中心論題：

• 分析過壓保護原理
• 放電器正確安裝及作用

解決方案：

• 建立合格的電位補償係統
• 正確安裝放電器達到最優的過壓保護

本報告向初次涉足過壓保護者介紹其基本原理。要保護電氣和電子係統重要的是在電磁兼容性保護區內設置一套包容全部有源導線在(zai)內(nei)的(de)完(wan)整(zheng)的(de)電(dian)位(wei)補(bu)償(chang)係(xi)統(tong)。過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)放(fang)電(dian)器(qi)元(yuan)件(jian)的(de)物(wu)理(li)特(te)性(xing)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)既(ji)有(you)優(you)點(dian)，亦(yi)有(you)缺(que)點(dian)
，因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)多(duo)和(he)元(yuan)件(jian)組(zu)合(he)的(de)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)運(yun)用(yong)得(de)更(geng)為(wei)廣(guang)泛(fan)。

近jin年nian來lai使shi用yong人ren員yuan和he保bao險xian公gong司si要yao求qiu在zai電dian氣qi和he電dian子zi設she備bei中zhong安an裝zhuang過guo壓ya放fang電dian器qi和he雷lei擊ji電dian流liu放fang電dian器qi的de呼hu聲sheng越yue來lai越yue強qiang烈lie

，其qi原yuan因yin是shi由you過guo電dian壓ya造zao成cheng的de損sun失shi越yue來lai越yue多duo
，而er一yi代dai接jie一yi代dai的de電dian器qi和he設she備bei卻que越yue來lai越yue敏min感gan。

根據這種市場需求，在過去七到十年間有許多公司加強了對過壓保護的研究，因而有大量過壓保護產品係列的問世。

但是能滿足包括從具有當代技術水平的能傳導10／350us脈衝電流的雷擊電流放電器；用於二次配電的可插式過壓放電器
；電器電源保護裝置直到電源濾波器所有技術要求的產品係列卻是極為少見的。

這樣這種產品係列應該包括用於所有電路，即除電源外
，還應包括用於測量
、控製、調節技術電路和電子數據處理傳輸電路以及適用於無線和有線通訊的放電器，以便客戶使用。
簡單而草率地把放電器裝在各種線路中並不意味著最優的過壓保護。隻有正確安裝才能使放電器達到預期效果。

電位補償係統
fangdianqizhengchangfahuixiaoyongdeqiantishijiangguoyaeryinqidedianliuyizuiduandetujingtongguodianweibuchangxitongjiedi。yinci，jianliyigehegededianweibuchangxitongzhiguanzhongyao。zaianzhuangdianweibuchangxitongshi

，yingshixianghujianbixujinxingxinxijiaohuandedianluhedianzishebeiyudianweibuchangxitongdedaoxianlianjiebaochizuiduanjuli。

根據感應定理，電感量越大，瞬變電流在電路中產生的電壓越高；U=L•di/dt

dianganliangzhuyaohedaoxianchangduyouguan，erhedaoxianjiemianguanxibuda
，yinci
，yingshidaoxianjinkenengdiduan。duotiaodaoxiandebinglianlianjiekexianzhudijiangdidianweibuchangxitongdedianganliang。weilejiangzheliangtiaofuzhushijian
，lilunshangkeyibayingyudianweibuchangzhuangzhilianzaiyiqidesuoyoudianluheshebeilianzaitongyikuaijinshubanshang。jiyujinshubandegouxiangzaibuzhuangdianweibuchangxitongshikecaiyongxianzhuang
、星狀或網狀結構。設計新的設備時原則上應隻采用網狀電位補償裝置。

將有源線路引入電位補償裝置
瞬變電壓或瞬變電流意味著其存在時間僅為微秒或毫微秒。

過guo壓ya保bao護hu的de基ji本ben原yuan理li是shi，在zai瞬shun態tai過guo電dian壓ya存cun在zai的de極ji短duan時shi間jian內nei，在zai被bei保bao護hu區qu域yu內nei的de所suo有you導dao電dian部bu件jian之zhi間jian建jian立li起qi一yi個ge等deng電dian位wei。這zhe種zhong導dao電dian部bu件jian也ye包bao括kuo電dian路lu中zhong的de有you源yuan導dao線xian。人ren們men需xu要yao響xiang應ying速su度du快kuai於yu微wei秒miao的de元yuan件jian，對dui於yu靜jing電dian放fang電dian甚shen至zhi快kuai於yu毫hao微wei秒miao。這zhe種zhong元yuan件jian能neng夠gou在zai極ji短duan的de時shi間jian間jian隔ge內nei，將jiang非fei常chang強qiang大da直zhi到dao高gao達da數shu倍bei於yu十shi千qian安an的de電dian流liu導dao出chu。在zai預yu期qi的de雷lei擊ji情qing況kuang下xia按an10/350us脈衝計算，電流高達50qianan。tongguowanbeidedianweibuchangzhuangzhi，keyizaijiduandeshijianneixingchengyigedengdianweidao，zhegedengdianweidaoduiyuyuanchudedianweichashenzhikegaodashushiwanfu。zhongyaodeshi，zaixuyaobaohudequyunei

