在電力系統(tǒng)中，浪涌電流指的是電源接入的瞬間，流向電源設(shè)備的峰值電流。由于輸入濾波電容迅速充電，這個(gè)峰值電流遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)輸入電流。因此，電源設(shè)備應(yīng)能承受由AC開(kāi)關(guān)、整流橋、保險(xiǎn)絲、EMI濾波器件所能承受的浪涌水平。反復(fù)開(kāi)關(guān)環(huán)路時(shí)，AC輸入電壓不應(yīng)損壞電源或?qū)е卤ｋU(xiǎn)絲燒斷。

雷電是一種自然放電現(xiàn)象，由帶電荷的雷云引起。雷云的底部大部分帶負(fù)電荷，會(huì)在地面上感應(yīng)出大量的正電荷。在帶有大量不同極性的雷云之間或雷云與地面之間形成強(qiáng)大的電場(chǎng)，其電位差可達(dá)數(shù)十兆伏甚至數(shù)百兆伏。隨著雷云的發(fā)展增強(qiáng)和不斷移動(dòng)，一旦空間電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)大氣游離放電的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度，就會(huì)發(fā)生云間或?qū)Φ孛娴亩搪贩烹?，即產(chǎn)生雷電。

雷電放電由一次或多次獨(dú)立放電組成，每次放電都攜帶不同幅值的高電壓和持續(xù)時(shí)間很短的大電流，并且包括二次、三次等多次放電，從而引發(fā)巨大的電磁效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)。

電力供電線路通常敷設(shè)在廣闊的地面上，因此最容易受到雷擊破壞，尤其是直擊雷、感應(yīng)雷和球形雷(滾雷)。電力輸電、配電系統(tǒng)連接著千家萬(wàn)戶；直擊雷通過(guò)架設(shè)高壓避雷導(dǎo)線傳入地面；而感應(yīng)雷則可以通過(guò)導(dǎo)線感應(yīng)出一個(gè)外電場(chǎng)作用的高電壓和大電流，與供電系統(tǒng)中的電壓、電流相疊加，從而形成一個(gè)浪涌電流。這種浪涌電流通常不會(huì)波動(dòng)太大，但一旦波動(dòng)就非常猛烈。因此，在供電系統(tǒng)中必須采用不同電壓等級(jí)的避雷器來(lái)防止雷電引起的浪涌電流或電力系統(tǒng)中操作過(guò)電壓產(chǎn)生的浪涌電壓。避雷針、避雷帶對(duì)于防止局部直擊雷特別有效。

常用的避雷器有間隙避雷器、管式避雷器、閥式避雷器、金屬氧化物避雷器。而對(duì)于范圍很大的供電線路，如何進(jìn)行安裝防止雷擊浪涌裝置呢？聰明的人類經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)明了一種系列防電涌保護(hù)器裝置，以下稱為它為SPD，它由過(guò)電壓保護(hù)器、電涌抑制器、信號(hào)避雷器組成。其中它內(nèi)部至少包含一個(gè)非線性電壓抑制元件。見(jiàn)下圖所示。

從圖中看出，電涌保護(hù)器有GDT氣體放電模塊、ZnO壓敏電阻模塊、R限流電阻模塊、VS瞬變抑制二極管模塊、自恢復(fù)熔斷器組成。

雷擊浪涌保護(hù)，根據(jù)不同的保護(hù)對(duì)象來(lái)選擇；例如SPD用于電子系統(tǒng)中，可分為電源SPD、天饋SPD和信號(hào)SPD。而在低壓配電系統(tǒng)常用的電源SPD主要有電壓開(kāi)關(guān)型SPD、電壓限制型SPD和復(fù)合型SPD三種。

由于篇幅有限，這里僅僅只是了解一個(gè)大概即可。電涌保護(hù)器的主要作用

①限壓→為建筑物電氣裝置裝設(shè)的 SPD 以限制從電源配電系統(tǒng)傳來(lái)的大氣瞬態(tài)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓;在建筑物裝有防雷裝置的情況下使用 SPD 以防止直接雷擊或在建筑物鄰近處被雷擊引起的瞬態(tài)

②分流→在低壓配電系統(tǒng)中，SPD 通常是并聯(lián)在主電路上。當(dāng)雷電波侵入主電路時(shí)，SPD 瞬間導(dǎo)通，相當(dāng)于在雷電波侵入路徑上增加了一個(gè)旁路，將部分雷電流沿 SPD 的接地路徑導(dǎo)入大地。

③等電位連接從本質(zhì)上講，SPD 也是一種等電位連接材料，使穿越各防雷區(qū)界面的電源和信號(hào)線纜在界面處做到了等電位連接。