#施耐德Easy9系列電涌保護器

1、施耐德 Easy 9 系列電涌保護器性能描述 額定電壓： 230/400V 最大可持續(xù)運行電壓： 340V 最大放電電流： 65/40/20kA 標稱放電電流： 35/20/10kA 電壓保護水平： 2.0/1.5/1.2kV 極數(shù)： 1P+N ， 3P+NN 接線端在左，符合中國國情 工作環(huán)境溫度： -20oC - +60oC 電子式工作狀態(tài)指示： 綠色正常工作 紅色立即更換優(yōu)勢 可限制電源中由雷電引起的瞬態(tài)過電壓，保護配電系統(tǒng)及電子設 備免受雷電侵 襲。具有共模和差模保護，全新升級產(chǎn)品更適應中國電網(wǎng)運行需求使用范圍 是普通民用住宅配電系統(tǒng)防雷保護的最佳選擇施耐德 PRF1性能描述 最大沖擊

2、電流： 100/60/50/35kA 響應時間： 100ns電壓保護水平： 1.5/0.9kV 極數(shù)： 1P， 1P+N ，3P+N 工作環(huán)境溫度： -20oC - +60oC 優(yōu)勢I 類分類實驗 PRF1 單極電涌保護器用于低壓系統(tǒng)直擊雷的保護，通流容量大， 有效保護設備使用范圍 適用于低壓架空進線配電系統(tǒng)的直擊雷保護ST固定式電涌保護器性能描述 電壓限制型， 8/20 s 波形 最大放電電流： 65/40/20kA標稱放電電流： 35/20/10kA 電壓保護水平： 2.0/1.5/1.2kV工作環(huán)境溫度： -25oC - +60oC 指示窗口指示是否處于正常運行狀態(tài) 綠色指示燈 = 正常

3、工作中 紅色指示燈 = 內(nèi)部已損壞，需要更換 優(yōu)勢 新一代固定式電涌保護器創(chuàng)新地采用電子式報警，標稱放電電流更大，響應時間 快、電壓保護水平更好更低的 Up 值，更高的 Uc 值，工作時間持久，不宜老化，有效保護設備 使用范圍適用于 TN-C 、 TN-S 和 TT 系統(tǒng)電涌保護器電涌保護器 (Surge protection Device) 是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝 置，過去常稱為 “避雷器 ”或 “過電壓保護器 ”英文簡寫為 SPD。電涌保護器的作用是把 竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或 將強大的雷電流泄流入地，保護被保護的設備或系統(tǒng)不

4、受沖擊而損壞。電涌保護器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同， 但它至少應包含一個非線性電 壓限制元件。 用于電涌保護器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、 抑制二極管和扼流線圈等。一、SPD的分類：% 按工作原理分： 1開關(guān)型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應雷電 瞬時過電壓時，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時器件有：放 電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。2限壓型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾，但隨電涌電流和電壓 的增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有： 氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。3

5、分流型或扼流型 分流型：和被保護的設備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對正常工作頻率呈 現(xiàn)為高阻抗。1/4 波長短路器扼流型：和被保護的設備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對正常的工作頻率 呈現(xiàn)為低阻抗。用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、% 按用途分：(1) 電源保護器 ：交流電源保護器、直流電源保護器、開關(guān)電源保護器等。 交流電源電涌保護器適用于配電室、配電柜、開關(guān)柜、交直流配電屏等系統(tǒng)的 電源保護；建筑物內(nèi)有室外輸入的配電箱、建筑物層配電箱；用于低壓 ( 220/380VAC) 工業(yè)電網(wǎng)和民用電網(wǎng)；在電力系統(tǒng)中， 主要用于自動化機房、變電站主控制室電源屏內(nèi)三相電源輸

6、入或輸出端。直流電源電涌保護器適用于各種直流電源系統(tǒng)，如直流配電屏；直流供電設備；直流配電箱；電子信息系統(tǒng)柜；二次電源設備的輸出端。(2) 信號保護器 ：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。 網(wǎng)絡信號電涌保護器 適用范圍用于 10/100Mbps SWITCH 、 HUB 、ROUTER 等網(wǎng)絡設備的雷擊和雷電電磁脈沖 造成的感應過電壓保護； 網(wǎng)絡機房網(wǎng)絡交換機防護；網(wǎng)絡機房服務器防護；網(wǎng)絡機房其它帶網(wǎng)絡接口設備防護；24 口集成防雷箱主要使用于綜合網(wǎng)絡柜、分交換機柜內(nèi)多信號通道的集中防護 視頻信號電涌保護器器 適用范圍：主要用于視頻信號設備點對點的協(xié)擊保護， 可保護各種視頻傳輸設備

