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本文通過對(duì)進(jìn)口防雷器的核心技術(shù)和參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹，并對(duì)選擇電源防雷器的幾個(gè)重要的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)技術(shù)人員以后在電源防雷器上的選擇起到一定的參考。
1、電源防雷器介紹
電源防雷器，即電源SPD，在電源系統(tǒng)的防雷中起著重要的作用。它并聯(lián)在線路中為雷電流提供一個(gè)泄放通道，并將加在后端設(shè)備的過電壓限制在一定的范圍內(nèi)，從而對(duì)后面的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
組成電源SPD的元器件主要有陶瓷氣體放電管（GDT）、氧化鋅壓敏電阻（MOV）、瞬態(tài)抑制二極管（TVS）。根據(jù)三種主要元件器的組合方式不同，可以分為單一元件的電源SPD和組合式的電源SPD。國(guó)內(nèi)的電源SPD都是采用單一的氣體放電管或壓敏電阻組成SPD，成本較低，但存在許多缺陷，如單一的氣體放電管具有殘壓高、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、工頻續(xù)流等缺點(diǎn)，而單一的壓敏電阻存在漏電的問題，這將大大減小SPD的使用壽命，并且可能產(chǎn)生自然自爆的現(xiàn)象。因此，為了克服上述元器件的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)元器件進(jìn)行各種組合，并在技術(shù)工藝上進(jìn)行革新，使得電源SPD的性能和技術(shù)參數(shù)指標(biāo)得到優(yōu)化，更加和有效地保護(hù)電氣設(shè)備。2、 四種進(jìn)口電源SPD核心技術(shù)介紹
四種進(jìn)口電源SPD擁有的核心技術(shù)分別是：Palmas的復(fù)合型技術(shù)、PHOENIX的AEC能量配合技術(shù)、德國(guó)DEHN
的RADAX Flow技術(shù)、OBO的多層石墨火花間隙技術(shù)。
2.1復(fù)合型技術(shù)
該技術(shù)是將n個(gè)壓敏電阻（MOV）、n個(gè)陶瓷放電管（GTD）、n個(gè)瞬態(tài)二極管（TVS）、浪涌電阻（SR）、溫度控制保險(xiǎn)管等各種瞬態(tài)過電壓保護(hù)元器件通過串聯(lián)和并聯(lián)的矩陣方式排列在PCB電路板，由主放電電路（為雷電流泄放提供通道，并將殘壓逐步限制在很低的水平）和控制電路（用于監(jiān)測(cè)各種防雷元件器的工作和老化狀態(tài)）組成，充分利用不同元器件的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮其作用。它主要解決了殘壓、響應(yīng)時(shí)間、漏電流、通流量、工頻續(xù)流、使用壽命的問題。
2.2 AEC能量控制技術(shù)
主動(dòng)能量控制的核心是一個(gè)屬于B+C類的SPD，該SPD是在一個(gè)用特殊合金材料間隙的電極間加裝了一個(gè)主動(dòng)能量控制器，監(jiān)測(cè)后級(jí)SPD的殘壓，在后級(jí)能量承受極限之前，主動(dòng)觸發(fā)放電間隙使之工作，并因開關(guān)型SPD工作之后維持放電電弧的電壓較低，從而使得點(diǎn)火電路和后級(jí)SPD不再因過電壓而處于工作狀態(tài)，使得其承受的能量極小。它解決了殘壓、通流量、使用壽命的問題。
2.3 RADAX Flow技術(shù)
續(xù)流抑制、遮斷專利技術(shù)，工作原理以徑向和軸向吹弧優(yōu)化電弧冷卻為基礎(chǔ)，必須的冷卻氣體是在電弧的影響下由周圍的塑料材料產(chǎn)生的。它可實(shí)現(xiàn)被保護(hù)電氣裝置工作的高可靠性，與DEHNventil
M 輔助電路配合使用，可以有效降低防雷器的電壓保護(hù)水平。它解決了殘壓、能量配合、工頻續(xù)流的問題。
