亲生经历告诉我们过电流、过电压保护的重要性
品慧电子讯在使用电子产品时，我们是不是遇到过这样一些尴尬事情：产品一上电，忽然“砰”的一声响，然后就是一股烧焦味道扑面而来，然后就木有然后了……产品失效了。又或者是，产品运行ING中……忽然在某一个雷电之后，产品就一命呜呼了。其实小编自己就曾遭遇到这样的事情，上大学时冬天太冷（小编的学校是会下雪的哦）宿舍、教室都没有暖气，所以我们都是靠电热水袋暖手，上课、自习都会带着。记得某日在教室自习，手冻到写不了字，于是乎就把热水袋拿去充电加热，刚一插上电就听见“砰”的一声（小编当时吓得退了好几步，魂儿都吓跑了），随着就是一股焦味儿袭来，等我缓过神来发现充电线已经炸断，而且周围地上、墙上黑了一大片，我的热水袋就这样魂消玉陨了。当我们遇到这些情况时，也许会感觉到莫名其妙？其实不然，这只能说这些产品设计不过关。那什么样的产品才算是合格的呢？各位看官且听我慢慢道来。引起上电冲击电流的原因：上电冲击电流主要跟负载电容有关，输出上电时间越短，输入电容越大，会导致瞬态电流越大，由di=C*dV/dt可知。解决办法：解决的办法有很多，延缓上电时间，减少输入电容，采用扼流电感等；当然也有特殊的，比如有些CPU,需要较大瞬态电流才能正常启动，这时需要留有余量。引起过电压的原因：过压产生的原因应该有很多：比如引线过长造成寄生电感较大，dV=L*di/dt，势必造成瞬态过压；另外就是输入输出阻抗失衡，电源上升期间，包含丰富的谐振频率。解决办法：
1、适当增大输入电容，有利于减少过压的风险；
2、也可以选用类似含低寄生电容的二极管（如果能量不是很大，推荐用稳压管），各类限流限压的芯片进行钳位输出。对于电力供电系统或者说在电力供电电网上，过电压现象更普遍。如果没有防范措施，随时都有可能发生。引起电网过电压的原因很多，主要可分为内部过电压和雷电过电压。
谐振过电压：内部过电压又分谐振过电压和操作过电压，其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大，在各级电网中都有可能发生。系统中许多元件是属于电感性的或电容性的，例如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件，补偿用的并联或串联电容器组，高压设备的寄生电容为电容元件。而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容。这些元件组成复杂的L-C振荡回路，在一定的能源作用下，特定参数配合的回路中会出现谐振现象，引起电压的异常升高。 谐振常属于稳态现象，因此其持续时间比操作过电压长得多，可以稳定地存在，直至进行新的操作破坏原回路的谐振条件为止。正是由于谐振过电压的持续时间长，所以其危害也大、在电力系统中，谐振过电压不仅危及电气设备的绝缘，还可能产生持续的过电流而烧断熔丝或设备，同时还会影响到过电压保护装置的工作条件，普通避雷器常因在谐振过电压下动作而又不能灭弧的情况下会遭到毁坏。限制谐振过电压的主要措施有：(1) 提高开关动作的同期性 由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，因此提高开关动作的同期性，防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。(2) 在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。(3) 破坏发电机产生自励磁的条件，防止参数谐振过电压。操作过电压：操作过电压由线路故障、空载线路投切、隔离开关操作空载母线、操作空载变压器或其它原因在系统中引起的相对地或相间瞬态过电压；其波形具有缓波前、持续时间短、单极性或振荡、强衰减电压特性。限制操作过电压的措施有：(1)选用灭弧能力强的高压开关；(2)提高开关动作的同期性；(3)开关断口加装并联电阻；(4)采用性能良好的避雷器，如氧化锌避雷器；(5)使电网的中性点直接接地运行。雷电过电压：雷电过电压与气象条件有关，是电力系统外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外部过电压。一般分成：直接雷击过电压、雷电反击过电压、感应雷过电压、雷电侵入波过电压。
雷电过电压的防护措施：发电厂和变电所广泛使用独立避雷针。变电架构上的避雷针(110千伏及以上电压变电所)和烟囱、水塔上的避雷针可防护直击雷。大中型变电所常需安装8～10支高30米左右的避雷针群。装于发电厂烟囱上的避雷针可用来保护发电厂，其高度可达120米。这样，直击雷防护的可靠性可达安全运行1000～1300年的耐雷指标(MTBF)。有些变电所是用避雷线来保护。为防护由输电线传入的雷电侵入波，可采用阀型避雷器或氧化锌避雷器。对其保护性能及通流能量等要求甚高，还需严格做到全伏秒特性与被保护的变压器等相配合，避雷器的尺寸亦甚庞大，如500千伏变电所的避雷器高达5米以上。110、220千伏变电所对侵入波的防护，其平均无故障时间MTBF运行值分别可达80年和200年，330～500千伏级的目标值均为300～500年。继电保护和控制回路多用电缆的金属屏蔽层，并在两端接地，或将绝缘电线、塑料电缆穿入铁管，将两端接地，以防护感应雷和侵入波。对发电机的雷电侵入波防护，则采用旋转电机专用避雷器，并配以由50～100米长的金属屏蔽电缆(电缆埋入地中且在两端和中间设置多点接地)和电缆首端的避雷器及其前方的避雷针或避雷线保护段(作为第一道防线)组成进线保护段。这一保护系统能确保发电机的MTBF达100～300年。若采用防雷线圈（不用电缆）和避雷器的保护方式，MTBF超过600年。输电线路用避雷线保护。110千伏、220千伏、330～500千伏线路分别可达到平均事故 0.2次、0.17次和0.1次/百公里年。为使避雷针、避雷线的布置处于屏蔽雷闪的最佳位置和获得较好的计算方法，并将保护失效率──绕击率(即每1000次雷击，绕过保护装置而击于被保护物上的次数)限制到最低限度，自1925～1926年美国人Peek在实验室用“人工雷”首次对避雷针模型进行试验以来，一直在进行研究。中国在避雷针设计、计算上较为先进，实际绕击率已达到0.5%。各国为研究超高压、特高压输电的长间隙和绝缘子串的雷电冲击特性、变电设备的冲击特性，先后制出高达3600千伏、4800千伏、6000千伏、甚至10000千伏的冲击电压发生器，用以进行大量的试验研究工作。详情请点击以下链接：
