在電路保護(hù)解決方案中，雷擊浪涌防護(hù)是電子工程師尤為關(guān)注的一個(gè)防護(hù)重點(diǎn)，浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓，浪涌保護(hù)器，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**防護(hù)的電子裝置。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，本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬(wàn)分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖。

        *原始的浪涌防雷保護(hù)器羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電，故稱“浪涌保護(hù)器”，20世紀(jì)20年代，出現(xiàn)了鋁浪涌保護(hù)器，氧化膜浪涌保護(hù)器和丸式浪涌保護(hù)器，30年代出現(xiàn)了管式浪涌保護(hù)器，50年代出現(xiàn)了碳化硅防雷器，70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物浪涌保護(hù)器，現(xiàn)代高壓浪涌保護(hù)器，不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過(guò)電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過(guò)電壓。

1、浪涌防雷保護(hù)器按工作原理分：

         浪涌保護(hù)器中的元件（壓敏電阻MOV，硅雪崩二極管SAD、空氣導(dǎo)管、大放電電容）是采用損耗自身的方式對(duì)沖擊電流進(jìn)行消解(發(fā)熱,融化)，從而使導(dǎo)入地下的沖擊電流在**范圍之內(nèi)，不會(huì)形成二次反擊。抑制元件的自身壽命會(huì)因?yàn)榉磸?fù)承受電流沖擊而縮短，SineTamer采用了40模塊和熱、電熔斷雙保險(xiǎn)、熱分擔(dān)算法等，確保了SineTamer的使用壽命。SineTamer約消解90％的過(guò)電壓和過(guò)電流，剩余的10％則導(dǎo)入地下。

       SPD并聯(lián)于線路（L/N）與大地之間，在正常工作電壓情況下，MOV處于高阻狀態(tài)，相當(dāng)于線路對(duì)地開(kāi)路，不影響線路正常工作，故障顯示窗口呈綠色，當(dāng)線路由于雷電或開(kāi)關(guān)操作出現(xiàn)瞬時(shí)脈沖過(guò)電壓時(shí)，防雷模塊在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)迅速導(dǎo)通，將過(guò)電壓短路到大地泄放，當(dāng)該脈沖過(guò)電壓消失后，防雷模塊又自動(dòng)恢復(fù)高阻狀態(tài)，不影響用戶供電。

        當(dāng)防雷模塊長(zhǎng)期工作在超負(fù)荷工作狀態(tài)，其性能劣化而發(fā)熱到一定溫度，模塊中的熱感斷路器（K1）會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)避雷模塊回路，保護(hù)電源電路工作不受影響，防止火災(zāi)發(fā)生，當(dāng)線路感應(yīng)過(guò)大雷電流時(shí)，過(guò)流斷路器（K2）迅速斷開(kāi)，防止SPD爆炸。K1或K2動(dòng)作后，SPD內(nèi)脫扣裝置動(dòng)作，使故障顯示窗口顯示紅色，提醒用戶更換SPD模塊，同時(shí)，脫扣裝置帶動(dòng)遙信告警開(kāi)關(guān)（SK）動(dòng)作，輸出故障告警信號(hào)。

（1）開(kāi)關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過(guò)。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當(dāng)沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。

扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。

（4）用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。

2、按用途分：

（1）電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開(kāi)關(guān)電源保護(hù)器等。

（2）信號(hào)保護(hù)器：低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。

3、根據(jù)所選擇的浪涌保護(hù)器和預(yù)期的環(huán)境影響，保護(hù)系統(tǒng)的電源和設(shè)備所需的保護(hù)措施被分為三級(jí)。

B類浪涌保護(hù)器：標(biāo)稱放電電流In，沖擊電壓1.2/50 μs 沖擊電壓和*大沖擊電流Iimp 的試驗(yàn)，Iimp 的波形為10/350 μsUp *大4kv(IEC61643-1;IEC 60664-1)。