7、免受來自信 號傳輸線的感應雷擊和電涌電壓帶來的危害， 對相同工作電壓下的 RF 傳輸同樣適用。 集成式多口視頻防雷箱主要使用于綜合控制柜內(nèi)硬盤錄像機、 視頻切割器等控制設備 的集中防護。信號防雷器安裝、接線防雷器串聯(lián)在被保護設備和信號通道之間；防雷器的輸入端 (IN) 和信號通道相連，輸出端 (OUT) 和被保護設備相連并緊靠 被保護設備安裝，不能接反；把防雷器的接地線和防雷系統(tǒng)接地排可靠連接，接線越短越好，最長不能超過1m。網(wǎng)絡信號防雷器使用、維護 本產(chǎn)品無需特別維護。應定期對防雷器進行檢查，特別是在雷雨季節(jié)前及整個 雷雨期 ;當系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障懷疑防雷器時，可拆除防雷器后再檢查，若還原到使

8、用前的狀 態(tài)后系統(tǒng)恢復正常，則說明防雷器已經(jīng)損壞，必須立即更換。二、SPD的基本元器件及其工作原理：?1放電間隙 （又稱保護間隙 ） ：它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成（如圖 15a） ，其中一根金屬棒和所需保護設備的電源相線L1 或零線（ N）相連，另一根金屬棒和接地線（PE）相連接，當瞬時過電壓襲來時，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免 了被保護設備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結(jié) 構(gòu)較簡單，其缺點時滅弧性能差。改進型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前 者為好，它是 *回路的電動力 F 作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。

9、2氣體放電管：它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體 （Ar） 的玻璃管或陶瓷管 內(nèi)組成的。為了提高放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管 有二極型的，也有三極型的，氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有： 直流放電電壓 Udc; 沖擊放電電壓 Up（ 一般情況下 Up （2 3）Udc; 工頻而授電流 In; 沖擊而授電流 Ip ；絕緣電阻 R（109 ）；極間電容 （1-5PF）氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓 Udc 分別如 下：在直流條件下使用：Udc 1.8U0 （U0 為線路正常工作的直流電壓）在交流條件下使用： U dc 1.44Un（

10、Un 為線路正常工作的交流電壓有效值 ）3壓敏電阻：它是以 ZnO 為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻，當作用在其兩端的電 壓達到一定數(shù)值后， 電阻對電壓十分敏感。 它的工作原理相當于多個半導體 P-N 的串 并聯(lián)。壓敏電阻的特點是非線性特性好（ I=CU 中的非線性系數(shù) ），通流容量大（ 2KA/cm2 ），常態(tài)泄漏電流小（ 10-7 10-6A ），殘壓低（取決于壓敏電阻的工作電壓 和通流容量） ，對瞬時過電壓響應時間快（10-8s ），無續(xù)流。壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有：壓敏電壓（即開關(guān)電壓） UN ，參考電壓 Ulma ；殘 壓 Ures ；殘壓比 K（K=Ures/UN） ；最大通

11、流容量 Imax ；泄漏電流；響應時間。壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN （ 21.2） /0.7U0 （U0 為工頻電源額定電壓）最小參考電壓： Ulma （ 1.8 2） Uac （ 直流條件下使用 ）Ulma （ 2.2 2.5 ） Uac （在交流條件下使用， Uac 為交流工作電壓） 壓敏電阻的最大參考電壓應由被保護電子設備的耐受電壓來確定， 應使壓敏電阻 的殘壓低于被保護電子設備的而損電壓水平，即 （Ulma）max Ub/K ，上式中 K 為殘壓 比， Ub 為被保護設備的而損電壓。4抑制二極管：抑制二極管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)（圖19 ），由于它具有箝位電壓

