浪湧開關？
1. 保護元件種類
1.1瞬態保護元件主要有以下三種：
1） 限壓型器件；
2） 開關型器件：
3） 濾波型器件。
1.2限壓型器件的工作原理
限壓型器件主要作用是當線路電壓高於系統工作電壓時，把線路電壓箝位於正常水平上。以氧化鋅為例，當工作電流增大時，它將降低其阻抗以保持其電壓不變。氧化鋅（MOV）和抑制二極管（TVS）這兩種產品的***同特點是：無論流經其電流怎樣變化，器件兩端的電壓總是保持不變的。
MOV是由許多顆粒物相互擠壓成型的三維結構，任何2個顆粒之間都形成壹個半導體結（PN結）半導體結的數量決定了整體器件的耐壓等級，而整體器件的尺寸決定其通流量。（氧化鋅產品壹般從直徑/厚度就可以判斷其通流能力）MOV同時對大電流的處理非常迅速，但由於產品的不同效果也並非完全理想。抑制二極管（TVS）是由加大了半導體結（PN結）而構成的加強型齊納管，其工作曲線非常接近理想值，但由於承受的電流相對較小所以壹般用做電子設備內部的保護器件。
圖1.限壓型器件的特性曲線
1.3開關型器件的工作原理
開關型器件的工作原理是當器件兩端的工作電壓達到器件自身的啟動電壓時，開關器件則迅速導通，並且只要系統能夠提供維持其導通的電壓，開關型產品將持續保持導通狀態。這也是為什麽保護間隙存在續流的原因。氣體放電管、保護間隙、階躍二極管都屬於這種工作原理。
氣體放電管（GDT）壹般是由壹對置於充滿氣體的玻璃管或陶瓷管內的電極組成。氣體放電管的工作電壓壹般可做到90V左右。而且該產品的導通電壓反映的是低速脈沖時的特性，當頻率增高時，其特性會下降。和氣體放電管壹樣保護間隙也存在同樣問題，而且GDT或保護間隙導通後在其兩端會存在壹定的維持電壓，狀態接近短路，由於其電流因素這種狀態很難自行斷開，所以GDT和保護間隙不能單獨應用於電力電源系統中，但這類產品的通流能力是非常大的。與之相反的是階躍二極管（BOD），它是壹種半導體開關元件，通流能力非常小，所以應用場合較少。
圖2（電壓）開關型產品的特性曲線
1.4濾波型產品的保護原理
高、低通濾波器和電源濾波器是比較常見的產品。濾波器壹般由電感和電容組件構成。原理主要應用了電感和電容在不同頻率時的特性，電感器在高頻時呈現開路狀態，電容器在高頻呈現短路狀態。
低通濾波器壹般用於電源的射頻幹擾（RFI）防護。有人認為：既然低通濾波器可以消除高頻，而瞬態有包含高頻，因此把低通用於防雷保護上。這種做法從原理上似乎成立，但是從工程實際上來說是不成立的。
圖3雷電脈沖的頻率特性圖 4濾波器的工作頻率特性
壹個雷電的脈沖的頻率特性如圖3，濾波器的工作頻率特性如圖4；如果我們對脈沖狀態下的濾波器進行測試就會發現實際上濾波器使脈沖增大了（圖5.1）。那麽如何會增大呢？我們可以從頻率測試的角度來分析：標準的頻率測試，壹般是使信號源的內阻與被負載的阻抗匹配壹致壹般為50/75歐姆，而實際上測試電源的內阻往往小於50/75歐姆，
圖5測試設備原理圖 圖5.1瞬態脈沖下的濾波器輸出
圖6實際濾波器的頻率特性
而負載的電阻是隨意的，有時甚至是開路的。圖6顯示了實際條件下的頻率特性曲線。不難看出，最初測試振蕩頻率被放大了，這也說明了為什麽濾波器會使脈沖更加惡化。另壹個問題是由於磁飽和和損壞濾波器內電感器的磁心，使它無法適應脈沖的大電流而導致設備最終的損壞。而如果改變濾波器的部分結構，他還是可以運用在射頻系統的雷電防護上的。在射頻傳防護上，由於雷電脈沖的信號範圍小於射頻信號的寬度，所以可以采用高通濾波器或者帶通濾波器作為射頻系統中的防雷器件。
初探浪湧保護保護原理及工程應用
2.防浪湧設備的保護原理
