信息时代发展下,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。防雷设备就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。
在高压线获得保护后,与高压线连接的发、配电设备仍然被过电压损坏,人们发现这是由于 “感应雷”在作怪。(感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,一是静电感应:当雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成电脉冲。二是电磁感应:在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。
半导体技术的发展为我们提供了防雷新材料,比如稳压管,其伏 —安特性是符合线路防雷要求的,只是其通过雷电流的能力弱,使得普通的稳压管不能直接用作避雷器。早期的半导体避雷器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器,它具有与稳压管相似的伏 —安特性,但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化物半导体变阻器(MOV),其伏 —安特性更好,并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。因此,普遍采用MOV线路避雷器。
随着通信的发展,又产生了许多用于通信线路的避雷器,由于受通信线路传输参数的约束,这一类避雷器要考虑电容和电感等影响传输参数的指标。但其防雷原理与MOV基本一致。
电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论,B级防雷属于级防雷器,可应用于建筑物内的主配电柜上;C级属第二级防雷器,应用于建筑物的分路配电柜中;D级属第三级防雷器,应用于重要设备的前端,对设备进行精细保护。
通信线信号防雷器在产品的设计上,依据IEC 61644的要求,分为B、C、F三级。B级(Base protection)基本保护级(粗保护级),C级(Combination protection)综合保护级,F级(Medium&fine protection)中等&精细保护级。