12、低和動作響應快的優(yōu)點，特別適合用作多級保護電路中的最末幾級保護元件。 抑制二極管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示： I=CU ，上式中 為非線性系數(shù)， 對于齊納二極管 =7 9，在雪崩二極管 =57。抑制二極管的技術(shù)參數(shù)主要有（ 1）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma ）下的擊穿電壓，這于齊納二極管額定擊穿電壓一般在2.9V 4.7V 范圍內(nèi)，而雪崩二極管的額定擊穿電壓常在 5.6V 200V 范圍內(nèi)。（ 2 ）最大箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時，其兩端出現(xiàn)的最 高電壓。（ 3）脈沖功率：它是指在規(guī)定的電流波形（如10/1000 s）下，管子兩端的最大箝位電壓和管

13、子中電流等值之積。（ 4）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區(qū)，其兩端所能施加的最大電壓， 在此電壓下管子不應擊穿。 此反向變位電壓應明顯高于被保護電子系統(tǒng)的最高運行電 壓峰值，也即不能在系統(tǒng)正常運行時處于弱導通狀態(tài)。（ 5）最大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的最大反向電流。（ 6 ）響應時間： 10-11s5扼流線圈：扼流線圈是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個尺寸相同，匝數(shù) 相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個四端器件，如圖 15e 所 示，要對于共模信號呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對于差模信號呈現(xiàn)出很小的漏電 感幾乎不起作用。扼流線圈使用在

14、平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號（如雷電干 擾），而對線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枱o影響。這種扼流線圈在制作時應滿足以下要求：1）繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣，以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝 間不發(fā)生擊穿短路。2）當線圈流過瞬時大電流時，磁芯不要出現(xiàn)飽和。3）線圈中的磁芯應和線圈絕緣，以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。4）線圈應盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強線圈對瞬時過 電壓的而授能力。6 1/4 波長短路器1/4 波長短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號 電涌保護器，其結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。這種保護器中的金屬短路棒長度是根據(jù)工作信號 頻率

15、（如 900MHZ 或 1800MHZ ）的 1/4 波長的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長度對于該工作信號頻率來說，其阻抗無窮大，相當于開路，不影響該信號的傳輸，但對 于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在 n+KHZ 以下（如圖 22 所示），此短路棒對 于雷電波阻抗很小，相當于短路，雷電能量級被泄放入地。由于 1/4 波長短路棒的直徑一般為幾毫米， 因此耐沖擊電流性能好， 可達到 30KA （ 8/20 s）以上，而且殘壓很小，此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的，其不 足之處是工頻帶較窄，帶寬約為2 20左右，另一個缺點是不能對天饋設施加直流偏置，使某些使用受到限制。三、SPD的基本電路

16、電涌保護器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的 幾種，一個技術(shù)精通的防雷產(chǎn)品研究工作者，可設計出五花八門的電路，好似一盒積 木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既有效又性能價格比好的產(chǎn)品，是防雷工作者的重 任。四、電涌保護器的主要參數(shù)1、標稱電壓 Un ：被保護系統(tǒng)的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了 應該選用的保護器的類型，它標出交流或直流電壓的有效值。2、額定電壓 Uc ：能長久施加在保護器的指定端，而不引起保護器特性變化和激 活保護元件的最大電壓有效值。3、額定放電電流 Isn ：給保護器施加波形為8/20 s 的標準雷電波沖擊 10 次時，保護器所耐受的最大沖

17、擊電流峰值。4、最大放電電流 Imax ：給保護器施加波形為8/20 s 的標準雷電波沖擊 1 次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。5、電壓保護級別 Up ：保護器在下列測試中的最大值：1KV/ s斜率的跳火電壓；額定放電電流的殘壓。6、響應時間 tA ：主要反應在保護器里的特殊保護元件的動作靈敏度、擊穿時間， 在一定時間內(nèi)變化取決于 du/dt 或 di/dt 的斜率。7、數(shù)據(jù)傳輸速率 Vs ：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值，單位：bps；是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值，防雷保護器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。8、插入損耗 Ae ：在給定頻率下保護器插入前和插入后的電壓比率。9、

18、回波損耗 Ar ：表示前沿波在保護設備（反射點）被反射的比例，是直接衡量 保護設備同系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù)。10、最大縱向放電電流： 指每線對地施加波形為8/20 s的標準雷電波沖擊 1 次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。11、最大橫向放電電流：指線和線之間施加波形為8/20 s 的標準雷電波沖擊 1次時，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。、在線阻抗：指在標稱電壓Un 下流經(jīng)保護器的回路阻抗和感抗的和。通常稱為“系統(tǒng)阻抗、峰值放電電流：分兩種：額定放電電流Isn 和最大放電電流 Imax 。、漏電流：指在 75 或 80 標稱電壓 Un 下流經(jīng)保護器的直流電流。五、電涌（浪涌）保護器防雷保護

