一種保護(hù)電子設(shè)備免受雷擊損壞的裝置——避雷器

什么是避雷器？

避雷器是一種保護(hù)電子設(shè)備免受雷擊損壞的裝置。

避雷器的作用是通過(guò)限制雷擊引起的瞬態(tài)過(guò)電壓和分流多余電流來(lái)保護(hù)電子設(shè)備。又稱電涌保護(hù)器，縮寫為“SPD"。

我們使用的電子設(shè)備必須在適當(dāng)?shù)碾妷合率褂谩Ｈ欢?，?dāng)使用電子設(shè)備的建筑物遭到雷擊時(shí)，電子設(shè)備會(huì)受到作為“雷電浪涌"的過(guò)電壓。過(guò)大的電壓稱為浪涌電壓，不應(yīng)存在的高電壓瞬間施加到電子設(shè)備上，造成損壞。

避雷器是抑制雷擊或開(kāi)關(guān)開(kāi)閉時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)異常電壓，保護(hù)電氣設(shè)備免受異常電壓影響的裝置。有一個(gè)詞叫“避雷針"，與避雷器類似，但避雷針是保護(hù)建筑物和人免受雷擊，單純安裝避雷針并不能保護(hù)電氣設(shè)備。

避雷器的使用

避雷器用于架空電力線的入口點(diǎn)。特別是政府規(guī)定的電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求在高壓架空電力線路入口處安裝避雷器。

處理大量電子設(shè)備的建筑物和建筑物也安裝了避雷器。作為整個(gè)建筑防止雷擊損壞的一項(xiàng)措施，在主電源板、每層配電板以及每個(gè)電子設(shè)備上都安裝了避雷器。為了保護(hù)重要的電子設(shè)備免受雷擊損壞，根據(jù)安裝位置使用多個(gè)避雷器非常重要。

避雷器原理

避雷器的原理是，它是一種非線性電阻，在電子設(shè)備使用的電壓下充當(dāng)絕緣體，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)大電壓時(shí)允許過(guò)大的電流流過(guò)。避雷器由稱為放電間隙的間隙和電壓與電流不成比例的非線性電阻組成。

當(dāng)電氣設(shè)備連接到電源線上時(shí)，在電源線與地之間與電氣設(shè)備并聯(lián)安裝避雷器。當(dāng)施加的電壓處于正常水平時(shí)，避雷器內(nèi)部的非線性電阻很高，并且存在氣隙，因此沒(méi)有電流流過(guò)，使得避雷器與不導(dǎo)電的絕緣體相同。

但當(dāng)雷擊浪涌、開(kāi)關(guān)浪涌等產(chǎn)生異常電壓時(shí)，電壓加到氣隙上，非線性電阻瞬間變低阻，使浪涌電流流向接地側(cè)，引起過(guò)電壓。適用于電氣設(shè)備的預(yù)防。放電后，非線性電阻再次變?yōu)楦咦柚担⑶译娫措妷翰辉儆泻罄m(xù)電流流動(dòng)。避雷器的啟動(dòng)電壓最好高于用電設(shè)備的工作電壓，但低于用電設(shè)備的耐受電壓。

避雷器動(dòng)作后可能會(huì)產(chǎn)生殘余電壓，選擇避雷器時(shí)必須考慮到該殘余電壓。金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)、雪崩二極管、浪涌保護(hù)晶閘管和充氣放電管等半導(dǎo)體器件用作非線性電阻。

避雷器的種類

避雷器主要有兩種類型。電源用避雷器和通信、流通用避雷器。此外，每種類型的避雷器都根據(jù)其預(yù)期用途進(jìn)行分類。它是由IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)化的，JIS也是根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)化的。

IEC 61643-1 / JIS C5381-1《連接到低壓配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)裝置的要求性能和測(cè)試方法》定義了電源浪涌避雷器的分類。它們分為I級(jí)至III級(jí)，并根據(jù)避雷器的安裝位置而使用。

通信和線路用電涌保護(hù)器按照IEC 61643-21 / JIS C5381-21《連接到通信和信號(hào)線路的電涌保護(hù)裝置所需的性能和測(cè)試方法》進(jìn)行分類。該標(biāo)準(zhǔn)將通信、線路用避雷器分為10類。與電力避雷器不同的是，它不會(huì)根據(jù)設(shè)備的安裝位置而采用不同的類別，而是可以對(duì)單個(gè)避雷器應(yīng)用多種測(cè)試方法。