氣體放電管是一種開關型保護器件,工作原理是氣體放電。當兩極間電壓足夠大時,極間間隙將放電擊穿,由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態,類似短路。導電狀態下兩極間維持的電壓很低,一般在20~50V,因此可以起到保護后級電路的效果。
氣體放電管的電極一般為兩個、三個、五個,電極之間由惰性氣體隔開。所以根據電極我們將氣體放電管可稱呼為二極氣體放電管、三極氣體放電管。多極放電管見下圖:
氣體放電管的主要指標有:響應時間、直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量、絕緣電阻、極間電容、續流遮斷時間。
防雷電路的設計中,應注重氣體放電管的直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量等參數值的選取。設置在普通交流線路上的放電管,要求它在線路正常運行電壓及其允許的波動范圍內不能動作,則它的直流放電電壓應滿足:min(ufdc)≥1.8UP。式中ufdc直流擊穿電壓,min(ufdc)表示直流擊穿電壓的最小值。UP為線路正常運行電壓的峰值。
氣體放電管主要可應用在交流電源口相線、中線的對地保護;直流RTN和保護地之間的保護;信號口線對地的保護;天饋口饋線芯線對屏蔽層的保護。
氣體放電管的失效模式多數情況下為開路,因電路設計原因或其它因素導致放電管長期處于短路狀態而燒壞時,也可引起短路的失效模式。氣體放電管使用壽命相對較短,多次沖擊后性能會下降,同時其他放電管在長時間使用會有漏氣失效這種自然失效的情況,因此由氣體放電管構成的防雷器長時間使用后存在維護及更換的問題。
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