2.4多層石墨火花間隙技術(shù)
該技術(shù)的裝置由九層火花間隙組成，這九層火花間隙由十片高能石墨電極圓盤疊合在一起夠成，高耐熱的特氟綸隔環(huán)，可靠地保證了火花間隙內(nèi)部的距離，用螺栓固定的壓鑄鋅金屬連接板，將火花間隙組合在一起，箝制在的位置上，九層火花間隙中的八層間隙經(jīng)過了大容量電容控制，因而保證了設(shè)定的保護(hù)電壓水平小于2KV。
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一、標(biāo)準(zhǔn)1、GB50057-94(2000版)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范2、GB50343－2004建筑物電子息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范3、GB16895.22－2004過電壓保護(hù)器4、GB18802.1－2002低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法5、GB18802.21－2004電和號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)性能要求和試驗(yàn)方法6、GJB5080－2004軍用通設(shè)施雷電防護(hù)設(shè)計(jì)與使用要求7、GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范二、政府政策1、2005年兩會(huì)提出平安中國(guó)，目前平安中國(guó)的試點(diǎn)城市為北京、天津、鄭州，因此也會(huì)促進(jìn)安防與防雷市場(chǎng)發(fā)展。2、2002年北京出臺(tái)102號(hào)文件（北京市防御雷電災(zāi)害若干規(guī)定）3、1999年氣象局出臺(tái)《防雷減災(zāi)管理辦法》4、各地政府相應(yīng)出臺(tái)地方《防雷減災(zāi)管理規(guī)定》三、防雷市場(chǎng)現(xiàn)況1、弱電設(shè)備越來越普及，弱電設(shè)備耐壓水平越來越低。2、重要場(chǎng)所因雷擊造成設(shè)備損壞的間接損失比較嚴(yán)重3、甲方標(biāo)書基本上都會(huì)要求作防雷四、當(dāng)前防雷企業(yè)情況1、進(jìn)口品牌2、國(guó)內(nèi)品牌3、國(guó)內(nèi)防雷產(chǎn)品小企業(yè)（全國(guó)幾百家，僅浙江就有近200家）
對(duì)防雷器的檢驗(yàn)包括在專業(yè)防雷器檢驗(yàn)中心進(jìn)行的型式檢驗(yàn)和各級(jí)防雷質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)安裝完成的防雷器進(jìn)行的驗(yàn)收與運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范針對(duì)的是后者。對(duì)防雷器進(jìn)行的驗(yàn)收與運(yùn)行檢驗(yàn)主要內(nèi)容包括:根據(jù)不同的電源制式或通線路選取的防雷器型號(hào)規(guī)格是否合理;防雷器外觀質(zhì)量檢查;防雷器的安裝位置是否合理;防雷器的安裝工藝、選取的導(dǎo)線和接地線的截面積,防雷器兩端連接線長(zhǎng)度等是否合適，多級(jí) 防雷器的布置與能量配合問題有無考慮;防雷器正常或故障時(shí)，表示其狀態(tài)的標(biāo)志或指示燈的檢查；可以進(jìn)行的壓敏電壓、泄漏電流、限制電壓(規(guī)定波形下的殘壓)、絕緣電阻等參數(shù)的測(cè)試。防雷器內(nèi)置或外接脫離器的測(cè)試；二端口防雷器的電壓降等.檢測(cè)使用的檢測(cè)原始記錄和檢測(cè)技術(shù)報(bào)告等制表時(shí)應(yīng)包括以上內(nèi)容。
防雷器的接線端子除應(yīng)符合GB17464的要求外.其連接導(dǎo)線的能力還應(yīng)符合表3.1或表3.2的要求，表3.1.端口防雷器接線端子允許連接銅導(dǎo)線的標(biāo)稱截面積
