基于组合型电涌保护器能量配合的实验研究 - 南京信息工程大学学报.pdf

文章编号：１６７４⁃７０７０（２０１５）０５⁃０４６３⁃０６ 牛萍　 王培 　 赵佳欢　 田德宝　 汪计昌１ １ １ １ ２ 基于组合型电涌保护器能量配合的实验研究 摘要 ０　 引言 针对组合型电涌保护器（ＳＰＤ）中主 要防雷元件之间的能量配合问题，依据 　 　 随着电气设备精密度和集成度的提高，它对过电压、过电流和雷 ＩＥＣ ６２３０５⁃４ 与ＧＢ ５０３４３—２０１０ 的规定 击电磁脉冲的抗干扰能力显得越发不足．在不降低电气设备使用性能 要求，通过对气体放电管（ＧＤＴ）、金属氧 化物压敏电阻（ＭＯＶ）、瞬态抑制二极管 的前提下，为了提高其耐受能力，常利用电涌保护器（ＳＰＤ）对其进行 （ＴＶＳ）进行理论概述，再对这 ３ 种常见 过电压保护．电涌保护器具备良好的泄放雷电流、限制浪涌电压的功 的防雷元器件进行并联组合后，分别进 能．由于新的防雷元件不断出现，不同组合方式及不同结构的ＳＰＤ也 行多次冲击实验，发现不同的防雷元件 的合理并联配合使用对于提高ＳＰＤ整体 不断出现．但是，某些配型的ＳＰＤ在实际应用中没有完全发挥各防雷 的响应速度，缩短动作过程时间，提高 元件组合后的整体防过电压效果，因此，不同组合式ＳＰＤ 内部电路元 ＳＰＤ的通流容量与限压水平具有明显的 ［１］ 件的选择及结构的设计仍是当今许多防雷工作者的共同研究方向 ． 效果．实验结论对于组合型ＳＰＤ 的设计 ［２］ 具有一定的实际参考价值． 吴劲夫 从理论的角度分析了开关型ＳＰＤ与限压型ＳＰＤ 的两级 关键词 ［３］ 能量配合方式的可行性；李博等 验证了气体放电管（ＧＤＴ）与瞬态 组合型；电涌保护器；气体放电管； ［４］ 抑制二极管（ＴＶＳ）的能量配合的可行性；李清泉等 运用波过程理论 金属氧化物压敏电阻；瞬态抑制二极管； 配合 进行了金属氧化物压敏电阻（ＭＯＶ）与ＴＶＳ 的配合示例性的探讨，提 ［５］ 出了两级配合的波过程理论的计算方法；卢燕 对 ＧＤＴ、ＭＯＶ、ＴＶＳ 中图分类号 ＴＭ２３ 的三级配合实验进行了初步研究，并与其他能量配合方式进行了对 文献标志码 Ａ 比分析，得出了一系列重要的参考结论． 为了更全面地研究不同防雷元件之间在相互配合方式下的雷电 防护效果，本文进行了大量冲击实验，希望利用得到的实验现象找出 组合型ＳＰＤ不同的配合方式对于其防雷特点的影响． １　 ＧＤＴ、ＭＯＶ、ＴＶＳ的特性 １１　 ＧＤＴ 的特性 ＧＤＴ是一种常见间隙型的过电压防护元件，常用于多级保护电 路中的首级，起泄放雷电暂态过电流和初级限压的作用．ＧＤＴ 的极间 绝缘电阻很大，寄生电容很小，适用于高频信号线路的雷电防护．但