一、浪涌電壓的定義

浪涌電壓，也稱為浪涌電流，是指電路在遭雷擊或在接通、斷開(kāi)電感負(fù)載或大型負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)過(guò)電壓或過(guò)電流。這種瞬變干擾通常發(fā)生在極短的時(shí)間內(nèi)，如幾百萬(wàn)分之一秒，但峰值電壓可能極高，可能達(dá)到數(shù)千伏或數(shù)百伏以上。浪涌電壓的本質(zhì)是一種劇烈脈沖，會(huì)對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)造成潛在的危害。

二、浪涌電壓的種類

浪涌電壓主要可以分為以下幾種類型：

雷擊引起的浪涌：

感應(yīng)雷擊電涌過(guò)電壓：雷擊閃電產(chǎn)生的高速變化的電磁場(chǎng)，閃電輻射的電場(chǎng)作用于導(dǎo)體，感應(yīng)出很高的過(guò)電壓。這類過(guò)電壓具有很陡的前沿并快速衰減。

直接雷擊電涌過(guò)電壓：直接落雷在電網(wǎng)上，由于瞬間能量巨大，破壞力極強(qiáng)。目前，還沒(méi)有一種設(shè)備能對(duì)直接落雷進(jìn)行完全保護(hù)。

雷擊傳導(dǎo)電涌過(guò)電壓：由遠(yuǎn)處的架空線傳導(dǎo)而來(lái)，由于接于電力網(wǎng)的設(shè)備對(duì)過(guò)電壓有不同的抑制能力，因此傳導(dǎo)過(guò)電壓能量隨線路的延長(zhǎng)而減弱。

電氣系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的操作浪涌：

當(dāng)某些大容量的電氣設(shè)備接通或斷開(kāi)時(shí)，由于電網(wǎng)中存在電感，將在電網(wǎng)中產(chǎn)生浪涌電壓，從而引發(fā)浪涌電流。例如，接通白熾燈時(shí)會(huì)出現(xiàn)8～10倍額定電流的浪涌電流；當(dāng)接通大型容性負(fù)載如補(bǔ)償電容器組時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)大的浪涌電流沖擊，使得電源電壓突然降低；當(dāng)切斷空載變壓器時(shí)也會(huì)出現(xiàn)高達(dá)額定電壓8～10倍的操作過(guò)電壓。

三、浪涌電壓保護(hù)器件的選型

浪涌保護(hù)器件的選型需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和設(shè)備的特性來(lái)確定。以下是一些常見(jiàn)的浪涌保護(hù)器件及其選型原則：

浪涌保護(hù)器（SPD）：

電力系統(tǒng)浪涌保護(hù)器：主要用于保護(hù)變壓器、開(kāi)關(guān)柜、電纜等設(shè)備。選型時(shí)需要考慮通流容量、放電電流和殘壓值等參數(shù)。例如，10kV系統(tǒng)通常選擇通流容量≥10kA、放電電流≥50kA、殘壓值≤2.5kV的浪涌保護(hù)器。

信息系統(tǒng)浪涌保護(hù)器：主要用于保護(hù)計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、儀器儀表等設(shè)備。選型時(shí)同樣需要考慮通流容量、放電電流和殘壓值等參數(shù)，但通常殘壓值要求更低以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

其他浪涌保護(hù)器件：

除了專門的浪涌保護(hù)器外，還可以采用壓敏電阻、氣體放電管等器件進(jìn)行浪涌保護(hù)。這些器件的選擇也需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和設(shè)備的特性來(lái)確定。

四、浪涌電壓保護(hù)的基本要求

浪涌電壓保護(hù)的基本要求包括：

在電路沒(méi)有干擾時(shí)，不影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

工作電路中一旦有浪電壓侵入時(shí)，將浪涌電壓抑制在設(shè)備可接受的閾值范圍內(nèi)，保證設(shè)備在受到浪涌干擾時(shí)的正常運(yùn)行，并且防止電路元器件和系統(tǒng)的損壞。

五、浪涌電壓保護(hù)的措施

為了有效防止浪涌電壓對(duì)設(shè)備的危害，可以采取以下措施：

安裝浪涌保護(hù)器：在電源進(jìn)線處、設(shè)備進(jìn)線處等關(guān)鍵位置安裝浪涌保護(hù)器，以限制浪涌電壓的幅值和持續(xù)時(shí)間。

合理布線：采用合理的布線方式，減少電磁感應(yīng)和靜電耦合等因素引起的浪涌電壓。

設(shè)備接地：確保設(shè)備良好接地，以提供低阻抗的泄放通道，將浪涌電流迅速導(dǎo)入大地。

定期檢查和維護(hù)：定期對(duì)浪涌保護(hù)器和其他保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其處于良好的工作狀態(tài)。

綜上所述，浪涌電壓是電路中常見(jiàn)的瞬變干擾現(xiàn)象，對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)具有潛在的危害。通過(guò)合理的選型、安裝和維護(hù)浪涌保護(hù)器件，可以有效地防止浪涌電壓對(duì)設(shè)備的危害，保障設(shè)備的正常運(yùn)行和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。