浅析浪涌保护器在冶金行业的应用

郑晓萌

摘要：随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高。我国的工业建设取得了较大程度上的进步，为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。我国的工业发展不是偶然，而是由诸多因素综合起来共同推动的结果，冶金产业便是其中重要的一项。而在冶金产业当中，冶金电气工程具有十分重要的地位与作用，随着科学技术水平的提高，如今的冶金电气工程建设较之于之前已经有了较大程度上的发展与改革。本文主要针对冶金电气工程浪涌保护器的应用进行研究与分析。

关键词：浪涌保护器；冶金行业一、概述浪涌保护器（电涌保护器）又称避雷器，简称（SPD）适用于交流50/60HZ，额定电压至380V的供电系统（或通信系统）中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。

最原始的电涌保护器羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电。20世纪20年代，出现了铝浪涌保护器，氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器。30年代出现了管式浪涌保护器。50年代出现了碳化硅防雷器。70年代又出现了金属氧化物浪涌保护器。现代高压浪涌保护器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。

二、浪涌保护器简介2.1浪涌保护器设置的前提（１）对于设置信息系统的建筑物，是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析和综合考虑，做到安全、适用、经济。因为浪涌保护器较其他开关电器相对昂贵，要尽量减少开发商的经济负担，就不能不讲投资而盲目设置；（２）在工程设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下，若预计将来会有信息系统，应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应在一些合适的地方（如弱电机房等处）预埋等电位联结板；（３）合理划分防雷区，根据物体可能遭受雷击的可能性和电磁场强度的衰减程度，将建筑物划分为ＬＰＺ０Ａ区、ＬＰＺ０Ｂ区、ＬＰＺ１区……ＬＰＺｎ＋１区，要求在两个防雷区的界面上将所有通过界面的金属物（如管道、电力和通信线路等）做等电位联结，并宜采取屏蔽措施（注意ＬＰＺ０Ａ区与ＬＰＺ０Ｂ区之间无界面）。

2.2浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击。

2.2.1按工作原理分类按其工作原理分类，SPD可以分为电压开关型、限压型及组合型。

⑴电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗，一旦响应雷电瞬时过电压，其阻抗就突变为低阻抗，允许雷电流通过，也被称为“短路开关型SPD”。

⑵限压型SPD。当没有瞬时过电压时，为高阻抗，但随电涌电流和电压的增加，其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性，有时被称为“钳压型SPD”。

⑶组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成，可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性，这决定于所加电压的特性。

2.2.2按用途分类按其用途分类，SPD可以分为电源线路SPD和信号线路SPD两种。

2.3浪涌保护器的的工作原理浪涌保护器（SurgeprotectionDevice）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

浪涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于浪涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

三、浪涌保护器在冶金行业的应用在冶金行业中，对于低压电气设备来说一定要做好防浪涌措施，不仅能提高工作中的操作安全，还能降低电气设备受到浪涌的危害，提高冶金行业的经济效益，。以下介绍浪涌保护器在冶金行业电气设备中的应用。

3.1选择合适的保护模式，在冶金行业的浪涌保护器使用中，，应该选择合适的保护模式，确定浪涌保护器在该电气设备中正确的连接位置。目前在冶金行业中普遍采用全模式的保护方式，也就是在系统中三根火线的连接都经过浪涌保护器SPD，而且在三根火线和保护线、中性线也经过浪涌保护器来进行一定程度的连接，中性线和浪涌保护线的连接也通过浪涌保护器来进行。全模式的浪涌保护器的连接不仅对所有流经的电路进行有效的保护，还对浪涌电流有一定程度的分流作用，对于冶金行业电器设备的安全提供了双重保护。

3.2在冶金行业中浪涌保护器的安装位置，也需要经过研究分析才能确定，可依据电气设备的所在的地理环境以及电器设备的功能、保护级别等信息、选择相应型号的浪涌保护器来进行安装。

3.3对于冶金行业中，为保护电气设备的安全运行，可以安装浪涌保护器来减少浪涌对低压电气系统的危害，我们可以采用级间配合分析来安装浪涌保护器，确保设备的正常运行。

在对冶金行业浪涌保护器SPD的级间配合时，为确保低压配电设备的安全，可以采用多级保护的措施来减少感应雷、雷击、电磁脉冲等对其造成的危害。在实际的安装中，还可以在不同的地方对浪涌保护器分别进行安装，这样就可以防止电力经过时对电器设备造成的损伤和破坏，也就是说在大量电源通过安装有浪涌保护器的位置，电流在经过第一级的时候也会被其释放，以此类推电流经过第二级以及第三级的时候也会被其释放，这样到最后就大大的减弱了电流，电涌对电气设备的影响也会降到最降低，从而确保电气设备的安全。因此在实际的浪涌保护器安装中应该确保各级间的有效配合，保证各级间电流的有效释放，提高冶金行业中电气设备的工作效率。

四、结论由上可知，浪涌保护器在冶金行业中的应用，不仅提高了工作效率，同时也是对雷电、感应雷、电池脉冲等危害的有效武器。为冶金行业电气设备的安全、高效运行提供了必要的保证。

参考文献：[1]姚学玲，陈景亮.低气压条件下间隙性浪涌保护器气体放电特性的实验研究。低压电器，2011[2]钢铁企业电力设计手册陈廷镖等中国电力出版社出版1984.11[3]工业与民用配电设计手册第三版任元会等中国电力出版社2005.10144