浪涌(yong)是(shi)指電(dian)路(lu)(lu)中瞬間出(chu)現的超出(chu)穩定值以上的劇烈脈沖，包括瞬態過(guo)電(dian)壓和過(guo)電(dian)流。在電(dian)子設備中，浪涌(yong)主要是(shi)指電(dian)源開通(tong)的百(bai)萬分之一(yi)秒間產生的強(qiang)力脈沖，或者(zhe)電(dian)路(lu)(lu)受到外來電(dian)磁干擾而產生的脈沖。今天(tian)，鈞和電(dian)子與(yu)大家一(yi)起分析一(yi)下浪涌(yong)的產生與(yu)抑制。

一、浪涌產生的原(yuan)因

浪涌產生(sheng)的原(yuan)因很(hen)多，主要分為(wei)外來原(yuan)因和內部原(yuan)因兩種(zhong)。

（一）外來(lai)原(yuan)因

外(wai)(wai)來原因(yin)主(zhu)要是雷(lei)(lei)電(dian)流產(chan)生的過電(dian)壓。雷(lei)(lei)電(dian)放電(dian)過程中，會在雷(lei)(lei)擊(ji)中心(xin)周邊2公里范圍內產(chan)生強大的過電(dian)壓，據(ju)調查發(fa)現(xian)，雷(lei)(lei)擊(ji)帶來的瞬態過電(dian)壓可(ke)高達2萬(wan)伏，瞬態過電(dian)流可(ke)高達1萬(wan)安，而這種外(wai)(wai)來原因(yin)帶來的浪涌(yong)占到了20%。其主(zhu)要表現(xian)形式如下：

1.直擊雷

直接雷擊(ji)中地上建筑物，由于(yu)瞬間(jian)能(neng)量巨大，破(po)壞力極(ji)強，對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)線路上產(chan)生(sheng)強大的瞬態過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流。直接雷擊(ji)造(zao)成的浪涌是最嚴(yan)重的事件，尤其是雷擊(ji)擊(ji)中靠近用戶進線口架空(kong)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)將上升到(dao)幾(ji)十(shi)萬伏特，雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力線上傳輸(shu)的距(ju)離(li)為(wei)一公里或(huo)更遠(yuan)，在(zai)雷擊(ji)點(dian)附近的峰值電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流可(ke)達100kA或(huo)以(yi)上。但是這種概率較低(di)。

2.感應雷

雷擊閃(shan)電會產生的高(gao)速變化的強大(da)電磁場，閃(shan)電輻射的電場作(zuo)用于導體，感應很(hen)高(gao)的過電壓。間接雷擊和內部浪涌發生的概率較高(gao)，絕(jue)大(da)部分(fen)的用電設(she)備損壞與其有關(guan)。所以(yi)電源防(fang)浪涌的重點是對(dui)這部分(fen)浪涌能(neng)量的吸收(shou)和抑制。

2.內部(bu)原因(yin)

浪涌發(fa)(fa)生的內部(bu)原(yuan)因與供(gong)電系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內部(bu)的設備啟(qi)停和(he)供(gong)電網絡運行的故(gu)障(zhang)有關。在電力系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內部(bu)，由于斷(duan)路器的操作、負(fu)荷的投入和(he)切除或系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)故(gu)障(zhang)等(deng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內部(bu)的狀態(tai)變化，而使系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)參數發(fa)(fa)生變化，從而引起(qi)的電力內部(bu)電磁能(neng)量轉換或傳(chuan)輸(shu)過(guo)渡(du)過(guo)程，將(jiang)在系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內部(bu)出現過(guo)電壓。

二(er)、浪涌帶來(lai)的危(wei)害(hai)

浪涌(yong)是普(pu)遍存在于(yu)供配電系統中的，其帶來的危(wei)害也(ye)是不容(rong)忽視的，主(zhu)要有：

（一）積累(lei)性(xing)危害(hai)

由于(yu)多(duo)次受到電涌的危害(hai)，導致設(she)備性能(neng)(neng)減退、設(she)備故(gu)障(zhang)和使用壽命縮短(duan)等，從(cong)而造成設(she)備數據丟失(shi)，安全生產能(neng)(neng)力下降。主要表現如(ru)下：

1.電壓波動；

2.機器設備會自動(dong)停(ting)止或啟(qi)動(dong)；

3.設備由(you)于(yu)故障、復位或電壓問題(ti)而縮短使用壽命(ming)……

（二）災難性危(wei)害

如(ru)(ru)果瞬態過電壓超過設備(bei)的承受能力，那么將導致(zhi)設備(bei)完(wan)全損(sun)害，造成停(ting)工(gong)停(ting)產及數據無法恢復等重大損(sun)失(shi)。主要表現如(ru)(ru)下：

1.電(dian)機(ji)經常(chang)要更換(huan)或(huo)重繞(rao)；

2.電壓擊穿半導體器件；

3.破壞元器(qi)件金屬化表層(ceng)；

4.破壞(huai)印(yin)刷電(dian)路板(ban)印(yin)刷線路或(huo)接觸點(dian)；

5.破壞硅(gui)元件、晶(jing)閘(zha)管……

三、浪涌的抑(yi)制(zhi)措施

浪涌帶來了眾多危害，目前最有效的保護措施是在線路中安裝浪涌保護器， 由于雷擊的能量是非常巨大的，需要通過分級泄放的方法，將雷擊能量逐步泄放到大地，主要分為四個級別：

