电压开关型火花间隙保护器是电压开关型电涌保护器(SPD)的核心类型,核心特点是 “电压阈值触发、瞬时切换导通”,专为泄放大能量浪涌设计。
核心定义与分类归属
按GB/T18802.1和IEC 61643标准,属于Type1类(第一级)SPD,主要用于拦截直接雷击或强感应产生的大电流浪涌。
区别于限压型SPD,它通过“绝缘击穿”实现导通,而非非线性电阻的阻值变化,通流能力更强、寄生参数更低。
关键技术特性
动作特性:常态下呈高阻绝缘状态(绝缘电阻≥1000MΩ),过电压达到击穿阈值时,100ns 内切换为低阻态(导通电阻≤1Ω)。
通流能力:低压场景≥50kA(10/350μs 波形),高压场景可达 200kA 以上,能承受多次强浪涌冲击。
残压特性:残压相对较高(通常为击穿电压的 1.2~1.5 倍),需与被保护设备耐受电压匹配,或搭配第二级限压型 SPD 使用。
续流处理:放电后可能产生工频续流,低压场景需串联熔断器(额定电流为保护器额定电流的 1.2~1.5 倍),高压场景可通过灭弧装置抑制。
典型应用场景
电力系统第一级防护:10kV 及以上高压输电线路杆塔、变电站进线端,拦截雷电直击产生的强浪涌。
建筑总配电进线端:作为建筑防雷系统的前端防护,配合楼层、设备端的限压型 SPD,形成分级防护。
户外大型设备:通信塔、广播电视发射塔、户外充电桩的电源进线端,抵御露天环境下的雷电浪涌。
恶劣环境场景:化工、油气场所的户外设备线路,适配腐蚀性、防爆等特殊工况要求。
选型与安装关键要点
选型核心:匹配系统电压等级(击穿电压略低于设备耐受电压),按浪涌强度选择通流容量,户外场景优先选 IP65 + 防护等级。
安装要求:引线长度≤1m,接地线短直无缠绕,接地导通电阻≤10mΩ,与被保护设备距离越近越好。
配合使用:高压或精密设备场景,需与限压型 SPD 串联,第一级用它泄放大电流,第二级用限压型降低残压。
