电涌保护器（Surge Protective Device，简称SPD）是保护电气设备免受瞬时电涌冲击的重要装置。电涌，亦称浪涌，是指瞬间超出正常工作电压的短时间过电压或尖峰电流，通常由雷击、设备开关操作、电力系统故障等原因引起。SPD的主要功能是限制瞬时过电压，防止电气设备损坏，提高设备的使用寿命和系统的可靠性。
电涌保护器的工作原理
电涌保护器通过其内部的非线性元件，如压敏电阻（MOV）、气体放电管（GDT）或半导体器件（如TVS二极管），在电压超过其限定值时迅速导通，将过电压转化为电流泄放到地，从而限制设备端的电压峰值。具体而言：
压敏电阻（MOV）：MOV在正常工作电压下呈现高阻抗状态，当电压瞬时升高超过其阈值时，MOV阻抗迅速下降，形成导通通道，将电涌能量吸收并分散，保护后续设备。
气体放电管（GDT）：GDT在正常工作电压下处于高阻抗状态，一旦电压超过其击穿电压，GDT内部气体电离导通，形成低阻抗通道，将电涌电流泄放到地。
瞬态抑制二极管（TVS）：TVS二极管在正常工作电压下处于高阻抗状态，当电压超过其击穿电压时，迅速导通，将过电压钳制在安全水平。
电涌保护器的种类
根据安装位置和应用场景，电涌保护器主要分为以下几类：
电源电涌保护器（Power SPD）：用于电力系统保护，安装在电力配电系统的各级，如配电箱、控制柜等。
信号电涌保护器（Signal SPD）：用于信号线路保护，适用于通讯线路、数据线路、视频线路等，保护信号设备免受电涌干扰。
组合式电涌保护器（Combination SPD）：将电源和信号保护集成在一个装置中，适用于需要同时保护电源和信号的场景。
电涌保护器，防雷器
电涌保护器，防雷器
地凯科技电源电涌保护器的分类
电源电涌保护器根据其安装位置和保护对象，分为以下几种类型：
一级电涌保护器（Type 1 SPD）：主要用于建筑物的进线端，保护整个电力系统，能够承受直接雷击电流，具有较高的电流泄放能力。
二级电涌保护器（Type 2 SPD）：安装在配电柜内，用于保护建筑物内部的配电系统，承受雷击感应电流和操作过电压。
三级电涌保护器（Type 3 SPD）：安装在设备前端的插座或设备内部，用于保护终端设备，针对残余电压进行进一步保护。
信号电涌保护器的分类
信号电涌保护器根据其保护的信号类型，分为以下几种类型：
通讯线路电涌保护器：用于保护电话线路、ADSL线路、光纤线路等。
数据线路电涌保护器：用于保护计算机网络线路、RS232/485接口、CAN总线等。
视频线路电涌保护器：用于保护闭路电视（CCTV）系统、摄像头、监控设备等。
地凯科技电涌保护器类型：
开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、三相电源防雷器抑制二极管、雪崩二极管等。
分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
电涌保护器，防雷器
电涌保护器，防雷器
电涌保护器，防雷器
地凯科技不同行业的电涌保护器应用
电力行业
在电力行业，电涌保护器主要用于变电站、配电站、电力线路和终端用户的电力设备保护。电力系统中的电涌保护器需要具有高电流泄放能力和高耐压水平，以应对雷击和操作过电压。通常选用一级和二级电源电涌保护器。
通信行业
通信行业需要保护电话交换机、基站、光纤设备等关键设备。信号电涌保护器是通信系统的首选，用于保护通信线路免受雷击感应和电涌干扰。同时，配电系统中的电源电涌保护器也至关重要，以保证通信设备的电源安全。
石化行业
石化行业对电涌保护有严格要求，防止电涌引起爆炸和火灾。需要在控制室、配电室、现场仪表和信号线路上安装电源和信号电涌保护器，确保系统的可靠运行。
数据中心
数据中心对电涌保护要求极高，需要在供电系统、服务器、网络设备等关键位置安装电涌保护器。通常采用三级电源电涌保护器和数据线路电涌保护器，以保证数据中心的持续运行和数据安全。
电涌保护器的安装接线和参数作用
安装接线
电涌保护器的安装接线需要遵循以下原则：
接地良好：电涌保护器必须可靠接地，以确保电涌能量迅速泄放到地。接地电阻应尽可能低，通常要求小于10欧姆。
线路布置合理：电涌保护器应尽可能靠近被保护设备，减少连接线路的长度，避免引入额外的电感，影响保护效果。
多级保护：采用多级保护方案，通过在进线端、配电柜、终端设备前端分别安装不同级别的电涌保护器，形成分级保护体系，提高整体防护效果。
电涌保护器的参数作用
最大持续运行电压（Uc）：指电涌保护器在长期运行时能够承受的最高电压。选择时应保证Uc大于电力系统的最高工作电压。
电压保护水平（Up）：指电涌保护器在特定电涌电流下限制的电压值。选择时应尽量选择Up较低的保护器，以提供更好的保护效果。
标称放电电流（In）：指电涌保护器在标准冲击电流（通常为8/20μs波形）下的放电能力。In越大，保护器的耐冲击能力越强。
最大放电电流（Imax）：指电涌保护器能够承受的最大电涌电流。选择时应根据现场的雷电强度和系统重要性选择合适的Imax值。
相关国家标准
电涌保护器的设计、制造、测试和应用均需遵循相关国家标准，主要包括：
GB 18802.1-2011：低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分：性能要求和试验方法。
GB 50057-2010：建筑物防雷设计规范。
GB 50343-2012：建筑物电子信息系统防雷技术规范。
这些标准规定了电涌保护器的性能指标、测试方法和安装要求，为电涌保护器的选型和应用提供了依据。
