【技术】雷电及浪涌的防护知识
一、浪涌的产生以及危害
1、浪涌产生的原因
浪涌也叫突波，就是超出正常电压的瞬间过电压。从本质上讲，浪涌就是发生在仅仅百万上之一秒内的一种剧烈脉冲。供电系统的浪涌来源分为外部(雷电原因)和内部（电器操作过电压）。
雷电引起的浪涌云层与大地之间的雷击放电，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时间，大多数闪电电流高达数十、甚至数千安的电流，从而会引起巨大的电磁效应，机械效应的热效应。
2、雷电及浪涌的危害
雷电以及浪涌的危害形式有：（1）直击雷；（2）静电感应；（3）电磁感应；（4）雷电侵入波；（5）地电位反击；（6）电磁脉冲辐射；（7）操作过电压；（8）静电放电。
二、雷电及浪涌防护的方法
根据IEC组织提出的DBSG的基本方法，电子信息系统雷电及浪涌的防护应当采取以下六大技术措施：（1）直击雷防护、（2）屏蔽和隔离、（3）合理布线、（4）等电位连接、（5）共用接地、（6）安装使用浪涌保护器。
在一个完善的电子信息系统防雷工程中，这六个防护措施都应当考虑。但是目前最薄弱的就是安装使用浪涌保护器（SPD）。
三、浪涌保护器的概念及分类
浪涌保护器（SPD）是用来限制瞬态过电压及泄放相应瞬态过电流，保护电子电气设备安全的装置，又可称为电涌保护器（或防雷器、防雷保安器、避雷器等）。它至少应含有一个非线性元件。
浪涌保护器实际上也是一种等电位连接器。通过对一个被保护系统科学合理地使用浪涌保护器，可以使系统内所有安装浪涌保护器的各设备端口，在雷电和浪涌冲击的瞬间实现均压或者相互等电位，从而避免系统内有害的瞬时电位差，保证整个系统的运行安全。
目前的浪涌保护器主要由气体放电管、固体放电管、放电间隙、压敏电阻、快恢复二极管、瞬态抑制二极管、晶闸管、温度保险丝、快速熔丝、高低通滤波器等器件，根据不同电压、电流、功率、频率、传输速率、驻波系数、插损、带宽、阻抗等要求，采用不同形式的电路而制成。
浪涌保护器一般分为两大类：（1）电源浪涌保护器（又可分为交流和直流浪涌保护器）（2）信号浪涌保护器（又可分为过程控制、通用信号以及天馈线路浪涌保护器）
四、浪涌保护器的使用示意图
1、交流配电系统耐冲击电压类别以及用浪涌保护器分级保护示意图
由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASSI级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASSI级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于2、5KV；响应时间小于或等于100ns。
2、第二级防护
目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。
分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASSII级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了
第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。
3、第三级保护
目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。
在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。
最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。
4、第四级及四级以上保护
根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由闯天涯转载自韬略科技，原文标题为:雷电及浪涌的防护知识，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
防雷器SPD产品上的8/20波形与10/350波形的含义
浪涌保护器（SPD）是用于保护电子设备免受电源浪涌或瞬态电压影响的重要装置，我们在选购SPD相关产品时，会发现在其防雷能力放电电流KA后面还有一个重要参数——8/20μs或10/350μs，这两个参数究竟表示什么意思呢？下面一起来一探究竟。
技术探讨 发布时间 : 2024-03-27
TSSCxxxB1X Series Surge Protection Device
型号- TSSCXXXB1X,TSSC015B1X,TSSC120B1X,TSSC360B1X,TSSC170B1X,TSSC025B1X,TSSC320B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TSSC065B1X,TSSC340B1X,TSSC006B1X,TSSC190B1X,TSSC140B1X,TSSC275B1X,TSSC180B1X,TSSC500B1X,TSSC220B1X,TSSC460B1X,TSSC075B1X,TSSC058B1X,TSSC090B1X
TSSBxxxB1X Series Surge Protection Device
型号- TSSBXXXB1X,TSSB180B1X,TSSB320B1X,TSSBXXXB1X SERIES,TSSB075B1X,TSSB065B1X,TSSB220B1X,TSSB025B1X,TSSB170B1X,TSSB006B1X,TSSB120B1X,TSSB190B1X,TSSB500B1X,TSSB360B1X,TSSB058B1X,TSSB090B1X,TSSB460B1X,TSSB140B1X,TSSB275B1X
