防雷器是用以防護電子設備因受雷電閃擊及其他干擾造成的傳導電涌過電壓危害的有效手段。防雷器一般安裝在雷擊點到需保護設備之間.防雷分區的交界面上。這是因為常常有電源線、信號線、天饋線等穿過防雷分區的屏蔽層，破壞了屏蔽，以浪涌電壓或電流的形式危害設備。因此.在線路上安裝具有非線性伏安特性的防雷器，在過電壓時防雷器呈低阻抗.從而限制瞬態過電壓和分走電涌電流，而在正常工頻電壓下防雷器呈高阻抗。防雷器的內部結構如圖1-5所示，其中的1,2,3,4分別是熔斷器、熱感元件、非線性伏安特性元件和雷電放電器。電源防雷器的工作原理如圖1-6所示。

        圖1-5 防雷器結構示意圖                  圖1-6電源防雷器工作原理

    有關防雷器的標準有:

    IEC61643:2002 1. 1版連接至低壓配電系統的電涌保護器 第1部分 性能要求和試臉方法;

    IEC61643-2-1, 2000連接至電信網絡和信號網絡的電涌保護 器第1部分 性能要求和試驗方法等。

    用作限壓的元件主要有放電間隙、氣體過電壓放電器、壓敏電阻和抑制二極管等。所有元件都有各自的優缺點。為了起到**的作用.應該根據具體的應用場合，采用上述元件中的一個或者幾個元件的組合來組建相應的保護電路。

    雷電放電器中的放電間隙〔火花隙)，屬于電壓開關型元件。兩個對峙的火花角通過絕緣保持一定的服離。沿開口方向、在電極上面有一塊熄弧板。出現過電壓時，

在絕緣塊的上半部進行表面放電。剩余的電弧向外發射，并在熄弧板上碰碎.由此產生的分段電弧將視電網后續電流的大小，在幾個千安的范圍內安全地被消除。其優點是放電能力強，通流容徽大(可做到100 kA以上).幾乎無翻電流;其缺點是殘壓高(2-4 kV).反應時IbI慢(<100 ns)，有跟隨電流(續流)。

    氣體過電壓放電器也屬于電壓開關型元件，由一個裝在陶瓷或者玻瑞管中的電極構造組成.電極之間是惰性氣體，如氫氣或者氖氣.在達到點火電壓時，放電元件

呈低阻值.點火電壓同過電壓的陡直程度相關.點火以后過電壓放電器上有數十伏電弧電壓。當放電器處于低阻狀態時.會形成一個電網后續電流，這個電流的大小同電網的阻抗相關。為了中斷電網后續電流，必要時必須串接熔斷保險絲。優點是通流容**，絕緣電阻高，漏電流小;缺點是殘壓較高，反應時間慢(<100 ns)，動作

電壓精度較低，有跟隨電流(續流)。

    金屬氧化物壓敏電阻(metal oxide varistor)屬于限壓型防雷器，該元件在一定溫度下，導電性能隨電壓的增加而急劇增大。它是一種以氧化鋅為主要成分的金屬氧

化物半導體非線性電阻.沒有脈沖時呈高阻值狀態，一旦響應脈沖電壓，立即將電壓限制到一定值，其阻抗快速連續降為低值。其優點是通流容量大，殘壓較低，反應時

間較快(<25 ns)，無跟隨電流(續流);缺點是漏電流較大，老化速度相對較快。

    瞬態抑制二極管(transient voltage suppressor)亦稱齊納二極管.是一種專門用于抑制過電壓的元器件.其核心部分是具有較大截面積的PN結，該PN結工作在

雪崩狀態時，具有較強的脈沖吸收能力.其優點是殘壓低，動作精度高，反應時間快(<1 ns)，無跟隨電流(續流)。缺點是耐壓能力差，通流容量小，一般只有幾百安培.

表1-1是常見的幾種防雷器器件性能對比，列舉的數值僅供參考，根據產品的型號與制造商的不同，數值可能會變化.

    為確保萬無一失.除防雷器本身一般已內置了脫扣器外，為了中斷電網后續電流或限斷由于防雷器老化引起的短路電流.必須在防雷器外部前端串接熔斷保險絲或斷路器等過電流保護裝置(如圖1-7中的F'J)，用以防止當防雷器不能阻斷工頻短路電流而引起發熱和損壞設備。其額定電流容量選擇應與防雷器及線路負荷匹配。

    防雷器并聯支路中，過電流后備保護至關重要。它關系到當有大雷電流沖擊、電路發生故障或異常時，能否起到確保電網供電正?？煽?、保護電路和設備安全的

作用。

                     圖1-7 防雷器安裝示意圖

    剩余電流動作保護器的作用是提供間接接觸保護，防止觸電傷亡事故、避免因設備漏電而引起的火災事故。30 mA以下的額定漏電動作電流為高靈敏度保

護器，主要用于防止各種人身觸電事故。100 mA以上屬低靈敏度保護器.用于防止漏電火災和監視一相接地事故.樓電保護器的主要技術參數是動作電流(IAn)和動作時間(t)，這些參數應該是各防雷檢測機構檢測項目之一。當配電線路中有RCD時.如果電涌保護器安裝于RCD的下方.應該注意當電涌

保護器動作時，不應出現跳閘現象，否則, 防雷器安裝于RCD的上方.