一、 防雷器的用途

防雷器俗称避雷器，又叫电压限制器或浪涌保护器，它是安装在电气线路上的一种安全产品，其作用是把已窜入电力线、信号传输线的过电压和过电流限制在一定范围内，保护证设备不被高电压冲击损坏的一种设施。其动作原理是当设备或导线遭受雷击时，将通有雷电流的导线在纳秒级内对地短路，以实现有害能量的泄放，而后恢复高阻状态。

防雷器的应用以不影响电气系统的安全为前提。

二、 防雷器的分类

从市场的角度：可以分为国产防雷器和进口防雷器，进口防雷器又可以分为欧洲防雷器和北美防雷器。

从用途的角度：可以分为电源防雷器、信号防雷器、天馈防雷器、过程控制防雷器。

从功能角度：可以分为限流型防雷器和限压型防雷器。

三、 防雷器的性能

防雷器的性能以通流量、最大持续工作电压、电压保护水平、残压、传输速率及频率、漏电流、脱扣装置、响应时间、稳定性能、寿命、驻波比、衰减等技术叁数的优越性来判断。设计人员必须根据具体的保护对象，依据国际IEC、中国GB等标准来选择参数符合要求，性能优良的产品用在工程上。

例如“通流量”：是用来描述防雷器所能承受的对地冲击电流的一项参数。通流量的大小以××KA来描述，并以测试雷击波形为前提依据，不同的测试波形有不同的含意。如10/350us波形是用来描述大自然真实首次雷击电流参考的波形、8/20us是描述二次感应过电压参考的波形。从雷击能量的积分可以看出，10/350us 波形测试的数据是8/20us 波形测试的数据能量的17.5倍。“通流量”是防雷器很重要的一个叁数。

防雷器的一些参数可以在实验室通过模拟进行测试，如通流量、保护电压、漏电流等。而动作灵敏度、动作一致性、稳定性能、寿命等参数在国内则无法定量测试，这些性能只能通过生产的过程控制来保证，其必须包括器件筛选、材料技术、制造工艺、出厂老化处理等技术手段。

防雷器的工作是面对雷击高能量、设备低工作电压矛盾的能量处理过程。它的各项技术指标必须达到严格的规范要求。

四、 防雷器的结构

不同类型的防雷器具有不同的结构，以达到在不影响系统工作的前提下实现防雷过压保护。

（一）、电源防雷器

1、 一级电源防雷器

中国的一级防雷器标识为“Ⅰ类”（德国则称B级），Ⅰ类防雷器必须能够承受10/350us大自然首次雷击冲击的分类试验产品。它的核心器件是火花间隙，制作火花间隙的材料必须能够承受高温、高压和防止膨胀的材料制作而成。

由于材料科学的落后和专利技术的控制，目前国内仍无法生产出满足电磁兼容要求的“Ⅰ类”分类试验产品，我们在市场上看到的国内“Ⅰ类”防雷器的广告仍无一款通过检测部门的检测。

一级电源防雷器安装在建筑物的LPZ0- LPZ1区的界面上，主要用于抵御来自电源线路的直接雷击电流，以泻放雷电流为主，控制雷击过电压为辅。

2、 二级电源防雷器

中国的二级防雷器标识为“Ⅱ类”（德国则称C级），Ⅱ类防雷器能够承受模拟后续8/20us电流冲击的分类试验产品。它的核心器件是压敏电阻，压敏电阻具有响应速度快（≤25ns）、保护电压低的特点。

防雷器专用的压敏电阻可以通过搀入不同比例化学成分来来控制阀片PN结的工作，控制压敏电阻阀片的启动电压、保护电压。启动电压和保护电压成正比关系，根据电网和保护对象来选用。

由于Ⅱ类防雷器核心器件为压敏电阻，因此都有泄漏电流的存在，因此Ⅱ类防雷器必须带有过热过流自动脱扣装置。当防雷器老化或过热时自动与电路脱开以免造成防雷器爆炸、自燃而烧毁电路形成短路事故或火灾事故。自动脱扣装置是防雷器安全应用的关键。目前欧洲的自动脱扣装置均申请了专利技术。

Ⅱ类防雷器安装在LPZ1- LPZ2区之间的界面上，即建筑物的楼层分开关箱或房间内，主要用来实现雷电能量的转换，并保证把雷击高电压控制在2000V的绝缘范围内。

3、 三级电源防雷器

由于雷电的绝大部分能量主要分布在几十兆的低频范围内，第一二级电源防雷器在设计时就是针对这个频谱内的能量控制，对于高频段的杂波干扰就必须依靠Ⅲ类防雷器来保证滤除。

Ⅲ类防雷器（德国则称D级）由快速放电管、二极管、电容、电感等器件组成高频混和电路，进一步控制允许高频雷电波通过的Ⅰ类和Ⅱ类防雷器遗留的杂波干扰。

Ⅲ类防雷器一般针对特别需要精细保护的重要设备，如服务器、医疗系统、数据机器等。其安装在设备的插座或稳压电源输出端。

（二）、信号防雷器

信号防雷器按其内部核心器件的组成不同，一般情况下可分为粗保护（基本保护）、精细保护和融粗细保护于一体的综合保护。

粗保护：信号防雷粗保护防雷产品核心元器件为气体放电管，可承受辐值较大的感应雷波形的冲击，主要用于信号部分存在架空线路的通信系统。

精细保护：该类防雷产品的核心器件主要为瞬态抑制二极管，用来泄放辐值较小的8/20us波形感应雷电流及后续雷电流。主要用于通信系统重要终端或局端设备信号部分的防雷保护。

综合保护：信号防雷器综合保护类产品核心器件主要由气体放电管、瞬态抑制二极管等组成，具有通流量较大，残压低的特点。信号系统的防雷保护一般情况可选该类产品。