信號浪涌保護(hù)器的原理和行業(yè)應(yīng)用方案

信號浪涌保護(hù)器（Surge Protective Device，簡稱SPD）是一種用于限制信號線路中瞬態(tài)過電壓和分泄浪涌電流的防雷裝置，主要用于保護(hù)各類信號線路及設(shè)備的防雷安全。信號浪涌保護(hù)器的原理是利用氣體放電管、壓敏電阻、齊納二極管等非線性元件，將信號線路上的過高電壓限制在一定范圍內(nèi)，或?qū)⒗擞侩娏鞣至鞯降鼐€上，從而減少或消除對被保護(hù)設(shè)備的損害。

地凱科技信號浪涌保護(hù)器按照被保護(hù)線路類別的不同，可分為網(wǎng)絡(luò)信號浪涌保護(hù)器、監(jiān)控信號浪涌保護(hù)器、控制信號浪涌保護(hù)器、視頻信號浪涌保護(hù)器、電話信號浪涌保護(hù)器、防爆信號浪涌保護(hù)器等多種類型，每一種類型都有很多種型號、參數(shù)和不同的外觀。

信號浪涌保護(hù)器的主要作用有兩個方面：

一是，限制信號線路中感應(yīng)雷引起的瞬態(tài)過電壓。據(jù)調(diào)查顯示，80%以上的電子系統(tǒng)的雷擊都是由于感應(yīng)雷引起的。因此，現(xiàn)代社會微電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，更應(yīng)該加強(qiáng)電子系統(tǒng)的感應(yīng)雷防護(hù)，安裝適配的信號浪涌保護(hù)器。

二是，限制由于電子系統(tǒng)啟停引起的浪涌。信號線路中的浪涌除雷電感應(yīng)引起的之外，最重要的原因就是電子設(shè)備的啟停造成的。這種浪涌又是普遍存在的，線路上安裝了適配的信號浪涌保護(hù)器能夠有效抑制電子系統(tǒng)操作帶來的浪涌，并能夠有效減少電子敏感器件的劣化和失效現(xiàn)象，保證信號線路的穩(wěn)定性，延長電子設(shè)備的使用壽命。

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信號浪涌保護(hù)器的選型應(yīng)根據(jù)被保護(hù)的信號線路的特點(diǎn)和要求，綜合考慮以下幾個方面的參數(shù)：

額定工作電壓（Uc）：指信號浪涌保護(hù)器正常工作時(shí)所能承受的最大連續(xù)工作電壓，應(yīng)不小于被保護(hù)線路的最高工作電壓。

額定工作電流（In）：指信號浪涌保護(hù)器正常工作時(shí)所能承受的最大連續(xù)工作電流，應(yīng)不小于被保護(hù)線路的最大工作電流。

額定放電電流（In）：指信號浪涌保護(hù)器在標(biāo)準(zhǔn)的8/20μs波形的雷電沖擊電流下，能夠承受的最大電流值，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)線路的雷電風(fēng)險(xiǎn)等級和防護(hù)等級進(jìn)行選擇。

保護(hù)電壓（Up）：指信號浪涌保護(hù)器在額定放電電流下，線路兩端的最大電壓值，反映了信號浪涌保護(hù)器的限壓能力，應(yīng)小于被保護(hù)設(shè)備的耐壓值。

傳輸速率（Vs）：指信號浪涌保護(hù)器對信號線路的影響程度，反映了信號浪涌保護(hù)器的插入損耗和信號衰減，應(yīng)大于被保護(hù)線路的傳輸速率。

頻帶寬度（Bw）：指信號浪涌保護(hù)器對信號線路的影響范圍，反映了信號浪涌保護(hù)器的通頻特性和信號失真，應(yīng)大于被保護(hù)線路的頻帶寬度。

接地電阻（Rg）：指信號浪涌保護(hù)器的接地端與大地之間的電阻值，反映了信號浪涌保護(hù)器的接地效果，應(yīng)盡可能小，一般不大于10Ω。

地凱科技信號浪涌保護(hù)器的行業(yè)應(yīng)用方案主要有以下幾種：

通信行業(yè)：信號浪涌保護(hù)器可用于保護(hù)通信基站、交換機(jī)、路由器、調(diào)制解調(diào)器、光纖收發(fā)器、電話機(jī)等通信設(shè)備和線路，防止雷電和其他電源干擾對通信系統(tǒng)造成損壞或中斷。

