保护器

保护器
编辑
锁定
讨论
上传视频
特型编辑
本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目
审核
。
简介
家用电器集成化越来越高，特别是家中电脑以及液晶电视等高端电器，对电源电压的稳定性非常敏感。通常家用电器能承受的瞬间高压在1000-2500伏，但是日常生活中经常会出现异常高电压的情况，而且电压都远高于电器自身这个水平，过高的电压会直接击穿家用电器的主要工作元件，导致用电器的损坏。
保护器因为内置有放高压装置技术，能有效抵御异常电压造成的意外伤害，使电路中的瞬间高压不会超过1000v，保护您的家用电器安全。
在以下情况中经常出现异常电压，会对电器形成伤害
1）打雷，打雷时会在雷击点周边地区的电源线路上形成感应雷，瞬间电压到达上万伏，会随着电源线传播到很远地方，并影响到线路上链接者的电器；
2）开关电器，特别是大功率电器（如空调）的电源在启动开关的瞬间，会在线路上形成瞬间高电压（高达上千伏），影响线路上的其他电器；
3）电力公司开关电闸，停电后电力部门启动电闸恢复供电的瞬间，会形成几千伏甚至上万伏的瞬间高压；
4）电压不稳，由于能源紧张，用电控制等因素，在用电高峰期间经常出现电压不稳现象。 
工作原理
保护器内置的放高压装置，通过并联在电源线路上（火线/零线/地线），会智能判断线路电压情况。
当智能装置两端电压低于启动电压值时（如线路上220V正常电压），装置内部电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过，相当于断路状态，电器可以正常使用；
当智能装置两端电压高于标称启动电压时，防高压装置迅速启动导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大，相当于短路状态，泄放线路上的多余能量，通过保护器的放高压转化之后，使得线路残余电压下降到1000V以内，确保进入后端电器的瞬间高压达到电器自身能承受的范围，实现对电器的安全保护。 
能量转化模式
线路上的瞬间高电压，会对后断电器产生伤害，保护器中的放高压装置通过能量2种转化模式。
热能转化
通过防高压装置内部热能吸收和释放，降低能量值；
回路泄放
防高压装置线路导通，使部分多余能量通过回路返回；
保护器通过以上两种模式泄放线路上能量，使得线路残余电压下降，并达到电器能够承受的安全范围。 
作用
总而言之漏电保护开关可以根据判断结果将主电路接通或者是断开的开关原件，他是由熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。他的作用就在于当电路正常，运行电流相同的情况下，他是开路，而遇到短路或者其他情况，电路瞬间变大的时候，他就跳闸切断所有的电源，保护主题电路的安全。
实践证明，人体触电80%左右是由人体触及单相相线所致，触电电流通过相线-人体-大地形成回路，对人体造成伤害。推广漏电保护开关对防止漏电触电、减少人身触电伤亡事故、防止设备漏电有很大的作用。一般来说，厂家生产的漏电保护开关都有短路和漏电保护功能，有的还设有过载、过压、欠压保护等功能。只要质量过硬，就能够满足稳定、可靠的要求。
使用漏电保护开关，对于提高安全用电水平，减少人身触电伤亡事故和设备漏电保护起着重要作用，还可避免许多电气火灾事故，供电企业还可减少因漏电触电而引起的经济赔偿损失、纠纷，甚至减少这方面的法律诉讼。
总之，使用漏电保护开关对用户、对供电企业都有积极而深远的意义。 
电涌保护器
浪涌保护器的类型和用途
1、雷击的形成和危害
过电压作为电力问题的一种对电力系统的损害十分明显，导致电力系统的设备故障或者设备损坏。过电压分为内过电压和外过电压，而内过电压一般对于民用电以及配电系统和设备不会造成危害；外过电压对于设备的危害比较大，是由空气中大量放电所导致的，即雷击作用，必须采取有效措施才能避免其对电子设备的破坏。
