防雷器能否发挥作用？如何接线至关重要

1． 智能路灯系统的基本结构

现代智能路灯系统，主要包括防雷器、LED路灯电源、路灯LED、开关继电器、智能控制系统、系统供电AC-DC模块等，其框架简图如图1所示。

图1 智能路灯系统简图

2．不同接线的浪涌测试对比

图1显示了两种防雷器的连线结构。左图是输入市电先经过设备然后才到防雷器，右图是输入市电先经过防雷器，然后到后级设备，而且防雷器的输入接线较短。左图输入防雷器的接线较长，等效于接入了引线电感，如图2所示。

图2 智能路灯系统简图

3．浪涌测试结果分析

若系统的电源端口防雷要求是差模30kA，在系统电源端口并联了标称30kA的防雷器。实际测试中，按图1左图连接，后级的LED驱动电源和AC-DC模块损坏，而防雷器完好无损；而按右图顺序连接，防雷器和后级模块均正常。

如图2所示，差模试验中，浪涌电流沿着箭头方向流动。左图由于接线较长，防雷器与设备端口间的接线总长达0.5m，线缆电感约0.5uH，30kA浪涌电流冲击下，线缆压降约：U=L*di/dt=0.5uH*30kA/8us=1875V。再加上防雷器本身约1500V的残余电压，左图加在设备端口的总浪涌电压高达3375V。而普通的AC-DC电源模块，在不增加外围电路的情况下，很难承受3000V以上的浪涌冲击。因此，错误的接线最终导致防雷器在高能量的浪涌冲击下失去保护作用。

而右侧的接线结构则不然，输入浪涌冲击先经过了防雷器，最终到达后级设备输入端的浪涌电压只有防雷器的残余电压：1500V，设备得到良好保护。

4．防雷器的正确应用要点

防雷器的输入接线尽量短而粗，必要时多股并联，减小导线自感，使防雷器尽可能的吸收输入端的浪涌冲击能量；

被保护设备需安装在防雷器之后，使得输入浪涌冲击先由防雷器衰减后再进入后级，起到保护作用；

减少后级设备输入接线与未经防雷器的输入线的并行距离，减小可能的浪涌耦合路径；

信号链路的防雷器接线与之类似，也遵循相同的原则。