在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電源浪涌保護器（SPD）作為防雷系統(tǒng)的重要一環(huán)，對保障電氣設(shè)備的安全運行起著至關(guān)重要的作用。從19世紀末期發(fā)展至今，它已從基礎(chǔ)的防護裝置發(fā)展為功能強大、性能可靠的綜合性保護設(shè)備，能夠有效抵御電源系統(tǒng)中的瞬態(tài)過電壓。

一、電源浪涌保護器的關(guān)鍵組成部分及其功能

電源浪涌保護器的核心部件包含氣體放電管、壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管和放電間隙。

壓敏電阻通常由以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導體材料制成，屬于非線性電阻。當電壓超過其設(shè)定閾值時，電阻值迅速下降，讓電流順利通過，將過電壓限制在安全區(qū)間。

氣體放電管由兩到三個電極封裝在填充惰性氣體的玻璃或陶瓷管內(nèi)，管內(nèi)電極和內(nèi)壁的放射性物質(zhì)可改善放電性能。當電壓達到擊穿電壓，它會迅速導通，釋放浪涌電流。

瞬態(tài)抑制二極管分為單向和雙向兩種。單向TVS二極管適用于直流電路保護，雙向TVS二極管用于交流電路，主要功能是限制暫態(tài)過電壓。

放電間隙由兩根在空氣中保持特定間距的金屬棒組成，常態(tài)下處于斷開狀態(tài)。一旦出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓，間隙被擊穿，將部分過電壓電荷導入大地，保護設(shè)備免受過高電壓的損害。

二、各類電源浪涌保護器的工作原理差異

電源浪涌保護器主要分為電壓限制型、電壓開關(guān)型和復合型。

電壓限制型SPD以非線性電阻性元件（壓敏電阻）為核心。在無電涌時，呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)；隨著電涌電流和電壓增大，其阻抗逐漸降低，將電壓穩(wěn)定在安全水平。

電壓開關(guān)型SPD以開關(guān)型器件（如放電間隙、氣體放電管等）為核心元件。正常時呈高阻抗，遇到電涌電壓時，瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩?，把浪涌電流分流到大地，保護設(shè)備。

復合型SPD結(jié)合了電壓開關(guān)型和電壓限制型的優(yōu)點，既能有效限制瞬態(tài)過電壓，又能高效泄放電涌電流，防護效果更佳。