仪表系统防雷技术.pptVIP

防雷器也可称为浪涌保护器01SPD（SurgeProtectionDevice的缩写），其功能是对电涌产生保护功能的器件。02目前用于对避雷器闪放电流测试的波形主要有直击雷电流脉冲波形l0／350μs、感应浪涌电流波形8／20μs，如图3所示模拟雷电流测试波形。03图4模拟雷电流测试波形8／20μs波形是感应雷模拟波形，其视在波前时间为8μs，视在半峰时间为20μs。注：l0／350μs波形是直击雷模拟波形，其视在波前时间为10μs，视在半峰时间为350μs。防雷器的分类雷电危害最严重的是直击雷。当直击雷发生时，由于其二次感应效应，直击雷可通过电阻性及电感性途径破坏电子设备。实际上，造成破坏的真正原因是客观存在的电源线、信号线或数据线上产生了瞬间(在毫秒与微秒级之间)冲击电压，这个瞬间冲击电压的峰值远远大于一般设备所能承受的700V。根据国际上有关防雷标准(如IEC1024等)，可把一个建筑物的电源输入线及数据线所能感应到的最高电压和电流分为A、B、C、D、E五个区域，每个区域的最高感应电压和电流又视此建筑物所在位置的不同而分为高、中、低三级雷击风险度，不同风险度又有不同的感应电压和电流。根据设备所处区域的类别选用不同等级的防雷器是必要的。因此，防雷器也根据不同区域和使用特点而制造出种类繁多的品种。防雷器分为：1电源系统防雷器；2信号系统防雷器两类。3用于A区的交流电源防雷器A该区的特点是：可能出现直击雷，雷电电压较高，当然放电电流也较大。防雷器在该区中的作用是把上万伏的雷电电压抑制在一定范围之内，以保护线路上的用电设备。B这种防雷器额定放电电流为40kA时其残压小于或等于2.2kV。可用于三相四线制及单相二线制交流电源系统。C01用于B、C区的交流电源防雷器02该区的特点是：可能出现感应雷，雷电电压远低于A区，用于该区的防雷器的额定放电电流一般为20kA，残压一般在1.5kV以下。03这种级别的产品适用于三相或单相交流电源系统。用于D区的交流电源防雷器该区的特点是：可能出现感应雷，雷电电压低于B、C区，用于该区的防雷器的额定放电电流一般为10kA，残压一般在1.2kV以下。用于直流电源的浪涌吸收防雷器01此类防雷器是专门用于12V、24V等直流电源系统的过压保护装置，它可以将保护电压等级保持在60V以下。0201双绞线通信线路防雷器02该类防雷器主要用于双绞线通信线路设备(如程控交换设备、传真设备、电子电话以及警报发生器等)的防雷保护。该类防雷器主要用于广域网和局域网中数据、信息传输线路设备(如DDN专线、HUB、DTU等)的防雷保护。网络数据线路防雷器高频天线馈线防雷器因为天线馈线是直接暴露在户外的，在雷雨天气时很容易产生雷电感应并将感应电流引入其发送、接收设备中，导致设备受损。信号线防雷器(信号浪涌保护器)浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类型。第一种类型为撬棒(CrowBar)器件，第二种类型为钳位保护器。壹贰常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器以及硅双向对称开关(CSSPD)等。01常用的钳位保护器有二极管型保护器件和氧化锌压敏电阻(MOV)等。02目前，信号线防雷器(信号浪涌保护器)多设计成两极保护电路，因此适合于安装到LPZ1~LPZ3。两级电路由气体放电管、压敏电阻和箝为位二极管组成，具有流通量大、箝位时间极短和保护水平较低的特点。图5短路方式的多级雷击防护器工作原理示意图正常情况下，浪涌保护器不对电路产生影响；当浪涌侵入时，将所连接部分与地线短路，使线路中浪涌电流迅速释放入地，从而使线路所连接的设备不受浪涌的侵害；浪涌中止后，浪涌保护器（SPD）恢复正常。浪涌保护器（SPD）的选型应关注其的工作电压和负载电流与系统回路相匹配，其最大连续操作电压应略大于回路最大正常工作电压，负载电流应大于回路最大正常工作电流。对于本安回路应注意SPD是否有相应本安认证，其线路电阻应足够小，能保证现场仪表电压正常工作。对于通讯回路应注意SPD带宽，确保正常信号通过。气体放电管气体放电管的基本结构是，由一对带电间隙的金属电极封装在充以放电介质（如惰性气体）的玻璃管或陶瓷管构成。常用的气体放电管冲击击穿电压为一百~几千伏，当线路冲击过电压达到气体放电管冲击击穿电压，管内气体就会电离，产生出自由电子和正离子，这时气体就变得能导电了。放电管由原来的开路状态变为近似短路状态，这样给浪涌电压提供了泄放通路，保护设备或系统免受雷电过电压的损坏。0103023241二极管型保护器在正常情况下管子呈高阻状态，当外加电压达到其门限值时，电流迅速