（一(yi)）第一(yi)級浪涌保護

第一級浪涌保護是(shi)防(fang)止浪涌電(dian)(dian)壓直接(jie)(jie)(jie)從(cong)LPZ0區傳(chuan)導(dao)(dao)進(jin)(jin)入(ru)LPZ1區，將數(shu)萬(wan)至數(shu)十萬(wan)伏的浪涌電(dian)(dian)壓限制到2500—3000V，可以對于直接(jie)(jie)(jie)雷擊電(dian)(dian)流進(jin)(jin)行(xing)(xing)泄(xie)放，或者(zhe)當電(dian)(dian)源傳(chuan)輸線路遭受(shou)直接(jie)(jie)(jie)雷擊時傳(chuan)導(dao)(dao)的巨大能量進(jin)(jin)行(xing)(xing)泄(xie)放。

鈞和(he)電(dian)子選用的第一級浪涌保護器(qi)（KSP-25KA/350）可防范10/350μs、100KA的雷電(dian)波，其技術參考為：雷電(dian)通(tong)流(liu)量大于(yu)或等于(yu)100KA（10/350μs）；殘(can)壓值不(bu)大于(yu)2.5KV；響(xiang)應時間(jian)小于(yu)或等于(yu)100ns。

（二）第(di)二級浪涌(yong)保護

第二(er)(er)級(ji)浪涌保(bao)護(hu)(hu)(hu)是針對(dui)前級(ji)防雷(lei)(lei)器(qi)的殘余電(dian)壓以及區(qu)內感應雷(lei)(lei)擊(ji)的防護(hu)(hu)(hu)設備(bei)(bei)，對(dui)于前級(ji)發生較大雷(lei)(lei)擊(ji)能量(liang)(liang)吸收時，仍有一(yi)(yi)部(bu)分對(dui)設備(bei)(bei)或第三級(ji)防雷(lei)(lei)器(qi)而(er)言是相當巨大的能量(liang)(liang)會傳(chuan)導過(guo)來，需(xu)要(yao)第二(er)(er)級(ji)浪涌保(bao)護(hu)(hu)(hu)器(qi)進(jin)一(yi)(yi)步吸收。同(tong)時，經過(guo)第一(yi)(yi)級(ji)浪涌保(bao)護(hu)(hu)(hu)器(qi)的傳(chuan)輸線路(lu)(lu)也會感應雷(lei)(lei)擊(ji)電(dian)磁脈沖輻(fu)射(she)LEMP，當線路(lu)(lu)足夠長(chang)感應雷(lei)(lei)的能量(liang)(liang)就變得(de)足夠大，需(xu)要(yao)第二(er)(er)級(ji)浪涌保(bao)護(hu)(hu)(hu)器(qi)進(jin)一(yi)(yi)步對(dui)雷(lei)(lei)擊(ji)能量(liang)(liang)實施泄放。

鈞(jun)和電子選用(yong)的(de)第二級浪涌保(bao)(bao)護器(qi)（KSP-80KA）用(yong)于分配電柜線路中(zhong)(zhong)，C類保(bao)(bao)護器(qi)進行(xing)相—中(zhong)(zhong)、相—地以及中(zhong)(zhong)—地的(de)全模式保(bao)(bao)護，主要技術參數(shu)為：雷電通(tong)流容量大于或等(deng)于40KA（8/20μs）；殘壓峰值不大于1000V；響應時(shi)間(jian)不大于25ns。

（三）第(di)三級(ji)浪(lang)涌(yong)保護

第三(san)級浪(lang)(lang)涌保護(hu)是最終保護(hu)設(she)(she)備(bei)的(de)手段，將殘余浪(lang)(lang)涌電(dian)壓的(de)值降低(di)到(dao)1000V以內，使浪(lang)(lang)涌的(de)能量不致損壞(huai)設(she)(she)備(bei)。鈞和電(dian)子選用的(de)第三(san)級浪(lang)(lang)涌保護(hu)器（KSP-40KA）在電(dian)子信(xin)息設(she)(she)備(bei)交(jiao)流電(dian)源(yuan)進線(xian)端安裝的(de)電(dian)源(yuan)防雷(lei)器作為第三(san)級保護(hu)時應(ying)為串聯式限(xian)壓型電(dian)源(yuan)防雷(lei)器，其雷(lei)電(dian)通流容量不應(ying)低(di)于10KA。

（四）第四級浪涌保護

第(di)四(si)級(ji)(ji)(ji)浪涌保護是根據(ju)被保護設(she)(she)備的(de)(de)耐壓(ya)等級(ji)(ji)(ji)，假如(ru)兩級(ji)(ji)(ji)防(fang)雷就可以做到限制電壓(ya)低(di)(di)于設(she)(she)備的(de)(de)耐壓(ya)水(shui)平，就只需(xu)要(yao)做兩級(ji)(ji)(ji)保護，假如(ru)設(she)(she)備的(de)(de)耐壓(ya)水(shui)平較低(di)(di)，可能需(xu)要(yao)四(si)級(ji)(ji)(ji)甚至更多級(ji)(ji)(ji)的(de)(de)保護。鈞和電子第(di)四(si)級(ji)(ji)(ji)浪涌保護采用電源防(fang)雷插排(pai)（KS-CP-42N和KS-CP-10A-10A）,雷電通流容(rong)量不(bu)應低(di)(di)于5KA。

綜上(shang)，供電(dian)(dian)線路(lu)經過(guo)四級防護已經達到了非常安全的(de)級別。線路(lu)中(zhong)的(de)浪涌保(bao)(bao)護器屬于易(yi)損部分(fen)，需要定(ding)期(qi)進行檢查和維護，確保(bao)(bao)其有(you)效運(yun)行，才能(neng)確保(bao)(bao)供電(dian)(dian)線路(lu)和設備(bei)的(de)安全。