防雷用過(guò)電壓保護(hù)器與壓敏電阻器的性能及應(yīng)用

3.1電源系統(tǒng)的過(guò)電壓防護(hù)

依據(jù)線路絕緣結(jié)構(gòu)理論及IEC61312、IEC664-1、IEC61643、GB50097-1994（2000年版）等標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑物和電氣設(shè)備（如第三類防雷建筑物）進(jìn)行感應(yīng)過(guò)電壓防護(hù)的絕緣結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其對(duì)應(yīng)保護(hù)級(jí)別如表1所示。

從圖1可以看出，在220V/380V線路中的每一區(qū)域，都應(yīng)該在其前面并聯(lián)氧化鋅壓敏電阻器或過(guò)電壓保護(hù)器，雷電感應(yīng)過(guò)電壓能量將通過(guò)逐級(jí)的防雷器件吸收和釋放到大地中，達(dá)到保護(hù)線路和設(shè)備免受雷電破壞的目的；雖然應(yīng)用于Ⅳ、Ⅲ區(qū)域的過(guò)電壓保護(hù)器具有自身劣化斷開(kāi)電源的功能，但考慮到不同的接地狀況，還應(yīng)與過(guò)電壓保護(hù)器串聯(lián)合適的熔斷器或空氣開(kāi)關(guān)。因此，必須研制開(kāi)發(fā)各類過(guò)電壓保護(hù)器和氧化鋅壓敏電阻器，西安無(wú)線電二廠已具有該類產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造能力。

防雷保護(hù)元件的設(shè)置，必須遵循線路絕緣配合原則。根據(jù)IEC664-1標(biāo)準(zhǔn)，各防雷保護(hù)元件在其保護(hù)區(qū)域的額定脈沖電流條件下的峰值電壓應(yīng)遠(yuǎn)小于被保護(hù)設(shè)備的脈沖絕緣試驗(yàn)電壓，西安無(wú)線電二廠開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的過(guò)電壓保護(hù)器和壓敏電阻器在其額定脈沖電流條件下的峰值電壓如表1所示，經(jīng)過(guò)與國(guó)外同型號(hào)產(chǎn)品的對(duì)比試驗(yàn)，其產(chǎn)品在額定脈沖電流條件下的峰值電壓具有優(yōu)勢(shì)，其它性能指標(biāo)處于同等水平。

3.2信號(hào)線的過(guò)電壓防護(hù)

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要設(shè)備更易被雷電感應(yīng)過(guò)電壓破壞，因此數(shù)據(jù)信號(hào)線路的過(guò)電壓防護(hù)迫在眉睫，隨之產(chǎn)生了由線路結(jié)構(gòu)決定的計(jì)算機(jī)串口、數(shù)據(jù)線和同軸電纜專用的過(guò)電壓保護(hù)器。這些防護(hù)元件一般由三極放電管與快速嵌位二極管相結(jié)合的兩級(jí)保護(hù)組成，額定脈沖電流大于5kA（8μs/20μs），響應(yīng)時(shí)間小于1ns，具有很低的工作電壓、很高的使用頻率和傳速頻率、很低的插入損耗。西安無(wú)線電二廠的該類產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)，其性能完全可以滿足被保護(hù)線路的技術(shù)指標(biāo)。

3.3設(shè)備的電磁屏蔽

空間電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)其附近一定空間內(nèi)的電源設(shè)備和信號(hào)數(shù)據(jù)線路及其元器件產(chǎn)生破壞，目前只能通過(guò)對(duì)設(shè)備和線路按各自的防雷區(qū)施行多級(jí)屏蔽及屏蔽層良好接地的方法來(lái)避免此類問(wèn)題的發(fā)生。但是，感應(yīng)過(guò)電壓防護(hù)效果與設(shè)計(jì)方案、施工質(zhì)量及成本費(fèi)用有極大關(guān)系，很難達(dá)到理想的屏蔽效果。因此對(duì)雷電感應(yīng)過(guò)電壓的防護(hù)主要集中在電源線和信號(hào)線系統(tǒng)，特別是在信號(hào)數(shù)據(jù)線路中使用的過(guò)電壓保護(hù)器應(yīng)該具有電磁屏蔽功能。