赛尔特（SETsafe丨SETfuse）SPD 电涌保护器（电源类）选型指南
目录- 公司简介和产品概览 Company Profile and Product Overview 电涌保护器介绍 SPD Introduction 直流/光伏直流电涌保护器 DC/PVDC SPD 交流单相电涌保护器 AC Single-phase SPD 交流三相电涌保护器 AC Three-phase SPD 分相系统电涌保护器 Split-phase system SPD
型号- SD25T175L201,SD25T175L405,SD25T175L205,SD30R230A203,SD25T175A404,SD30R,SD25T440L405,SD25T200L211PV,SD25T550L306,SD25T150A301,SD25T440L205,SD25T385L302,SD25T385L306,SD20RS,SD25T320L205,SD25TS,SD25T320L405,SD25TS1500L312PV,SD25T320L201,SD25T,SD25T500L211PV,SD25T150L302,SD25T320A203,SD25T385A301,SD25T320A404,SD25T1000L312PV,SD25T150L306,SD20R230A404,SD20R230A203,SD25T600L312PV,SD25T800L312PV,SD25B275D100,SD20H270A203-DC,SD25T175L306,SD25T175L302,SD25T175A301,SD20R,SD20R230L405,SD25T300L211PV,SD25T440L306,SD20RS230A203,SD25T550L205,SD20R230L205,SD25T550L405,SD25B,SD20RS230A404,SD25T150A404,SD25T100L211PV,SD25T150A203,SD25T385L205,SD20RS230L405,SD30R230L205,SD25T275L405,SD25T系列,SD25T385L405,SD25T275L205,SD20H,SD25T320L306,SD25T400L211PV,SD30R230L405,SD25T150L205,SD25T385A203,SD30R230A404,SD25T385A404,SD25T150L201,SD20H230A404,SD25T600L211PV,SD25T275A203,SD25T680L306,SD25T150L405,SD25T275A404
中光防雷（zhongguang）e系列电涌保护器（SPD）选型指南
描述- 中光公司由王德言教授于1987年创建，坚持技术创新，已成为全球防雷领域军企业之一。中光于2015年在深交所上市（股票代码：300414），是国内首家以防雷为主产业的上市企业，现注册资本为3.2亿元。中光致力于雷电与电磁脉冲防护三十余载，在坚持雷电防护为主产业的基础上，也积极拓展新领域多元化发展，在电子元器件、电源接口设备、无线接入等领域，为全球客户提供可靠且富有竞争力的产品及技术解决方案。
型号- ZGSSD20-4MY,ZGGF50-385系列,ZGGF50-385(3+1)YC,ZGG20-385(3+1)E,ZGDD系列,ZGG120-385,ZGSSD120-4MY,ZGSSD80-4MY,ZGG60-385(2+0)E,ZGSD系列,ZGGF50-385(4+0)YC,ZGLJ-S2,ZGG40-385,ZGG100-385(1+1)E,ZGGF25-385(4+0)YC,2GSSD100-2MY,2GSSD20-2MY,ZGG120-385(4+0)E,ZGGF15-385(4+0)YC,2GSSD80-2MY,ZGG120-385系列,ZGG80-385(□+□)E,ZGSD,ZGG40-385(1+1)E,ZGLJ-C2,ZGG40-385(2+0)E,ZGGF15-385(3+1)YC,ZGG20-385(□+□)E,ZGG60-385,E系列,ZGG20-24系列,ZGGF15-385系列,ZGG100-385(4+0)E,ZGGF25-385,ZGG80-385(3+1)E,ZGG20-24,ZGG20-385(1+1)E,E SERIES,ZGG120-385(2+0)E,ZGG40-385(4+0)E,ZGGF25-385(3+1)YC,2GSSD60-2MY,ZGSSD25T-4HY,ZGGF15-385(□+□)YC,ZGGF15-385,ZGG100-385(□+□)E,ZGDD,ZGGF25-385(□+□)YC,ZGG80-385(4+0)E,ZGG120-385(3+1)E,ZGG100-385(2+0)E,ZGG20-385(4+0)E,ZGG40-385(□+□)E,ZGGF50-385,ZGG60-385(3+1)E,ZGSSD15T-4HY,ZGSSD60-4MY,ZGG80-385(1+1)E,ZGGF50-385(□+□)YC,ZGG100-385(3+1)E,ZGSSD50T-4HY,ZGG20-24(2+0)E,2GSSD40-2MY,ZGG60-385(4+0)E,ZGG80-385(2+0)E,ZGG100-385系列,ZGG100-385,ZGSSD100-4MY,ZGG120-385(□+□)E,ZGG120-385(1+1)E,ZGG80-385,ZGG60-385(□+□)E,ZGSSD40-4MY,ZGGF25-385系列,ZGG20-385,ZGG60-385(1+1)E,ZGG40-385(3+1)E,ZGG20-48系列,ZGG20-385(2+0)E,ZGG20-48(2+0)E,ZGG20-48,2GSSD120-2MY,ZGG80-385系列,ZGG60-385系列,ZGG40-385系列,ZGG20-385系列