C類浪涌保護(hù)器：標(biāo)稱放電電流In，沖擊電壓1.2/50 μs 沖擊電壓和*大沖擊電流Iimp 的試驗(yàn)，Iimp 的波形為8/25ms。

D類浪涌保護(hù)器：進(jìn)行混合波合（開(kāi)路電壓1.2/50 μs 沖擊電壓，鄧路電流8/25 μs）試驗(yàn)。

4、浪涌保護(hù)器的好與否直接關(guān)系到設(shè)備的全安問(wèn)題，因此在選取浪涌保護(hù)器以幾點(diǎn)可參考：

       箝位電壓——這表示將導(dǎo)致MOV接通地線的電壓值。箝位電壓越低，表示保護(hù)性能越好。此UL標(biāo)稱值有三個(gè)保護(hù)水平——330伏、400伏和500伏。通常，箝位電壓超過(guò)400伏就太高了。

       能量吸收/耗散能力——此標(biāo)稱值表示浪涌保護(hù)器在燒毀前能夠吸收多少能量，單位為焦耳。其數(shù)值越高，保護(hù)性能就越好。您購(gòu)買(mǎi)的保護(hù)器的這一標(biāo)稱值至少要在200至400焦耳之間。若要獲得更好的保護(hù)性能，應(yīng)該尋找此標(biāo)稱值在600焦耳以上的產(chǎn)品。

     響應(yīng)時(shí)間——浪涌保護(hù)器不會(huì)立刻斷開(kāi)；它們對(duì)電涌做出響應(yīng)會(huì)有略微的延遲，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，表示計(jì)算機(jī)（或其他設(shè)備）將遭受浪涌的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)響應(yīng)時(shí)間低于一毫微秒的浪涌保護(hù)器，此外，您還應(yīng)該購(gòu)買(mǎi)具有指示燈的保護(hù)器，以便判斷保護(hù)元件是否在起作用。在遭受多次電涌之后，所有MOV都將會(huì)燒毀，但是保護(hù)器仍然會(huì)作為一個(gè)電源板而工作。沒(méi)有電源指示燈，就無(wú)法得知保護(hù)器是否仍然在正常工作。

5、可能引起浪涌的原因有：重型設(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機(jī)，而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。

6、開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)器和限壓型浪涌保護(hù)器的區(qū)別？

答：開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)器為間隙放電型器件，其雷電能量瀉放能力大，在線路上使用的主要作用是泄放雷電能量；限壓型浪涌保護(hù)器為氧化鋅壓敏電阻器件，其雷電能量瀉放能力小，但其過(guò)電壓抑制能力好，在線路上使用的主要作是限制過(guò)電壓。因?yàn)榇?，一般在建筑物入口處選用如Asafe系列的開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)來(lái)泄放雷電能量，然后，在后級(jí)電路使用如AM系列的限壓型浪涌保護(hù)器來(lái)限制因前級(jí)雷電能量瀉放后，在后級(jí)線路產(chǎn)生的高過(guò)電壓。兩種浪涌保護(hù)器需配合使用，方能保證配電線路中設(shè)備的**。

7、與浪涌保護(hù)器相配合的微型斷路器如何選型？

答：Asafe開(kāi)關(guān)型模塊由于其損壞方式為開(kāi)路，因此可以不用裝微型斷路器；**級(jí)模塊，如AMI-40，需要選用63A的分?jǐn)嚯娏髂芰?0KA的D型微型斷路器；**級(jí)模塊，如AM2-20，需要選用32A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C、D型微型斷路器，由于其工作曲線IN值的不同，因此推薦使用D型；第三級(jí)模塊，如AM3-10，需要選用16A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C、D型微型斷路器，由其工作曲線IN值的不同，因此推薦使用D型。

雷電壓/電流的特性

1.2/50uS雷電壓脈沖波形(IEC61000-4-5)

1.2/50uS雷電壓脈沖波形(IEC61000-4-5)