什么是避雷器？避雷器的應用及原理

什么是避雷器？

避雷器是一種保護電子設備免受雷擊損壞的裝置。

避雷器的作用是通過限制雷擊引起的瞬態過電壓和分流多余電流來保護電子設備。又稱電涌保護器，縮寫為“SPD"。

我們使用的電子設備必須在適當的電壓下使用。然而，當使用電子設備的建筑物遭到雷擊時，電子設備會受到作為“雷電浪涌"的過電壓。過大的電壓稱為浪涌電壓，不應存在的高電壓瞬間施加到電子設備上，造成損壞。

避雷器是抑制雷擊或開關開閉時產生的瞬時異常電壓，保護電氣設備免受異常電壓影響的裝置。有一個詞叫“避雷針"，與避雷器類似，但避雷針是保護建筑物和人免受雷擊，單純安裝避雷針并不能保護電氣設備。

避雷器的使用

避雷器用于架空電力線的入口點。特別是政府規定的電氣設備技術標準要求在高壓架空電力線路入口處安裝避雷器。

處理大量電子設備的建筑物和建筑物也安裝了避雷器。作為整個建筑防止雷擊損壞的一項措施，在主電源板、每層配電板以及每個電子設備上都安裝了避雷器。為了保護重要的電子設備免受雷擊損壞，根據安裝位置使用多個避雷器非常重要。

避雷器原理

避雷器的原理是，它是一種非線性電阻，在電子設備使用的電壓下充當絕緣體，當出現過大電壓時允許過大的電流流過。避雷器由稱為放電間隙的間隙和電壓與電流不成比例的非線性電阻組成。

當電氣設備連接到電源線上時，在電源線與地之間與電氣設備并聯安裝避雷器。當施加的電壓處于正常水平時，避雷器內部的非線性電阻很高，并且存在氣隙，因此沒有電流流過，使得避雷器與不導電的絕緣體相同。

但當雷擊浪涌、開關浪涌等產生異常電壓時，電壓加到氣隙上，非線性電阻瞬間變低阻，使浪涌電流流向接地側，引起過電壓。適用于電氣設備的預防。放電后，非線性電阻再次變為高阻值，并且電源電壓不再有后續電流流動。避雷器的啟動電壓最好高于用電設備的工作電壓，但低于用電設備的耐受電壓。

避雷器動作后可能會產生殘余電壓，選擇避雷器時必須考慮到該殘余電壓。金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)、雪崩二極管、浪涌保護晶閘管和充氣放電管等半導體器件用作非線性電阻。

避雷器的類型

避雷器主要有兩種類型。電源用避雷器和通信、流通用避雷器。此外，每種類型的避雷器都根據其預期用途進行分類。它是由IEC（國際電工委員會）標準化的，JIS也是根據IEC標準化的。

IEC 61643-1 / JIS C5381-1《連接到低壓配電系統的浪涌保護裝置的要求性能和測試方法》定義了電源浪涌避雷器的分類。它們分為I級至III級，并根據避雷器的安裝位置而使用。

通信和線路用電涌保護器按照IEC 61643-21 / JIS C5381-21《連接到通信和信號線路的電涌保護裝置所需的性能和測試方法》進行分類。該標準將通信、線路用避雷器分為10類。與電力避雷器不同的是，它不會根據設備的安裝位置而采用不同的類別，而是可以對單個避雷器應用多種測試方法。