低压电的涌保护器中元件的工作原理及应用.pdf

录 1． 引言 .. 2 ． 低压电涌保护器中元件的工作原理 2.1 气体放电管 2.1.1 介绍及工作原理 2.1.2 体放电管的电器特性 2.1.2.1 伏安特性 2.1.2.2 响应时间 2.1.2.3 时延脉冲及续流 2.1.2.4 短路反射 2. 2 压敏电阻 2.2.1 工作原理及等效电路 2.2.3 压敏电阻的电 特性 2.2.4 压面电阻的主要参数 3.低压浪涌保护器应用 3.1 低压电涌保护器的工作原理及类型 3.2 低压电涌保护器的选用及要求 3.3 SPD 在低压供电系统中的安装位置 3.4 多级低压浪涌保护器能量配合问题 3.5 SPD 的失效模式 4. 结束语 低压电涌保护器中元件的工作原理及应用 摘要 雷电产生的雷电电磁脉冲、电气系统开关操作引起的开关电磁脉冲以及静电放电对敏感的电子设备 造成了极大的危害。通过分析气体放电管的结构、原理、电器特性；压敏电阻结构、原理、主要参数；低 压电涌保护器结构等。同时测出低压电涌保护器元件在电泳时的电压和电流特性。根据低压供电系统中各 部分保护需求的不同，我们分别选择具有合适性能参数的电源浪涌保护器（SPD ），电源SPD 性能的 异取 决于其元件的差异。安装SPD 时要考虑到SPD 之间的能量配合问题。 关键字： 体放电管；压敏电阻；低压电涌保护器；能量配合 1．引言 闪电，俗称闪电，是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象，雷雨云是产生雷电 先决条件。在 3000℃的温度下，一 闪电其电流的能量能够把大多数的金属烧出一个洞， 或把一颗坚固的树干粉碎成数千块碎片，这种炽热的能量甚至能够将地下的沙质土壤溶化， 形成一种特殊的被称为闪电熔岩的岩石。挪威人认为，这种闪电熔岩可以证明闪电就是“雷 神的鱼叉”。 闪电引燃树木，只要不过度，也会对森林生态平衡起到良好的调节作用，它抑制一种 植物的过度生长，也保持土壤的肥力。闪电的破坏作用主要是雷电流引起的，它的危害基本 上有以下几种类型 （图1）：1、直击雷危害：闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷 装置上，产生电效应、热效应和机械力者。2、雷电波侵入：沿高压线路或金属管道侵入的 雷电。3、高电位引入与反击:强大的雷电流经防雷装置泄放到大地，由于接地装置的电压陡 然升高，产生的瞬态高电压使得相线、中性线及不共地设备之间产生电位差，发生反击。4 、 雷电感应成灾。由于雷云对电源电缆及信号线路产生等电荷的静电感应，随着雷云突然放电 后，电荷瞬间消失，而电缆内聚集的感应电荷失去 缚，在线路上产生瞬间浪涌 （过电压 及静电和电磁感应耦合并沿着电缆击坏与它相连的设备。5、雷电的电磁脉冲 （LEMP ）造 成的危害：雷云放电产生巨大的交变磁场，使其附近的电缆内产生感应过电压，这种微秒至 毫秒级的浪涌电压前沿陡，幅值高，易造成电子设备的损坏。一次闪电经常由几个短脉冲放 电组成。比如一次中等雷电，后续脉冲的电流的最大陡度为40KA/s 而首次脉冲的电流的陡 度为 12KA/s ，因此脉冲向外辐射电磁波，通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬态电磁波及 敏感的电子、通信、计算机等设备。除此除此除此以以以外还外还外还有有有雷电雷电雷电过过过电压电压电压侵入和侵入和侵入和反反反击击击等等等也也也会对会对会对设设设备和备和备和人人人 员产生危害。随着随着人人 对对雷电雷电防防护护意识意识的的加加强强和防和防雷雷技术技术的的发发展展，尤其是接闪器、引引下下线线、 接接地等地等方法方法的的使使用用使直击使直击雷雷造造成成的的破坏破坏正正在在减少减少，而而办办随直击随直击雷雷同同时时产产生生的雷的雷电电电电磁磁脉冲脉冲 （LEMP 及雷电及雷电感感应的应的破坏破坏作用作用凸显凸显出出来来，它它能在能在附近附近金属金属体体或电或电力力线和线和其其他他大大范围范围的系的系 统中统中产生产生静静电电感感应应和和电电磁感磁感应应发发生浪生浪涌涌电压电压和和电流电流。如今微电子技术、计计算机算机技术技术高发高发展展， 应用应用于于