浪涌保护器(Surge Protective Devices,简称 SPD),也被称为
电涌保护器,是一种用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放浪涌电流的非线性防护器件,用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。
其功能是将窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,以保护设备或系统免受冲击而损坏。
浪涌保护器的基本构造包括放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等基本元器件,不过类型和结构会因用途不同而有所差异,但至少应包含一个非线性电压限制元件。
按工作原理浪涌保护器可分为开关型(间隙型)浪涌保护器、限压型浪涌保护器、混合型浪涌保护器:
开关型佰利乐:在无浪涌时呈现高阻状态,而在浪涌响应时突变为低阻。常用器件有气体放电管、放电间隙等。这种保护器常在低压三相交流电源防雷的 “3+1” 保护模式中用做零线(N)与保护地线(PE)间的 SPD,但存在浪涌电压消失后如果工作电压较大可能有后续电流的缺点。
限压型:在无浪涌时呈高阻状态,但随着浪涌的增大,其阻抗不断降低。常用器件有氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管等。氧化锌压敏电阻是典型的限压型浪涌保护器,具有非线性特性好、通流容量大、常态泄漏电流小、残压水平低、动作响应快(一般为几十纳秒)和无后续电流等诸多优点,目前已被广泛应用于电气电子设备的雷电防护,是通信电源设备中采用的主要防雷器佰利乐件。不过其长期运行后会老化,使标称导通电压降低。
混合型佰利乐:由开关型和限压型器件混合组成,能同时具备开关型和限压型器件的特性。
浪涌保护器具有保护通流量大,残压极低,响应时间快;采用最新灭弧技术,可彻底避免火灾;采用温控保护电路,内置热保护;带有电源状态指示,可指示工作状态;结构严谨,工作稳定可靠等特点。它适用于交流 50/60Hz,额定电压 220V/380V 的供电系统,可对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,广泛应用于消防行业、电力行业、安防监控行业、新能源行业等领域。
在实际应用中,需根据被保护设备的耐压水平、所在位置和雷电防护区域、供电系统类型等因素,选择合适的浪涌保护器,并遵循相关的选型设计原则,如选择具有相应认证资质的产品,确保 SPD 的电压保护水平小于被保护设备的耐压水平等,以有效保护电气设备免受过电压和浪涌电流的侵害,确保系统安全稳定运行。