19、級別由于雷擊的能量是非常巨大的，需要通過分級泄放的方法，將雷擊能量逐步泄放 到大地。第一級防雷器 可以對于直接雷擊電流進行泄放，或者當電源傳輸線路遭受 直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放，對于有可能發(fā)生直接雷擊的地方，必須進 行 CLASS I 的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應雷擊的 防護設備，對于前級發(fā)生較大雷擊能量吸收時，仍有一部分對設備或第三級防雷器而 言是相當巨大的能量會傳導過來，需要第二級防雷器進一步吸收。同時，經(jīng)過第一級 防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射 LEMP ，當線路足夠長感應雷的能量就 變得足夠大， 需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。

20、 第三級防雷器是對 LEMP 和通過第二級防雷器的殘余雷擊能量進行保護。1、第一級保護目的是防止浪涌電壓直接從 LPZ0 區(qū)傳導進入 LPZ1 區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪 涌電壓限制到 2500 3000V 。入戶電力變壓器低壓側(cè)安裝的電源防雷器作為第一級保護時應為三相電壓開關(guān) 型電源防雷器，其雷電通流量不應低于 60KA 。該級電源防雷器應是連接在用戶供電 系統(tǒng)入口進線各相和大地之間的大容量電源防雷器。 一般要求該級電源防雷器具備每 相 100KA 以上的最大沖擊容量，要求的限制電壓小于1500V ，稱之為 CLASS I 級電源防雷器。 這些電磁防雷器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流以及吸引

21、高能量浪涌 而設計的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過電 源防雷器時， 線路上出現(xiàn)的最大電壓稱為限制電壓） 為中等級別的保護， 因為 CLASS I 級保護器主要是對大浪涌電流進行吸收，僅靠它們是不能完全保護供電系統(tǒng)內(nèi)部的 敏感用電設備的。第一級電源防雷器可防范10/350 s、100KA 的雷電波， 達到 IEC 規(guī)定的最高防護標準。其技術(shù)參考為： 雷電通流量大于或等于 100KA（ 10/350 s）；殘壓值不大于 2.5KV ； 響應時間小于或等于 100ns 。2、第二級防護目的是進一步將通過第一級防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500 2000V ，對L

22、PZ1 LPZ2 實施等電位連接。分配電柜線路輸出的電源防雷器作為第二級保護時應為限壓型電源防雷器， 其雷 電流容量不應低于 20KA ，應安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電處。這些 電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收，對于瞬態(tài)過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的最大沖擊容 量為每相 45kA 以上，要求的限制電壓應小于 1200V ，稱之為 CLASS II 級電源防雷器。 一般用戶供電系統(tǒng)做到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了第二級電源防雷器采用 C 類保護器進行相 中、相 地以及中 地的全模式保 護，主要技 術(shù)參數(shù) 為：

23、雷 電通流容 量大于 或等于 40KA(8/20 s)； 殘壓峰值不大于 1000V ；響應時間不大于 25ns 。3、第三級保護目的是最終保護設備的手段， 將殘余浪涌電壓的值降低到 1000V 以內(nèi)， 使浪涌的 能量有致?lián)p壞設備。在電子信息設備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級 保護時應為串聯(lián) 式限壓型電源防雷器，其雷電通流容量不應低于 10KA 。最后的防線可在用電設備內(nèi)部電源部分采用一個內(nèi)置式的電源防雷器， 以達到完 全消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。 該處使用的電源防雷器要求的最大沖擊容量為每相 20KA 或更低一些，要求的限制電壓應小于 1000V 。對于一些特別重要或特別敏感的 電子設備具備第三級保護是必要的， 同時也可以保護用電設備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬 態(tài)過電壓影響。對于微波通信設備、移動機站通信設備及雷達設備等使用的整流電源，宜視其工 作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。4、第四級及四級以上保護根據(jù)被保護設備的耐壓等級， 假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓 水平，就只需要做兩級保護，假如設備的耐壓水平較低，可能需要四級甚至更多級的 保護。第四級保護其雷電通流容量不應低于 5KA 。六、知名電涌保護器品牌目前市面上比較常見的避雷器有：中國大陸雷天科星 L