，suoyoudaodianbujiandoukerenweijuyoujiejinxiangdenghuojueduixiangdengdedianwei，yinerbucunzaixianzhudedianweicha。

放電器的安裝及其作用
過壓放電器元件從響應特性來看
，有軟硬之分。

屬於硬響應特性的放電元件有氣體放電管和放電間隙型放電器，二者要麼是基於斬弧技術（Arc-Chopping）的(de)角(jiao)型(xing)火(huo)花(hua)隙(xi)
，要(yao)麼(me)是(shi)同(tong)軸(zhou)放(fang)電(dian)火(huo)花(hua)隙(xi)。屬(shu)於(yu)軟(ruan)響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)的(de)放(fang)電(dian)元(yuan)件(jian)有(you)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)和(he)抑(yi)製(zhi)二(er)極(ji)管(guan)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)的(de)區(qu)別(bie)在(zai)於(yu)放(fang)電(dian)能(neng)力(li)
，響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)以(yi)及(ji)殘(can)餘(yu)電(dian)壓(ya)。由(you)於(yu)這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)各(ge)有(you)其(qi)優(you)缺(que)點(dian)，人(ren)們(men)將(jiang)其(qi)組(zu)合(he)成(cheng)特(te)殊(shu)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)，以(yi)揚(yang)長(chang)避(bi)短(duan)。

閃shan電dian電dian流liu和he閃shan電dian後hou續xu電dian流liu需xu要yao放fang電dian性xing能neng極ji強qiang的de放fang電dian器qi。為wei了le將jiang閃shan電dian電dian流liu通tong過guo電dian位wei補bu償chang係xi統tong導dao入ru接jie地di裝zhuang置zhi
，建jian議yi使shi用yong根gen據ju斬zhan弧hu技ji術shu帶dai角jiao型xing火huo花hua隙xi的de雷lei擊ji電dian流liu放fang電dian器qi。隻zhi有you用yong它ta才cai能neng傳chuan導dao大da於yu50千安的10／350us脈衝電流而且可以實現自動滅弧，這種產品的應用的額定電壓可達400伏。此外這種放電器當短路電流達4千安時，不會引起額定電流為125安的保險絲熔斷。

youyuzhexielianghaodecanshudezuhe，shidezaibaohuquyuneianzhuangdeyiqiheshebeidebujianduangongzuotexingdeyidadatigao。tebieyaozhichudeshi，zhelibujinqujueyufuzhihengaodedianliukeyijinxingchuli，gengzhongyaodeshimaichongxingshiqizhejuedingxingdezuoyong。erzhebixutongshikaolv。yinci，suiranjiaoxinghuohuaxiyenenggoushudaozuigaoda100千安的電流，但以其脈衝形式為縮短的（8／80us）。這種脈衝是衝擊電流脈衝，1992年10月以前作為開發雷擊電流放電器的基礎。

盡管雷擊電流放電器放電能力很好，但總有其缺點：其剩餘電壓高達2.5至3.5千伏。因此
，在整體安裝雷擊電流放電器時，應與其它的放電器組合使用。

為了將強電流從數據處理電路以及測量、控製和調節技術電路中傳導出，可使用氣體放電管，常規的氣體放電管可以在試驗脈衝8／20us情況下，將10qianandedianliuchuandaochu。zaizhezhongxinxixianluzhongyuqibuhuichuxiangengweiqiangdadefangdiandianliu，yinweisuojierudaoxiandejiemianxiangduijiaoxiao，tongchangyebuzainengchengzaijiaodadeshuntaidianliu。

