1、雷電防護設備及防護原理雷電防護設備及防護原理內容提要內容提要一、防雷器件的任務原理及性能一、防雷器件的任務原理及性能氣體放電管的構造氣體放電管的構造1. 1. 氣體放電管的任務原理氣體放電管的任務原理氣體放電電壓電流丈量模型圖氣體放電電壓電流丈量模型圖氣體放電電壓電流特性曲線氣體放電電壓電流特性曲線放電電壓與呼應時間的關系放電電壓與呼應時間的關系2. 2. 氣體放電管的制造工藝氣體放電管的制造工藝陶陶瓷瓷件件加加工工清清洗洗素素燒燒( (熱熱處處理理) )金金屬屬件件加加工工測測試試（篩篩選選）燒燒氫氫( (熱熱處處理理) )涂涂敷敷裝裝配配封封裝裝老老化化( (激激活活) )電電鍍鍍涂涂敷敷

2、涂涂漆漆清清洗洗打打印印檢檢驗驗入入庫庫出出廠廠氣體放電控制造工藝流程框圖氣體放電控制造工藝流程框圖3. 3. 氣體放電管的分類與構造氣體放電管的分類與構造4. 4. 氣體放電管的特點氣體放電管的特點5. 5. 相關術語和技術目的相關術語和技術目的6. 6. 氣體放電管的運用及留意的問題氣體放電管的運用及留意的問題二極放電管維護方式接線圖二極放電管維護方式接線圖二極放電管外觀圖之1三極放電管維護方式接線圖三極放電管維護方式接線圖二極放電管續流表示圖二極放電管續流表示圖外外線線設設備備雷雷浪浪涌涌i iI I三極放電管續流表示圖三極放電管續流表示圖外外線線設設備備或或電電源源雷雷浪浪涌涌i iI

3、 I雷雷浪浪涌涌VcbaV標7. 7. 氣體放電管電氣性能實驗方法氣體放電管電氣性能實驗方法固體放電管的構造固體放電管的構造固體放電管的電壓電流特性固體放電管的電壓電流特性V-I V-I 特性特性固體放電管的電參數定義固體放電管的電參數定義固體放電管的任務原理固體放電管的任務原理固體放電管的特點固體放電管的特點固體放電管的選擇固體放電管的選擇固體放電管的運用固體放電管的運用壓敏電阻閥片的微觀構造壓敏電阻閥片的微觀構造電壓在壓敏電阻閥片中的傳導機理電壓在壓敏電阻閥片中的傳導機理氧化鋅壓敏電阻器等效電路及特性曲線氧化鋅壓敏電阻器等效電路及特性曲線氧化鋅壓敏電阻器在不同溫度條件下的氧化鋅壓敏電阻器在

4、不同溫度條件下的V-I V-I 特性曲線特性曲線氧化鋅壓敏電阻器電參數一氧化鋅壓敏電阻器電參數一氧化鋅壓敏電阻器電參數二氧化鋅壓敏電阻器電參數二氧化鋅壓敏電阻器電參數三氧化鋅壓敏電阻器電參數三氧化鋅壓敏電阻器的特點及運用氧化鋅壓敏電阻器的特點及運用氧化鋅壓敏電阻器的選擇氧化鋅壓敏電阻器的選擇 V1mA100時，漏電流20A氧化鋅壓敏電阻器運用中的問題氧化鋅壓敏電阻器運用中的問題CeramicSolder 焊錫Contactor聯接器Metallization刷銀COS 385QP 612 Contactor銜接器Solder 焊錫Ceramic 陶瓷四瞬態二極管四瞬態二極管 (TVS-Tran

5、sient Voltage Suppressor)不會改動。瞬態二極管的伏安特性瞬態二極管的伏安特性瞬態二極管的伏安特性曲線瞬態二極管的伏安特性曲線瞬態二極管的反向擊穿瞬態二極管的反向擊穿瞬態二極管的走漏電流瞬態二極管的走漏電流瞬態二極管的特點瞬態二極管的特點瞬態二極管的運用范圍瞬態二極管的運用范圍比較工程比較工程固體放電管固體放電管氣體放電管氣體放電管壓敏電阻壓敏電阻TVSTVS二極管二極管維護方式維護方式負阻負阻負阻負阻箝位箝位箝位箝位維護原理維護原理無觸發無觸發pnpnpnpn氣體電離放電氣體電離放電類似類似雪崩二極管雪崩二極管雪崩二極管雪崩二極管結電容結電容50pF50pF10pF10

6、pF500pF500pF 300pF 300pF呼應時間呼應時間1ns1ns1 1s s1 1s s1ns1ns最大瞬間最大瞬間電流電流3kA3kA20kA20kA20 kA20 kA50A50A最大漏電流最大漏電流1 1A A1pA1pA 20A2020A A上述四種過電壓防護器件的比較上述四種過電壓防護器件的比較五防雷變壓器五防雷變壓器 防雷變壓器的繞組防雷變壓器的繞組 防雷變壓器的線路側繞組防雷變壓器的線路側繞組line side winding in LPT 防雷變壓器的設備側繞組防雷變壓器的設備側繞組 equipment side winding in LPT防雷變壓器電氣及技術要求

7、一防雷變壓器電氣及技術要求一防雷變壓器電氣及技術要求二防雷變壓器電氣及技術要求二防雷變壓器電氣及技術要求三防雷變壓器電氣及技術要求三防雷變壓器的沖擊耐壓防雷變壓器的沖擊耐壓防雷變壓器的特性目的防雷變壓器的特性目的防雷變壓器的性能實驗防雷變壓器的性能實驗低氣壓、長霉以及鹽霧等實驗工程。六濾波器六濾波器濾波器的任務原理濾波器的任務原理雷電波的頻譜分析雷電波的頻譜分析低通濾波器低通濾波器 用于電源防用于電源防護護高通濾波器高通濾波器 用于天饋線防護用于天饋線防護七直擊雷防護安裝七直擊雷防護安裝在上式中在上式中h 30m時，時，p =5.5/h0.5 ；否那么；否那么 p = 1。由。由閱歷公式知閱歷

8、公式知, 避雷針在地面的維護半徑為：避雷針在地面的維護半徑為： r = 1.5 h滾球法的運用滾球法的運用單支避雷針維護范圍確實定單支避雷針維護范圍確實定滾球法確定避雷針的維護范圍滾球法確定避雷針的維護范圍 2. 2. 避雷線和避雷帶網避雷線和避雷帶網25以下時，繞擊率僅為0.001；而在3035以上時，繞擊率增至0.1，因此普通選去取= 30。 3. 3. 避雷針引下線避雷針引下線 4. 4. 避雷針接地避雷針接地或接觸面積，土壤電阻率卻由周圍環境決議。因此，接地體設置位置要慎重選擇。避雷針的運用避雷針的運用 二、防雷設備的組成及防護原二、防雷設備的組成及防護原理理訊線、信號線侵入信息傳輸設備的雷過電壓訊線、信號線侵入信息傳輸設備的雷過電壓及過電流的防雷保安器。及過電流的防雷保安器。防雷保安器的根本要求防雷保安器的根本要求防雷保安器的根本要求防雷保安器的根本要求防雷保安器的組成防雷保安器的組成防雷保安器中器件的類別防雷保安器中器件的類別電源系統防護配置表示圖電源系統防護配置表示圖電源系統防護要求電源系統防護要求串聯而成，這種防雷保安器為聯型防串聯而成，這種防雷保安器為聯型防護安裝。護安裝。