RJ45/4RJ45/4 百兆网络信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RJ45/4RJ45/4--4
4路网络信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RJ45/4RJ45/4--POE POE
POE 网络信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RJ45/8RJ45/8 千兆网络信号防雷器 SP SP--005DC10005DC10--RJ45/4(24)RJ45/4(24)
24路百兆网络防雷器
电源防雷器 型号说明示例
型号型号 名称
SP SP--24DC1024DC10--2P 2P
低压电源防雷器 SP SP--M20M20--385385--2P 2P
SP SP--M40M40--385385--2P 2P
SP SP--M60M60--385385--2P 2P
单相电源防雷模块
SP SP--M20M20--385385--4P 4P
SP SP--M40M40--385385--4P 4P
SP SP--M60M60--385385--4P 4P
SP SP--M80M80--385385--4P 4P
SP SP--M100M100--385385--4P 4P
三相电源防雷模块
SP SP--CZ220AC10CZ220AC10--C1C1 SP SP--CZ220AC10CZ220AC10--PDU(6)PDU(6) SP SP--CZ220AC10CZ220AC10--PDU(8)PDU(8)
电源防雷插座
高频信号防雷器（天馈） 型号说明示例
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型号型号 名称
SP SP--L16L16 直通馈线防雷器 SP SP--1/41/4λλ 1/4波长馈线防雷器 SP SP--BNC BNC 高频信号防雷器 SP SP--R F
高频射频信号防雷器
浪涌保护器的接口种类浪涌保护器的接口种类
奥顿信号防雷器的种类分为以上四种，接线端口有以下种类。

RJ45接口 插线端子 BNC接口 F接口 网络信号接口 信号类产品接口 视频信号接口 射频信号接口
螺丝压接口 三孔电源接口 螺丝压接端子 螺丝拧接端子 电源模块接口 电源插座接口 信号接口 接地线端子
浪涌保护器的安装
浪涌保护器的安装应遵循以下方法进行：
产品没有防水设计，请为产品提供干燥、防尘、防静电的环境，以免设备以外受损。

选择信号保护器应与被保护设备的接口、信号种类、防护级别相匹配。

注意产品的安装方式，不可错误安装，可能达不到防护目的。

防雷器的IN为输入, OUT为输出，输入端接外线，输出端与被保护设备的输入端相连接。

防雷器的PE线必须与防雷系统的地线可靠连接，接地线要求短、粗、直。

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串联型SPD安装示例图
并联型SPD安装示例图
浪涌保护器使用故障解决浪涌保护器使用故障解决（（部分部分））
1、安装了SPD后，设备依然会损坏
① 给设备供电的电源必须稳定，建议采用洁净滤波后的电源。

② SPD的安装方向是不是正确，接地极电阻是不是合格，接地线采用合格的线缆，并且牢靠连接地极。

③ 更换通流量更大的SPD，缩短被保护设备一端线缆的长度。

④ 检查SPD是否失效，及时更换出现故障的SPD。

2、安装了SPD后，信号出现干扰
① 检查SPD接地前后的情况是否一样，确定是不是接地引起的问题。

② SPD外壳与设备的地线或金属部分是否接触，隔离开即可。

③ 前后端设备所在的地电位不均衡，在信号线末端隔离掉地电流。

④ 应选择合格的SPD产品，规格也应该符合该设备的要求。

3、正常使用一段时间后，信号出现衰减或丢失
① SPD经过放电后，内部元件老化或损坏是主要原因，可更换SPD或进行维修。

② 部分元件（如压敏电阻）未能自恢复到最好的性能，导致内阻增大，可进行更换。

4、SPD正常使用时间很短
① 首选合格优质的SPD，需要SPD具备国家相关部门出具的检测报告。

② 大部分SPD不防水，应该为SPD提供较好的防护措施，保证SPD在防水、防尘、防电磁干扰的环境 下工作。

5、如何判断SPD是否正常工作
① 电源模块均自带工作状况指示窗口，可通过查看窗口颜色判断模块的状况（绿色正常、白色故障） ② 串联类的信号保护器的IN和OUT间的同极性端子是通路状态，可用万用表测量，若断路即为故障 ③ 信号负极与接地端子之间为高度绝缘，测量绝缘电阻无穷大时为正常（高频信号保护器除外）。

④ 通信类信号保护器可通过检测数据包的传输能力的多少来判断，若丢包严重的SPD或信号断断续续 的为故障品。