資源描述：
《信號(hào)防雷接地防雷設(shè)備研究分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、雷電防護(hù)設(shè)備及防護(hù)原理鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所內(nèi)容提要一、防雷器件的工作原理及性能（一）氣體放電管（二）晶閘管（固體放電管）（三）壓敏電阻（四）瞬態(tài)二極管（五）防雷變壓器（六）濾波器二、防雷設(shè)備的組成及防護(hù)原理（一）電源防雷設(shè)備（二）通信信號(hào)防雷設(shè)備（三）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷設(shè)備三、防雷產(chǎn)品一、防雷器件的工作原理及性能（一）氣體放電管氣體放電管的定義：它是一種陶瓷或玻璃封裝的、內(nèi)充低壓氣體放電介質(zhì)的、密封于一個(gè)或一個(gè)以上放電間隙中的短路型保護(hù)器件，一般分兩電極和三電極兩種結(jié)構(gòu)。其作用是用以保護(hù)設(shè)備和設(shè)備操作人員免
2、遭高電壓沖擊的過(guò)電壓保護(hù)元件。密閉氣室內(nèi)的放電介質(zhì)：填充氣體為惰性氣體（氬、氖等）；或其他氣體（氫等）。氣體放電管的結(jié)構(gòu)1.氣體放電管的工作原理1）工作原理根據(jù)氣體在外界電場(chǎng)的作用下，隨著外界電場(chǎng)的增強(qiáng)，當(dāng)極間的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)氣體的擊穿強(qiáng)度時(shí)，將產(chǎn)生氣體的放電現(xiàn)象，使原來(lái)為絕緣的氣體驟變?yōu)閷?dǎo)電體（絕緣擊穿）,從而限制了極間的電壓，使與放電管并聯(lián)的其它器件得到保護(hù)。2）氣體放電電壓-電流測(cè)量模型及特性曲線氣體放電電壓－電流測(cè)量模型圖氣體放電電壓－電流特性曲線從氣體放電管的放電機(jī)理可以知道，氣體放電管的點(diǎn)火電壓除了與氣體
3、的壓力和電極間的距離具有一定的函數(shù)關(guān)系外，它還與氣體的成分比例，電極材料（包括涂敷處理）,電極形狀（包括曲率半徑、光潔度），外加電壓波形（包括直流、交流、頻率、脈沖）和照射等因素有著密切關(guān)系。因此，控制上述各種影響氣體放電廣點(diǎn)火電壓的因素，就可以制作各種規(guī)格的放電管系列產(chǎn)品。放電電壓與響應(yīng)時(shí)間的關(guān)系2.氣體放電管的制造工藝陶瓷放電管的零部件主要是陶瓷件（瓷管）和金屬件（L電極、E電極、管帽、銀銅焊帽）兩種。以陶瓷放電管為例簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：氣體放電管制造工藝流程框圖3.氣體放電管的分類與結(jié)構(gòu)1）根據(jù)放電管的管體材料（1
4、）玻璃放電管―使用部門：通信（廣泛應(yīng)用在①通信設(shè)備長(zhǎng)途線路的進(jìn)局線終端保安器；②進(jìn)局電纜、介入電纜與架空明線相連接的分線箱保安器）和鐵路信號(hào)―受限特性（耐流能力）導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中不單獨(dú)使用：與熔斷器和/或火花間隙配合（2）金屬陶瓷放電管具有優(yōu)越的性能，廣泛應(yīng)用于鐵路信號(hào)設(shè)備的雷電防護(hù)。2）根據(jù)氣體放電管的結(jié)構(gòu)（1）二極放電管：由純鐵電極、鎳鉻鈷合金管帽、銀銅焊帽和陶瓷管構(gòu)成（2）三極放電管：另外增加一個(gè)鎳鉻鈷合金圓筒作接地電極4.氣體放電管的特點(diǎn)體積小、功率（通流容量）大、使用壽命長(zhǎng)、沖擊放電延時(shí)短、絕緣電阻高、極