2、国内浪涌保护器的现状和用途
浪涌保护器主要是对电子设备起过电保护作用，以避免雷击效应对电子设备和用电设施产生巨大的瞬态电压而导致过压损坏。浪涌保护器既能够防止过电压又能够分走浪涌的电流，随着工业科技的快速发展以及防雷击等灾害的日渐重视，浪涌保护器取得了快速的发展。
3、浪涌保护器的原理和分类
浪涌保护器的工作原理就是通过限压或者分流避免电路中过压现象的发生，主要由气体放电管、放电间隙、半导体、滤波器及二极管构成。按用途分可以将浪涌保护器分为电源浪涌保护器、电流浪涌保护器以及天馈线浪涌保护器；按工作原理可以分为电压开关型、限压型以及组合型。
电涌保护器的选择
浪涌保护器很难一次将能量释放完全，即需要经过若干次的能量释放，所以在工业上常采用分级泄压的方式来通过电涌保护器对各种电子设备完成防雷保护。因此，第一级电涌保护器所释放的电压就是在直接发生雷击的部位或者高电压处进行的，一般情况下，第一级电涌保护器仅完成对能量的部分泄放作用，而不能泄放完全，需要加装第二季电涌保护器；第二季电涌保护器主要是分压或者泄放第一级电涌保护器处理过后的电压并完成对雷电发生处电子元器件的保护，而且第二级电涌保护器还可以泄放第一级电涌保护器在运作时由于电磁效应而产生的电压和电流，以此类推，第三、四级电涌保护器的作用也是对前一级的浪涌保护器所泄流后的残余电压进行处理或者完成对电子元器件的保护。
1、浪涌保护器安装位置的确定
浪涌保护器安装位置对于浪涌保护器对输电线路以及电子元器件的保护具有重要的作用，所以浪涌保护器安装位置的选择对其在雷击时所发挥的效果具有重要的影响，浪涌保护器安装位置的确定一般需要经过以下步骤：
1）建筑物雷电保护区的划分。按国标将建筑的防雷保护区域划分为以下部分：LPZOA、LPZOB、LPZ1、LPZN+1 和后续防雷区，其中 LPZOA、LPZOB 和 LPZ1 交界处就是外来导电物对电压分流和导电的地方，浪涌保护器一般放置于此处。
2）雷击风险等级的测定。在进行建筑物雷击风险等级测定时一般需要对建筑物的两个方面进行测试：首先，对是否容易发生雷击进行评估；其次，根据所需要进行保护的电子元器件或者设备重要与否来进行判定。
3）浪涌保护器的选择。需要对营口市发生雷击情况进行统计和调查，再对雷击后用电网络中雷电分流的情况进行统计和计算，然后根据计算结果来进行浪涌保护器的选择。
2、浪涌保护器关键参数的确定
浪涌保护器安装位置确定后，根据雷击时电路中电压的最大值确定浪涌保护器的关键参数，以确保浪涌保护器真正实现对线路的保护，主要包括通流容量、残压、响应时间以及最大连续工作电压等参数。通流容量是指浪涌保护器在雷击时所能够通过的最大的电压或者电流的流量值，根据工作人员对营口市某区域雷击时防雷级别以及电子元器件的实际情况来进行计算和选择；在选择第一级浪涌保护器后，后续浪涌保护器的选择一般要考虑线路中的残压和前一级浪涌保护器由于磁感应效应而产生的电压和电流。残压是指电流或者电压经过浪涌保护器后所残余的电压或者电流值；一般为确保浪涌保护器发挥作用，所以在安装浪涌保护器时需要考虑其两级浪涌保护器之间的距离，而浪涌保护器的响应时间选择上则遵循时间越短防雷击效果越好。
3、浪涌保护器维护
为维持其基本性能需要对雷击后所有用电线路上的浪涌保护器进行维修和养护，以保证其能够正常使用，对浪涌保护器进行维修时主要通过以下方面：①每年雨季之前，营口市气象局都需要对所有建筑物上的浪涌保护器进行检查，对有故障的浪涌保护器进行检查和维修；②维修人员需要对浪涌保护器的安装位置处进行定期的检查，主要检查浪涌保护器是否漏电，其保护器工作部位是否有积尘等，并及时对所发现的故障进行处理。