從保護原理上基本可以分為：開路式防護和短路式防護，兩種保護形式。
2.1開路保護形式
在線路中串聯壹個開路的電子組件，則脈沖電流無法進入損壞設備，而其電壓則保持在開路狀態。這種保護手段相當在雷擊發生時將用電設備斷開。在線/地間采用變壓器和光電耦合器就是屬於這種保護方式，而且具有壹定的保護效果。但是這種保護方式的保護水平是有壹定局限的。
圖6開路防護原理 圖7短路防護原理
2.1短路保護形式
在線路中並聯壹個短路的電子組件，則設備不會受到脈沖電壓的影響，使脈沖電流被短路組件短路入地。絕大多數防雷產品軍采用這種防護手段。雖然這是行之有效的防護手段，但是還不能完全的達到理想的效果。
2.3防護產品的工作
電源系統中並聯防護裝置是按照短路保護原理工作的。例如：單相避雷器的標稱工作電壓為240V、最大工作電壓為280V有效值（峰值為396V/按1.4倍計算）的FURSE ESP 在線式電源避雷器，當其電壓端的電壓小於396V時避雷器呈現高阻狀態，當線路電壓高於這壹電壓時，設備內阻迅速降低。（表1避雷器的動態電阻）
電流A 電壓V 電阻Ω
500 510 ≈1
1000 530 ≈0.53
2000 570 ≈0.29
2500 590 ≈0.24
3000 600 ≈0.20
5000 690 ≈0.14
從表1中可以看出，他顯示了避雷器的特性，其阻抗隨電流的加大而降低這也是解釋避雷器工作原理的所在。
簡單的變阻器類防護裝置雖然也是按照這以原理設計的，但它是並不能完全滿足保護要求。最大的商用變阻器標稱有820V/500A，780V/300A的允通電壓，但這僅僅是變阻器自身的技術參數（不是避雷器整體的參數）；當保護失效時，該允通電壓將成倍增加，也就是設備端電壓成倍增加的原因。
所以在選用避雷器時，應該考慮的不僅僅是設備元件的技術參數，還要看作為整體後的技術參數。
2.4工程應用的保護原則
在防護產品的工程應用中同樣存在兩個問題；優先保護和優先供電。
圖8 優先供電 圖9優先保護
在工程上往往忽略了優先保護與優先供電的問題，看上去圖8與圖9沒有什麽大的區別，但是正說明了優先供電與優先保護的區別。
2.4.1優先供電，在避雷器的安裝時單獨在增加避雷器的控制開關，這種安裝方案有2種目的：
1. 防止避雷器在發生故障時影響供電回路的正常工作，及時與供電系統脫離避免引起供電故障。
2. 優先保證了供電的連續性，即避雷器啟動後（遭受壹次性破壞沖擊後）與供電系統脫離，保證後續設備的正常供電，但是壹旦存在二次雷電沖擊則失去對後續設備的保護作用。
2.4.2優先保護，是指在避雷器的安裝時與被保護設備***用分端器或熔斷器。在系統遭受雷擊時避雷器啟動後，使被保護設備處於斷電狀態，從而起到優先保護的目的。
2.4.3產品的選擇
壹般單壹模塊化產品自身的設計都是優先保護（模塊內部有熱脫鉤裝置），但是由於產品的品質和工程安裝因素（壹般工程安裝都在避雷器前加裝分斷器）使最終結果成為優先供電形式，從另壹個角度上可以理解為保護了避雷器自身的安全而拋開了被保護設備的安全。
2.4.4冗余保護技術的應用
冗余保護技術即在避雷器內部對壹條連路的保護有多組保護系統組成，形成了優先保護的形式；由於壹條連路中的部分器件失效後不影響避雷器整體的保護模式。由於采用冗余保護技術所以不用在工程安裝時單獨增加分斷器。采用冗余保護技術的電源產品具備分段顯示功能，當內部元件有損壞時產品有更換指示。提醒工作人員及時更換避雷器，防止在出現故障時對被保護設備的影響。所以，具有冗余保護能力的電源防雷產品無疑提高了供電連續性與保護連續性的概率。