氣體放電管的響應時間在毫微秒範圍中段
，雖已應用於電信設備數十年，卻不光隻有優點。

缺que點dian之zhi一yi是shi與yu時shi間jian相xiang關guan的de點dian火huo性xing能neng。上shang升sheng時shi間jian長chang的de瞬shun態tai電dian流liu使shi得de保bao護hu電dian平ping會hui達da到dao與yu氣qi體ti放fang電dian器qi額e定ding電dian壓ya相xiang應ying的de水shui平ping。特te別bie快kuai的de瞬shun態tai電dian流liu會hui在zai一yi點dian與yu點dian火huo特te征zheng曲qu線xian會hui合he，此ci點dian的de電dian壓ya是shi氣qi體ti放fang電dian管guan額e定ding電dian壓ya的de十shi倍bei。另ling一yi個ge缺que點dian是shi，電dian壓ya大da於yu12伏和電流大於100毫安時會產生電源後續電流，這種電源後續電流隻有在預置保險絲熔斷的情況下才能消除
，其結果是電路中斷。

yamindianzuqigongnengxiangdangyuhenduoyuchuanlianhebinglianzaiyiqideshuangxiangyizhierjiguan。gongzuoyuanlirutongyudianyaxiangguandedianzu。dianyachaoguoguidingdianya，yamindianzukeyidaodian；dianyadiyuguidingdianya，yamindianzuzebudaodian。zheyangyamindianzukeqidaohenhaodianyaxianweizuoyong。yamindianzugongzuojiweixunsu，xiangyingshijianzaihaoweimiaofanweixiaduan。

電源上常用的壓敏電阻可輸導極限可達40千安8／20us脈衝的電流。因而很適合做電源第二級放電器。但作為雷擊電流放電器則不合適。國際電子技術委員會IEC 1024-1文獻中記載，要處理脈衝為10/350us的電荷量
，相當於8/20us脈衝情況下電荷量的200倍。Q(10/350)us=200×Q(8/20)us

從這條公式可以看出

，不僅要注意放電電流的幅度，而且一定要注意脈衝形式，這是至關重要的。

壓敏電阻的缺點是易老化和電容較高，老化是指壓敏電阻內的二極管元件被擊穿。由於大多數情況下pn-結jie過guo載zai時shi會hui造zao成cheng短duan路lu
，依yi其qi負fu載zai的de頻pin繁fan程cheng度du，壓ya敏min電dian阻zu開kai始shi吸xi引yin泄xie漏lou電dian流liu，泄xie漏lou電dian流liu會hui在zai敏min感gan的de測ce試shi電dian路lu中zhong引yin起qi測ce量liang數shu據ju誤wu差cha，同tong時shi，特te別bie是shi在zai額e定ding電dian壓ya高gao的de電dian路lu中zhong，會hui造zao成cheng強qiang烈lie發fa熱re。

壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)的(de)電(dian)容(rong)高(gao)
，使(shi)它(ta)在(zai)很(hen)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)能(neng)在(zai)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)中(zhong)使(shi)用(yong)。電(dian)容(rong)和(he)導(dao)線(xian)電(dian)感(gan)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)低(di)通(tong)電(dian)路(lu)，會(hui)使(shi)信(xin)號(hao)極(ji)大(da)地(di)衰(shuai)減(jian)。但(dan)頻(pin)率(lv)大(da)約(yue)在(zai)30千赫以下的衰減可以忽略不計。

抑(yi)製(zhi)二(er)極(ji)管(guan)的(de)優(you)點(dian)是(shi)可(ke)以(yi)把(ba)剩(sheng)餘(yu)電(dian)壓(ya)限(xian)製(zhi)到(dao)非(fei)常(chang)小(xiao)的(de)範(fan)圍(wei)並(bing)能(neng)迅(xun)速(su)作(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)。響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)可(ke)達(da)微(wei)微(wei)秒(miao)範(fan)圍(wei)。抑(yi)製(zhi)二(er)極(ji)管(guan)用(yong)作(zuo)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)缺(que)點(dian)是(shi)吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)的(de)能(neng)力(li)太(tai)小(xiao)。額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)大(da)於(yu)60伏時，使用抑製二極管隻有在特別情況下才有意義。額定電壓為230伏和110伏的電源不適宜使用抑製二極管。在這種情況下的放電能力，按8／20us脈衝計，隻有幾十安培。電流強度超過此數
，抑製二極管會短路，這意味著保險絲熔斷和電路斷開。

根據過壓保護的方案安裝放電器
包含單個保護元件或者組合保護電路，又按安裝技術條件而集成一體的組合件（導軌安裝式

、電源插座式

、適配器）稱作放電器。

jihuzaisuoyouqingkuangxiadeguoyabaohu，zhishaoyingfenchengliangji。rudianyuan，gegezhibaohanyijibaohudefangdianqi
，keanzhuangzaibutongdeweizhi，tongyifangdianqizhongyekenengbaohanduojibaohu。weiledadaoyouxiaodeguoyabaohu

