避雷器与浪涌保护器(SPD)的区别及选型指南
一、核心定义与功能定位
特性 避雷器 浪涌保护器(SPD)
定义 用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害,并控制续流时间及幅值的装置。 为电子设备、仪器仪表及通信线路提供安全防护的电子装置,浪涌电压和瞬态过电压。
功能 主要应对雷电过电压和操作过电压,通过泄放大电流将电压控制在设备绝缘允许范围内。 专注于低压系统的精细保护,通过分流或箝位控制浪涌电压,保护电子设备。
应用场景 高压电力系统(≥1kV),如输电线路、变电站、发电厂等。 低压配电系统(<1kV),如建筑配电箱、工业控制回路、通信机房等。
二、工作原理与结构
1. 避雷器
工作原理:
利用氧化锌(ZnO)等非线性电阻材料,正常电压下呈高阻态,过电压时电阻骤降,泄放电流。
结构:
主要由火花间隙和氧化锌阀片组成,部分类型无间隙(如氧化锌避雷器)。
典型应用:110kV变电站中保护变压器免受直击雷损害。
2. SPD
工作原理:
通过压敏电阻(MOV)、气体放电管(GDT)或TVS管等元件,在浪涌电压下快速导通,分流或箝位电压。
结构:
多样化设计:限压型(MOV)、开关型(GDT)或组合型。
三、保护对象与安装位置
特性 避雷器 SPD
保护对象 电力系统一次设备(变压器、母线、断路器)。 低压电子设备(服务器、PLC、传感器、通信设备)。
安装位置 高压线路入口、变电站变压器高压侧。 低压配电柜出线端、设备电源接口、信号线路入口。
四、测试标准与维护
1. 避雷器
标准:GB 11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》。
维护:
定期检测绝缘电阻、直流泄漏电流。
寿命较长,但需更换老化部件(如氧化锌阀片)。
2. SPD
标准:GB/T 18802.1《低压配电系统的电涌保护器》。
维护:
检查外观、指示灯,更换动作次数达标的模块。
寿命较短,但更换便捷(如模块化设计)。
六、典型案例分析
1. 避雷器案例
场景:110kV变电站。
作用:氧化锌避雷器泄放雷击电流,保护变压器免受直击雷损害,确保电网稳定运行。
七、总结与选型建议
避雷器:作为高压系统的“道防线”,优先选择氧化锌避雷器,适用于输电线路、变电站等场景。
SPD:作为低压系统的“精细卫士”,需根据设备耐压等级选择限压型或组合型SPD,并确保多级配。
配合使用:避雷器+SPD形成多级防护体系,确保从高压输电到终端用电的全链路安全。
