防雷技术

避雷器实验波形10350uS和820uS的优缺点



在低压防雷和防浪涌领域，使用通过10/350波形测试的角型放电器还是通过8/20波形测试的压敏电阻，一直争议比较大。

因为他们同时具有泄流和限压能力，又同时具有明显的缺点，10/350波形的角型放电器泄流能力非常强而限压能力弱，8/20波形的压敏电阻限压能力强而泄流能力弱。所以IEC和中国国家标准在这方面有明确的规定，B级防雷器应采用通过10/350波形测试的产品，从而泄放巨大的雷电流；而C级防雷器采用通过8/20波形测试的产品，把过电压限制在设备安全的水平。扬长避短，各施其职，从而进行有效的能量配合，提高产品的使用寿命和防护水平。

一：10/350波形测试的产品优点

1、通流量大：相同体积情况下放电间隙的通流量可达到100KA(10/350),而压敏电阻为40KA(8/20)。

2、使用寿命长：菲尼克斯公司的放电间隙为乌金钼钛合金，可以反复使用100000次以上。





二：10/350波形测试的产品缺点

1、反应时间慢：单独使用反应时间为100ns,而压敏电阻为25ns以内(通过菲尼克斯公司的AEC技术可解决反应时间慢的问题)。

2、保护电平高：一般为4KV，但菲尼克斯公司的AEC技术可以解决这个问题，其保护电平最低可以达到900V。

3、容易产生火花,发生火灾。菲尼克斯已经通过双汽缸模式成功解决这个问题。

由于从工艺上解决了技术缺陷，所以IEC和中国国标都规定，在低压配电进线处，即是从防雷0区到1区的界面上应安装具有10/350波形的产品。

一: 8/20波形测试的产品优点：在低通流量情况下，它们就具备以下优点

1、反应时间快：IEC规定压敏电阻的反应时间小于25ns。

2、保护电平低：在380V工作电压的情况下，通流量40KA的压敏电阻其最低保护电压可达到1.4KV。

3、应用范围广：低压,中压,高压过电压保护方面有广泛应用。

4、不存在续流遮断问题。

二: 8/20波形测试的产品缺点:在高通流情况下，压敏电阻的物理特性的缺点也比较明显





1、在大部分情况下会因过载而引起短路，氧化锌阀片会产生热崩溃衰变，正常表现为热脱扣显示。如不能及时脱开容易发生以下情况：
①、SPD短路：引起电源起火或跳闸
②、SPD爆炸：引起停电或起火
③、SPD自燃：造成火灾事故

2、并联使用时匹配很困难.100KA通流量的压敏电阻防雷器通常由4片压敏电阻组成,在泻放雷电流的过程中,理想状态要求4片绝对同时反应,但这通常很难实现(通过与AEC技术与第一级角形放电器配合可解决)。

3、容易吸收漏电流,从而导致高灵敏度测量电路中测量值错误(通过与抑制二极管配合使用可解决)。

4、电容相当高，许多情况下不可以在高频率信息传输线路中使用，因为该电容与导线构成一个低通，以至于造成信号的严重衰减。（≦30MHz时影响较小)。

5、高通流能力和低保护电平的矛盾(片面强调低保护电平)。大多数情况下，人们需要高的通流能力的同时，希望有低的保护电平，压敏电阻本身可以有这样的物理特性，但是，此时的压敏电阻容易发生热点飘移而降低其稳定性。