一、按結(jié)構(gòu)與防護(hù)特性分類
敞開式火花間隙保護(hù)器
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電極暴露于空氣中,無密封外殼,結(jié)構(gòu)簡單。
工作環(huán)境:適用于戶外露天場景(如架空線路、避雷針接地),對環(huán)境濕度、粉塵要求較低。
優(yōu)勢:成本低、維護(hù)方便;通流能力強(qiáng),可承受大雷電流沖擊。
局限性:易受環(huán)境因素(如灰塵、潮氣)影響,可能因間隙污染導(dǎo)致?lián)舸╇妷浩啤?/span>
密封式火花間隙保護(hù)器
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電極封裝在密封外殼內(nèi)(如陶瓷、環(huán)氧樹脂殼體),內(nèi)部填充惰性氣體(如氮?dú)猓┗蛘婵铡?/span>
工作環(huán)境:適用于潮濕、粉塵多或腐蝕性環(huán)境(如室內(nèi)配電設(shè)備、工業(yè)控制場景)。
優(yōu)勢:絕緣性能穩(wěn)定,受外界環(huán)境影響小,擊穿電壓離散性低。
典型類型:
氣體密封型:內(nèi)部充氮?dú)猓瑴p少電極氧化,延長使用壽命。
真空密封型:真空環(huán)境下放電特性更穩(wěn)定,響應(yīng)速度快,但成本較高。
防爆型火花間隙保護(hù)器
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):外殼為防爆設(shè)計(如隔爆型、增安型殼體),符合防爆認(rèn)證(如 Ex 標(biāo)準(zhǔn))。
應(yīng)用場景:易燃易爆環(huán)境(石油、化工、煤礦),防止放電火花引燃可燃?xì)怏w。
關(guān)鍵設(shè)計:
外殼強(qiáng)度高,能承受內(nèi)部爆炸壓力而不破裂;
間隙密封在防爆腔內(nèi),與外界危險氣體隔離;
可能配備滅弧裝置,減少放電能量外泄。
二、按安裝方式與應(yīng)用場景分類
架空線路用火花間隙保護(hù)器
應(yīng)用:安裝于高壓輸電線路、配電線路的絕緣子旁,作為雷擊保護(hù)。
特點(diǎn):通常為棒 - 棒或針 - 板電極結(jié)構(gòu),間隙距離根據(jù)線路電壓等級設(shè)定(如 10kV 線路間隙約 15~25mm)。
埋地型火花間隙保護(hù)器
應(yīng)用:埋地電纜、管道(如石油管道、通信電纜)的接地保護(hù),防止雷擊或感應(yīng)過電壓損壞。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
外殼采用耐腐蝕材料(鑄鐵、PE 塑料),防水等級≥IP68;
可能配備防土壤腐蝕涂層,埋深要求≥0.5 米;
部分產(chǎn)品集成接地極,簡化施工。
等電位連接用火花間隙保護(hù)器
應(yīng)用:用于建筑物、設(shè)備間的等電位連接,防止不同接地體間的電位差引發(fā)反擊。
特點(diǎn):間隙擊穿電壓低(通常≤100V),確保電位差超過值時快速導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)等電位。
三、按電極數(shù)量與結(jié)構(gòu)形式分類
二極式火花間隙保護(hù)器
結(jié)構(gòu):由兩個電極組成(如針 - 針、棒 - 板),是常見的類型。
應(yīng)用:適用于大多數(shù)過電壓保護(hù)場景,如線路防雷、設(shè)備接地。
三極式火花間隙保護(hù)器
結(jié)構(gòu):包含兩個主電極和一個中間電極(觸發(fā)極),通過觸發(fā)極降低擊穿電壓分散性。
優(yōu)勢:擊穿電壓更穩(wěn)定,響應(yīng)速度更快,適用于對保護(hù)精度要求高的場景(如精密儀器前級保護(hù))。
四、按功能組合與附加特性分類
獨(dú)立式火花間隙保護(hù)器
特點(diǎn):單一間隙結(jié)構(gòu),僅具備放電保護(hù)功能,需配合其他器件(如熔斷器)使用以切斷續(xù)流。
組合式火花間隙保護(hù)器
特點(diǎn):集成間隙與其他保護(hù)元件(如壓敏電阻、熔斷器),形成多功能保護(hù)模塊。
典型方案:
間隙 + MOV 組合:間隙承擔(dān)大電流泄放,MOV 限制殘壓,適用于精密設(shè)備保護(hù);
間隙 + 熔斷器組合:放電后熔斷器切斷續(xù)流,防止間隙燒毀。
五、按電壓等級分類
低壓型:適用于 0.4kV 及以下系統(tǒng)(如民用配電、電子設(shè)備),擊穿電壓通常為數(shù)十至數(shù)百伏。
中壓型:適用于 10kV~35kV 電力系統(tǒng),間隙距離根據(jù)電壓等級調(diào)整(如 10kV 系統(tǒng)間隙約 15mm)。
高壓型:適用于 110kV 及以上輸電線路,間隙距離可達(dá)數(shù)十厘米至數(shù)米(如 500kV 線路間隙約 3 米)。
六、特殊應(yīng)用場景分類
鐵路信號系統(tǒng)用火花間隙保護(hù)器
針對鐵路信號電纜的防雷保護(hù),需適應(yīng)高頻信號傳輸與強(qiáng)電磁干擾環(huán)境。
陰極保護(hù)用火花間隙保護(hù)器
用于石油管道陰極保護(hù)系統(tǒng),防止雷電流對管道防腐層的破壞,同時不影響陰極保護(hù)電流。
通信基站用火花間隙保護(hù)器
安裝于基站天饋線、電源線路,保護(hù)設(shè)備免受雷擊,通常與浪涌保護(hù)器(SPD)配合使用。
總結(jié):分類與應(yīng)用的核心邏輯
火花間隙保護(hù)器的分類本質(zhì)上是為了適配不同場景的防護(hù)需求:
敞開式 / 密封式:取決于環(huán)境耐受性;
防爆型 / 埋地型:針對特殊環(huán)境(易燃易爆、地下敷設(shè));
二極式 / 三極式:影響保護(hù)精度與穩(wěn)定性;
獨(dú)立式 / 組合式:決定保護(hù)方案的復(fù)雜性與可靠性。