Surge Protective Device(SPD) TUV Certificate (R 50624284 0001)
型号- SD10K277D303AAA,SD10K230H100-TAAA,SD10K277D303-TAAA,SD15K277H100AAA,SD10K230D303AAA,SD10K277H100AAA,SD10K230H100AAA,SD10K230D303-TAAA,SD15K230H100AAA,SD15K230H100-TAAA,SD15K277H100-TAAA,SD10K277H100-TAAA
【产品】5V/300mA的信号浪涌保护器ZGXM-MZ2J-5，防护等级为IP20
由中光防雷推出的ZGXM-MZ2J-5信号浪涌保护器用于工业控制互联网络、RS422/485接口、专线、自动控制和仪表线路、数据、电话、传真机等设备的保护，能抑制来自信号线上的感应雷电波，以保护系统设备免遭感应雷击。采用接线端子连接方式，标准导轨安装。
新产品 发布时间 : 2020-05-25
赛尔特（SETsafe丨SETfuse）光伏系统用电涌保护器（SPD）选型指南
目录- 光伏系统用电涌保护器 SPD for Photovoltaic System
型号- SD25T100L211PV,SD25T100L211PV-XXX,SD25T600L312PV,SD25T800L312PV,SD25TS SERIES,SD25TS,SD25TXXXL211PV,SD25T400L211PV,SD25TS1500L312PV,SD25TS900L100PV,SD25T500L211PV,SD25T1200L312PV,SD25TS 系列,SD25T300L211PV,SD25T600L211PV,SD25T800L211PV,SD25T1500L312PV,SD25TXXXL312PV,SD25T200L211PV,SD25T1000L312PV
SD25B 系列电涌保护器 SPD
型号- SD25B275D205,SD25B275D306,SD25B275D405,SD25B275D404,SD25B275D203,SD25B275D205XX-XXX,SD25B 系列,SD25B275D100,SD25B
【选型】中光防雷 用于雷电防护的LED电源电涌保护器(SPD)选型指南
目录- LED电源电涌保护器 模块式电源电涌保护器
型号- ZGDD20-XXXDB,ZGDD20-XXXDC,ZGDD10-DA,ZGDD10-DB,ZGDD10-XXXDC,ZGDD10-XXXDB,ZGDD10-XXXDA,ZGDD20-XXXDA,ZGG40-H,ZGDD20-DB,ZGDD20-DC,ZGDD20-DA,ZGG40-XXX(3 1)H,ZGG40-XXX(1 1)H,ZGDD10-DC,ZGG40-XXX(1+1)H,ZGG40-XXX(3+1)H
赛尔特（SETsafe丨SETfuse）SPD 电涌保护器选型指南
目录- 公司简介和产品概览 Company Profile and Product Overview 电涌保护器 Surge Protective Device 电涌保护器技术参数 Surge Protective Device Paremeters
型号- SD05K347 系列,SD05C480,SD05K120,SD10C347,SD10C240 系列,SD10C277,SD10K277,SD10K230,SD05K277 SERIES,SD10C SERIES,SD05C277,SD10C277 系列,SD10C,SD05C 系列,SD05K 系列,SD05C277 系列,SD10K,SD10C 系列,SD10C240,SD05C480 SERIES,SD10C480,SD10C120,SD10C347 SERIES,SD05C120,SD10K230 系列,SD10K 系列,SD05K,SD05C120 SERIES,SD05C277 SERIES,SD10K277 系列,SD05K347 SERIES,SD10C480 SERIES,SD10K277 SERIES,SD05K SERIES,SD05C480 系列,SD05C SERIES,SD05K120 系列,SD05C120 系列,SD05C,SD10C277 SERIES,SD10C120 系列,SD10K SERIES,SD05K277,SD10C120 SERIES,SD05K120 SERIES,SD10C240 SERIES,SD05K277 系列,SD10C347 系列,SD10C480 系列,SD05C347,SD10K230 SERIES,SD05C347 SERIES,SD05C347 系列,SD05K347
电子商城
现货市场
服务
提供是德(Keysight)，罗德(R&S)测试测量仪器租赁服务，包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器租赁服务；租赁费用按月计算，租赁价格按仪器配置而定。
提交需求>
可定制变压器电压最高4.5KV，高频30MHz；支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。
最小起订量： 100000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论