表3.2二端口防雷器接線端子允許連接銅導(dǎo)錢的標(biāo)稱截面積
注:1.對(duì)于額定負(fù)載電流小于或等于50A的防雷器.要求接線端子的結(jié)構(gòu)能緊固實(shí)心導(dǎo)體及硬性多股絞合導(dǎo)體.允許使用軟導(dǎo)體。2.二端口防雷器接線端于連接導(dǎo)線的能力除應(yīng)符合本表的要求外，還應(yīng)根據(jù)其標(biāo)稱放電電流的大小，同時(shí)符合表3.1的要求.防雷器在按正常使用條件安裝和連接時(shí)，其非帶電的易觸及的金屬部件(用于固定基座、罩蓋、鉚釘、銘牌等以及與帶電部件絕緣的小螺釘除外)，應(yīng)連接成一個(gè)整體后與保護(hù)接地端子可靠連接。保護(hù)接地端子螺釘?shù)某叽鐟?yīng)不小于M4，保護(hù)接地應(yīng)采用符合國(guó)標(biāo)的標(biāo)記加以識(shí)別.如:文字符號(hào)PE，圖形符號(hào)等.二端口防雷器的L-N之間通過電阻性的額定負(fù)載電流時(shí)，在穩(wěn)定條件下，同時(shí)測(cè)量的輸人端口與輸出端口之間的電壓降應(yīng)不大于2%.二端口直流防雷器的+-之間通過電阻性的額定負(fù)載電流Ir時(shí).在穩(wěn)定條件下，同時(shí)測(cè)量的輸人端口與輸出端口之間的電壓降，應(yīng)不大于0.5%。按照IEC《連接至低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器第二部分性能要求和試驗(yàn)方法》.電涌保護(hù)器應(yīng)清晰地附有下列標(biāo)志.標(biāo)志應(yīng)是容易識(shí)別和不可擦掉的，標(biāo)志不應(yīng)位于螺釘、墊圈或其他可拆卸的零件上。①制造廠的名稱或商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)和生產(chǎn)型號(hào)②大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc(一種保護(hù)模式一個(gè)值)③電壓保護(hù)水平UP(一種保護(hù)模式一個(gè)值)④每一保護(hù)模式的試驗(yàn)類別及放電參數(shù)一類試驗(yàn)的Iimp和In二類試驗(yàn)的Imax合In三類實(shí)驗(yàn)的Uoc⑤接線端子標(biāo)識(shí)⑥應(yīng)用系統(tǒng)，交流、直流或交直均可⑦額定負(fù)載電流IR(二端口防雷器)⑧后備過流保護(hù)裝置的大額定值
防雷技術(shù)術(shù)語(yǔ)或定義屬于基本的防雷理論.作為防雷基本工作的防雷工程檢測(cè)、審核與驗(yàn)收的技術(shù)人員，應(yīng)能深刻理解并牢記。
3. 1 IEC62305,61312,61643等規(guī)定的防雷設(shè)備的構(gòu)成框圖見圖1-1.應(yīng)注意防雷裝置除了明顯的、專用的、為大家所熟知的接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護(hù)
器(SPI))外，還有許多可以兼作防雷用的其他金屬裝置。例如剪力墻中的鋼筋，接了地的金屬門窗及其他所有連接導(dǎo)體，它們的作用往往不被人們所認(rèn)識(shí)，但實(shí)際上它們
同樣重要，不可或缺.再如在建筑物玻璃幕墻的設(shè)計(jì)中，應(yīng)將玻瑞幕墻的金屬豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物的框架柱、梁內(nèi)鋼筋等防雷網(wǎng)接通，連成一個(gè)格姍更密的整體
防雷法拉第籠，把可能施加于玻璃幕墻的巨大雷電能量.通過建筑物的接地系統(tǒng)，迅速地泄放到大地，保護(hù)玻璃幕坡和建筑物免遭雷電破壞.在這里，玻瑞幕堵的金屬龍
骨自然也就具備了接閃器的功能，可以有效防止側(cè)擊雷的危害，同時(shí)還加強(qiáng)了電磁屏蔽3.2外部防雷裝置由子可能直接截收直擊雷擊.需要承受強(qiáng)大雷電流帶來的電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等.所以.強(qiáng)調(diào)使用的導(dǎo)體的規(guī)格尺寸.與上一條一樣，要注