5、間電容很小、遮光性能好、受環(huán)境影響小等等。陶瓷三極放電管還具有良好的對(duì)稱性，克服了二極放電管由于線-地間點(diǎn)火時(shí)刻和遮斷時(shí)間的不一致所造成的線間電壓。提高了對(duì)設(shè)備的防護(hù)效果。5.相關(guān)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)指標(biāo)1）名詞術(shù)語(yǔ) ◆擊穿：放電管的間隙在一定電壓作用下,管內(nèi)氣體被電離,從高阻抗絕緣狀態(tài)瞬變到低阻抗導(dǎo)通狀態(tài),亦稱“點(diǎn)火”。 ◆擊穿電壓：在放電管極間施加的致使放電管放電間隙開(kāi)始發(fā)生擊穿時(shí)刻的電壓?！糁绷鲹舸╇妷海涸诜烹姽軜O間施加緩慢上升的致使放電管放電間隙發(fā)生擊穿時(shí)刻的直流電壓，亦稱直流點(diǎn)火電壓。 ◆標(biāo)稱直流擊穿電壓：放電管直
6、流擊穿電壓的額定值，由制造廠家給定。 ◆沖擊擊穿電壓：對(duì)放電管施加一定上升速率的單次沖擊電壓，致使放電管擊穿時(shí)刻的電壓值?！魴M向電壓：具有一個(gè)以上間隙的氣體放電管，當(dāng)放電電流通過(guò)時(shí)，出現(xiàn)在連接通信回路的電極間電壓?！暨^(guò)保持電壓：在特定電路條件下，放電管經(jīng)沖擊放電后，出現(xiàn)在連接通信回路的電極間的電壓。 ◆續(xù)流遮斷時(shí)間：在特定電路條件下，放電管經(jīng)沖擊放電后，從低阻抗導(dǎo)通狀態(tài)恢復(fù)到高阻抗絕緣狀態(tài)所需要的時(shí)間。 ◆放電電流：放電管擊穿后通過(guò)放電間隙的電流。 ◆交流放電電流：通過(guò)放電管放電間隙的交流電流（有效值）?！魳?biāo)稱電流
7、：標(biāo)稱電流是放電管交流放電電流的額定值。 ◆沖擊放電電流：通過(guò)放電管的沖擊電流峰值。 ◆續(xù)流：放電管擊穿放電而引起線路工作電源產(chǎn)生并繼續(xù)流經(jīng)放電管的電流。2）技術(shù)參數(shù)見(jiàn)相應(yīng)的參考資料。6.氣體放電管的應(yīng)用及注意的問(wèn)題金屬陶瓷放電管是廣泛應(yīng)用于郵電通信、鐵路信號(hào)、廣播電視、計(jì)算機(jī)、家用電器、儀表等領(lǐng)域的過(guò)電壓保護(hù)器件，是目前最為理想的過(guò)電壓防雷保護(hù)器件。1）氣體放電管的保護(hù)方式二極放電管與三極放電管保護(hù)方式的比較（參見(jiàn)圖）二極放電管保護(hù)方式接線圖二極放電管外觀圖之1◆放電管F1、F2點(diǎn)火時(shí)刻和遮斷時(shí)間的離散性→時(shí)間差
8、→線間橫向電壓?！羧龢O放電管具有良好的對(duì)稱性→同時(shí)放電→抑制線間電壓→提高防護(hù)效果。三極放電管保護(hù)方式接線圖2）值得注意的幾個(gè)問(wèn)題（1）放電管的續(xù)流a.續(xù)流的產(chǎn)生放電管在外加沖擊電壓作用下，當(dāng)放電管被擊穿后，隨同放電電流通過(guò)的過(guò)程及隨后，放電管還流過(guò)來(lái)自電源或回路的工作電流，稱為放電管的續(xù)流。二極放電管續(xù)流示意圖三極放電管續(xù)流示意圖b.續(xù)流的危害影響放電管電
