浪涌保護(hù)器(Surgeprotectivedevice,SpD),也稱電涌保護(hù)器、避雷器等，它的用途是保證電子設(shè)備免受浪涌過電壓(雷電過電壓、操作過電壓等)的破壞，既不影響設(shè)備的正常工作，又將浪涌過電壓限制在相應(yīng)設(shè)備的耐壓等級范圍內(nèi)，目的在于限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流，也是等電位連接的一種方法。

在實驗中，以電壓波形保持不變，升高電壓，每個電壓可以獲得一個擊穿時間，以電壓為縱軸，時間為橫軸，可以畫出伏秒特性，由此得知，為了保證SpD能夠在全時域范圍內(nèi)保護(hù)設(shè)備不受浪涌過電壓的破壞，它的沖擊伏秒特性必須在用電器沖擊伏秒特性的下方，這是選擇SpD的原則，也是SpD生產(chǎn)廠家必須供應(yīng)的保證。

1SpD的分類，按使用非線性元件的特性來分

1.1電壓開關(guān)型SpD

常用的非線性元件有放電間隙、氣體放電管等，它具有大通流容量(標(biāo)稱通流電流和最大通流電流)的特點，特別適用于易遭受直接雷擊部位的雷電過電壓保護(hù)(即LpZ0A區(qū))。

1.2電壓限制型SpD

常用的非線性元件有氧化鋅壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等，是大量常用的過電壓保護(hù)器，一般適用于室內(nèi)(即LpZ0B、LpZ1、LpZ2區(qū))。

1.3組合型SpD

由電壓開關(guān)型元件和限壓型元件混合使用，隨著施加的沖擊電壓特性不同，SpD有時會呈現(xiàn)開關(guān)型SpD特性，有時呈現(xiàn)限壓型SpD特性，有時同時呈現(xiàn)兩種特性。

2表征SpD的重要技術(shù)參數(shù)選擇

2.1保護(hù)模式

SpD可連接在L(相線)、N(中性線)、pE(保護(hù)線)間，如L2L、L2N、L2pE、N2pE,這些連接方式與供電系統(tǒng)的接地型式有關(guān)。

2.2最大持續(xù)工作電壓Uc

可能持續(xù)加于SpD兩端的最大方均根電壓或直流電壓，其值等于SpD本身的額定電壓。

IEC6036452534中提出，在TT系統(tǒng)中，當(dāng)SpD設(shè)在漏電流保護(hù)器(RCD)的電源側(cè)時，Uc≥1.1Uo;當(dāng)SpD設(shè)在漏電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)時，Uc≥1.5Uo.

在TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)中，Uc≥1.1Uo.Uc的選擇要考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的水平波動及用戶用電的具體情況，不是一味取大值為好，因為Uc取大，整個壓敏器件啟動電壓也高，浪涌電壓將對設(shè)備出現(xiàn)危害。國際標(biāo)準(zhǔn)有一系列的優(yōu)選值，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)水平有關(guān)。

2.3雷電通流量Imax

一般在LpZ0與LpZ1區(qū)交界處選用10/350us波形、每相通流量≥10KA的SpD安裝，在LpZ1與LpZ2區(qū)交界處選用8/20us波形，每相通流量≥5KA的SpD安裝。由于10/350us波形的能量比8/20us的大20倍，其電流相應(yīng)大5倍，假如要用8/20us波形的SpD代替，其雷電通流量相應(yīng)要大5倍。

2.4保護(hù)水平Up

該值應(yīng)比在SpD端子測得的最大限制電壓大，與設(shè)備的耐壓Uw一致(1.2UpUw),可以從一系列的參考值中選取(如0108、0109、1、1.2、1.5、1.8、2、8、10KV等)。目前國標(biāo)當(dāng)中較好的Up有800V、900V.

2.5漏電流

并聯(lián)型SpD要求漏電流30uA(公安部要求20uA),串聯(lián)型SpD要求漏電流01.mA.

2.6啟動電壓Uas

過去認(rèn)為啟動電壓即標(biāo)稱壓敏電壓，實際上通過SpD的電流可能遠(yuǎn)大于測試電流1mA,這時不能不考慮已經(jīng)抬高的殘壓對設(shè)備保護(hù)的影響。從壓敏電壓到啟動電壓的時間(即SpD的響應(yīng)時間)比較長，約為100ns.啟動電壓越高則殘壓也越高，越低則壓敏電阻易老化。其值不應(yīng)大于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平。

2.7殘壓Ures

是真正加在被保護(hù)設(shè)備端口的電壓。殘壓越低越好，應(yīng)小于被保護(hù)設(shè)備耐沖擊過電壓額定值。見表1:

表1220/380V三相系統(tǒng)各種設(shè)備耐沖擊過電壓額定值Uw

2.8標(biāo)稱放電電流In

用來劃分SpD等級，具有8/20us或10/350us模擬雷電流沖擊波的放電電流。Imax=2~3In。

2.9持續(xù)工作電流Ic

在最大持續(xù)工作電壓Uc下保護(hù)模式上流過的電流，實際上是各保護(hù)元件及與其并聯(lián)的內(nèi)部輔助電路流過的電流之和。為防止過電流保護(hù)設(shè)備或其它保護(hù)設(shè)備(如RCD)不必要動作，Ic值的選擇非常有用。在正常狀態(tài)下，Ic應(yīng)不會造成任何人身安全危害(非直接接觸)或設(shè)備故障(如RCD)。一般情況下對RCD,Ic應(yīng)小于額定殘壓電流值(I△n)的1/3.