，renmenjiangxuyaobaohudefanwei，anbutongdediancijianrongxingfenqu
，zhegebaohufanwei，baokuocongshandianbaohuqu0，過壓保護區1至3，直到幹擾電壓保護區具有更高的序號。

設置電磁兼容性保護區0到3
，是shi為wei了le避bi免mian因yin高gao能neng耦ou合he而er損sun壞huai設she備bei。而er序xu號hao更geng高gao的de電dian磁ci兼jian容rong性xing保bao護hu則ze為wei防fang止zhi信xin息xi失shi真zhen和he信xin息xi丟diu失shi而er設she置zhi的de。保bao護hu區qu的de序xu號hao越yue高gao，預yu期qi的de幹gan擾rao能neng量liang和he幹gan擾rao電dian壓ya電dian平ping越yue低di。需xu要yao保bao護hu的de電dian氣qi和he電dian子zi設she備bei安an裝zhuang在zai一yi個ge十shi分fen有you效xiao的de保bao護hu圈quan內nei，這zhe樣yang的de保bao護hu圈quan可ke以yi針zhen對dui單dan個ge的de電dian子zi設she備bei
，也ye可ke以yi是shi一yi個ge裝zhuang有you多duo個ge電dian子zi設she備bei的de空kong間jian，甚shen至zhi一yi整zheng棟dong樓lou，所suo有you穿chuan過guo通tong常chang具ju有you空kong間jian屏ping蔽bi的de保bao護hu圈quan的de電dian線xian，在zai接jie到dao該gai保bao護hu圈quan的de外wai圍wei設she備bei的de同tong時shi接jie過guo壓ya保bao護hu放fang電dian器qi。

fangdianqidexuanzequjueyugegedianluhecanshu。fangdianqidegongzuodianyayianzhuangzaicidianluzhongsuoyoubujiandeedingdianyaweizhun，eryaodadaodeshengyudianyazegenjuanzhuangzaicidianluzhongsuoyoubujiandenaiyaqiangduqueding。naiyaqiangduan1.2/50us脈衝測試。並聯時，即在有源導線和地之間接上放電器時，則無需注意其額定電流
，因為額定電流並不通過放電器。

電路裝有串聯放電器的情況下
，必須注意其額定電流，在數據傳輸率很高的電路中
，放器的衰減起著決定性的作用。

至(zhi)於(yu)專(zhuan)門(men)為(wei)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)電(dian)路(lu)而(er)設(she)計(ji)的(de)放(fang)電(dian)器(qi)，生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)已(yi)考(kao)慮(lv)到(dao)其(qi)傳(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)。為(wei)達(da)到(dao)最(zui)優(you)化(hua)的(de)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)方(fang)案(an)，用(yong)戶(hu)不(bu)僅(jin)需(xu)要(yao)與(yu)電(dian)氣(qi)和(he)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)規(gui)劃(hua)人(ren)員(yuan)，同(tong)時(shi)也(ye)要(yao)與(yu)建(jian)築(zhu)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)對(dui)話(hua)。正(zheng)是(shi)在(zai)設(she)計(ji)規(gui)劃(hua)階(jie)段(duan)
，注(zhu)意(yi)到(dao)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)
，可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)，並(bing)最(zui)有(you)效(xiao)地(di)達(da)到(dao)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)此(ci)階(jie)段(duan)，確(que)定(ding)網(wang)狀(zhuang)電(dian)位(wei)補(bu)償(chang)係(xi)統(tong)的(de)設(she)置(zhi)，並(bing)為(wei)空(kong)間(jian)屏(ping)蔽(bi)和(he)電(dian)氣(qi)及(ji)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)線(xian)路(lu)的(de)布(bu)置(zhi)奠(dian)定(ding)的(de)基(ji)礎(chu)。按(an)電(dian)路(lu)參(can)數(shu)而(er)挑(tiao)選(xuan)出(chu)的(de)放(fang)電(dian)器(qi)
，就(jiu)很(hen)容(rong)易(yi)確(que)定(ding)其(qi)合(he)適(shi)的(de)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)了(le)。

需特別注意的是
，隻有符合專業規定及標準的安裝，才能使一個優秀而便於應用的過壓保護方案成功地付諸實踐。