安防行業(yè)：信號浪涌保護(hù)器可用于保護(hù)監(jiān)控?cái)z像頭、錄像機(jī)、報(bào)警器、門禁控制器、感應(yīng)器等安防設(shè)備和線路，防止雷電和其他電源干擾對安防系統(tǒng)造成損壞或失效。

工業(yè)行業(yè)：信號浪涌保護(hù)器可用于保護(hù)傳感器、變送器、執(zhí)行器、控制器、儀表等工業(yè)設(shè)備和線路，防止雷電和其他電源干擾對工業(yè)系統(tǒng)造成損壞或誤動作。

電力行業(yè)：信號浪涌保護(hù)器可用于保護(hù)電能表、繼電器、變壓器、開關(guān)等電力設(shè)備和線路，防止雷電和其他電源干擾對電力系統(tǒng)造成損壞或跳閘。

交通行業(yè)：信號浪涌保護(hù)器可用于保護(hù)信號燈、導(dǎo)航儀、雷達(dá)、無線電等交通設(shè)備和線路，防止雷電和其他電源干擾對交通系統(tǒng)造成損壞或事故。

信號浪涌保護(hù)器的國標(biāo)和案例體現(xiàn)主要有以下幾個方面：

國標(biāo)：《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012是我國目前權(quán)威的信號浪涌保護(hù)器的國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了信號浪涌保護(hù)器的分類、選型、安裝、檢測、維護(hù)等技術(shù)要求，是信號浪涌保護(hù)器的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收的依據(jù)。

GB/T 18802.21-2004 低壓電涌保護(hù)器 第21部分：信號線路的保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法

GB/T 18802.22-2004 低壓電涌保護(hù)器 第22部分：信號線路的保護(hù)器安裝要求

GB/T 18802.23-2004 低壓電涌保護(hù)器 第23部分：信號線路的保護(hù)器選擇和應(yīng)用原則

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信號浪涌保護(hù)器的案例體現(xiàn)有以下幾個：

案例一：某電力公司為了提高電力通信系統(tǒng)的可靠性，對其光纖通信線路進(jìn)行了信號浪涌保護(hù)器的安裝。根據(jù)GB/T 18802.21-2004的要求，選擇了符合C1級保護(hù)的光纖信號浪涌保護(hù)器，并按照GB/T 18802.22-2004的規(guī)定，將其安裝在光纖線路的兩端，與光纖終端設(shè)備相連。安裝后，經(jīng)過雷暴季節(jié)的考驗(yàn)，光纖通信線路未發(fā)生任何故障，信號浪涌保護(hù)器起到了良好的保護(hù)作用。

案例二：某鐵路公司為了保護(hù)其信號系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對其信號電纜進(jìn)行了信號浪涌保護(hù)器的安裝。根據(jù)GB/T 18802.21-2004的要求，選擇了地凱科技符合B1級保護(hù)的信號電纜浪涌保護(hù)器，并按照GB/T 18802.22-2004的規(guī)定，將其安裝在信號電纜的兩端，與信號設(shè)備相連。安裝后，經(jīng)過多次雷擊的考驗(yàn)，信號電纜未發(fā)生任何故障，信號浪涌保護(hù)器有效地避免了雷電對信號系統(tǒng)的破壞。

案例三：某數(shù)據(jù)公司為了提高其視頻系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對其視頻線路進(jìn)行了信號浪涌保護(hù)器的安裝。根據(jù)GB/T 18802.21-2004的要求，選擇了地凱科技符合B2級保護(hù)的視頻信號浪涌保護(hù)器，并按照GB/T 18802.22-2004的規(guī)定，將其安裝在視頻線路的兩端，與攝像機(jī)和監(jiān)視器相連。安裝后，經(jīng)過多次雷電干擾的考驗(yàn)，視頻線路未出現(xiàn)任何信號丟失或畫面模糊的現(xiàn)象，信號浪涌保護(hù)器有效地提高了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的畫質(zhì)和清晰度。

審核編輯 黃宇