surge protective device浪涌保護器是什么設備？

2024-12-07 · 閱讀293

浪涌保護器（Surge Protective Device，簡稱SPD），也叫防雷器，是一種為各種電子設備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置。以下是關于浪涌保護器的詳細介紹：

一、工作原理

浪涌保護器的主要作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的雷電流泄流入地，從而保護被保護的設備或系統不受沖擊而損壞。當電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。

二、基本元件與類型

浪涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同，但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于浪涌保護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波長短路器等。

根據工作原理和性能，浪涌保護器可分為以下幾類：

1. 電壓開關型：無電涌出現時為高阻抗，當出現電壓電涌時突變為低阻抗，又稱“短路開關型”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。其特點是放電能力強，但殘壓高。
2. 限壓型：無電涌出現時為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續變小，又稱“鉗壓型”SPD。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作為組件。其特點是殘壓低。
3. 組合型：由電壓開關型組件和限壓型組件組合而成。

三、應用領域

1. 電力系統：
   • 發電廠和變電站：保護變壓器、開關柜等關鍵設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鍵節點安裝浪涌保護器，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：
   • 基站和數據中心：保護通信設備、服務器等精密電子設備免受雷電和過電壓影響。
   • 通信網絡：在通信線路的關鍵節點安裝浪涌保護器，確保通信信號的穩定傳輸。
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3. 建筑行業：
   • 住宅和商業建筑：保護電力插座、照明系統、電梯等免受雷電和過電壓損害。
   • 智能建筑：保護智能安防系統、樓宇自控系統等免受雷電干擾。
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4. 工業領域：
   • 自動化生產線：保護PLC、傳感器等控制系統免受雷電和過電壓影響。
   • 石油、化工等危險行業：防止雷電和過電壓引發的火災、爆炸等安全事故。
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5. 交通行業：
   • 鐵路、公路、航空等交通設施：保護信號系統、監控系統等免受雷電干擾。

四、分類與級別

浪涌保護器還可以按用途進行分類，如電源浪涌保護器、信號防雷浪涌保護器、天線饋線浪涌保護器等。此外，根據保護級別，電源浪涌保護器還可以分為一級、二級、三級：

1. 一級SPD：經過10/350μs強度的沖擊電流測試，通常安裝在直擊雷風險較高區域，如室外配電柜或總配電柜內部，主要起到泄流的作用，保護整個供電系統。
2. 二級SPD：經過8/20μs強度的沖擊電流測試，安裝于接閃器的入口處、樓層電柜處等，主要作用是限壓，對室內配電系統進行精細保護。
3. 三級SPD：經過組合波電流的測試，用于工業系統終端電器設備的保護，其主要作用是鉗壓，保護敏感和遠距離設備。

五、主要用途

1. 保護電子設備：浪涌保護器能夠吸收和泄放雷電沖擊和過電壓產生的能量，從而保護電子設備免受損害。

2. 提高系統穩定性：通過減少雷電和過電壓對系統的影響，浪涌保護器有助于提高系統的穩定性和可靠性。

3. 延長設備壽命：浪涌保護器能夠減少雷電和過電壓對設備的沖擊，從而延長設備的使用壽命。

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

5. 滿足法規要求：在一些國家和地區，安裝浪涌保護器是滿足相關法規和標準的要求，以確保建筑物和設備的電氣安全。

綜上所述，浪涌保護器在電力系統、通信行業、建筑行業、工業領域以及交通行業等多個領域都有廣泛的應用和重要的用途。通過安裝浪涌保護器，可以有效地保護電子設備免受雷電和過電壓的損害，提高系統的穩定性和可靠性，延長設備的使用壽命，并保障人身安全。

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