意用作接閃、引下的金屬屋面和金屬構(gòu)件等同樣是外部防雷裝置的一部分.例如:金屬的廣告架、旗桿、欄桿、水箱、放散管、爬梯等。
3. 3內(nèi)部防雷裝置利用的主要防雷技術(shù)措施是屏蔽、分流、等電位、接地、合理布線等，用來減小和防止雷電流在需防護(hù)空間所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。所以.甚至連重要
設(shè)備的安放位置都屬于內(nèi)部防雷技術(shù)中的一部分。
3.4接地是重要的防雷技術(shù)措施之一它是雷電防護(hù)技術(shù)中基礎(chǔ)的技術(shù)環(huán)節(jié)。同時(shí).良好的接地也是電工技術(shù)中電氣設(shè)備和人員的基本保障措施之一接地裝置的好壞不能簡(jiǎn)單地用接地電阻值來衡量.例如.同樣的接地電阻但不同的接地體規(guī)格尺寸.或者同樣的接地體規(guī)格尺寸但不同的接地線，都會(huì)影響到雷電流散流入地的效果。
接地按電流頗率可分為直流接地、交流接地(工頗)和沖擊接地(雷電、投切操作、核電磁脈沖等)。它們的功能有所差異.在設(shè)計(jì)施工時(shí)就有所不同。例如:交流接地
(工頻)的工頗接地電阻主要決定于土壤電阻率和接地網(wǎng)的面積。因此，變電所和發(fā)電廠的大地網(wǎng)常常主要由水平接地帶組成面積很大的網(wǎng)格狀接地。在發(fā)生工頻故降
短路電流時(shí)，網(wǎng)格式地網(wǎng)接地電阻與地網(wǎng)面積的平方根成正比，這是因?yàn)殡娢环植季鶆颍康鼐W(wǎng)的導(dǎo)體都起散流作用，整個(gè)接地網(wǎng)都起到泄流的作用。對(duì)于沖擊接地裝置，由于雷電流的沖擊特性.接地電限與工頗接地電阻不同.其主要原因是沖擊電流的幅值可能很大.會(huì)引起土城放電，而且沖擊電流的等效頻率又比工頻高得多.當(dāng)沖
擊電流進(jìn)人接地體時(shí)，會(huì)引起一系列復(fù)雜的過渡過程，每一瞬間接地體呈現(xiàn)的等效電阻值都可能有所不同，而且接地體上大電壓出現(xiàn)的時(shí)刻不一定就是電流大的時(shí)
刻。網(wǎng)格式地網(wǎng)在沖擊電流作用下，由于電感作用，電位分布很不均勻.遠(yuǎn)處電位很低，只有在接閃處電流注人附近小范圍內(nèi)的導(dǎo)體起散流作用。也就是說，沖擊接地裝
置中的接地體不宜過長(zhǎng)，GB50057-94規(guī)定沖擊接地裝置中的接地體長(zhǎng)度不應(yīng)大于
有效長(zhǎng)度。
接地還是提高電子電氣設(shè)備電磁兼容有效性的重要手段之一。正確的接地既能抑制外部電磁干擾的影響，又能防止電子電氣設(shè)備向外部發(fā)射電磁波;而錯(cuò)誤的接地
常常會(huì)引入非常嚴(yán)重的干擾，甚至?xí)闺娮与姎庠O(shè)備無法正常工作.尤其是成套控制設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，因?yàn)橛卸喾N控制裝置分散布置在許多地方.所以它們各自
的接地往往會(huì)形成十分復(fù)雜的接地網(wǎng)絡(luò).不僅需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)周密考慮.而且在安裝調(diào)試時(shí)也要仔細(xì)檢查和做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
接地裝置由接地體和接地線組成.接地體的關(guān)鍵指標(biāo)是接地體的規(guī)格尺寸大小、接地電阻大小以及耐腐蝕程度.它們關(guān)系到泄流效果、穩(wěn)定性和使用壽命。接地
導(dǎo)體也稱接地線.對(duì)于一個(gè)聯(lián)合接地的大地網(wǎng)來說，可能需要多個(gè)接地線從接地網(wǎng)不同的部位引出，以滿足不同的功能需要.其關(guān)鍵指標(biāo)是接地線的截面積和各聯(lián)結(jié)處
的連接電阻。
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