1、浪涌產(chǎn)生的原因
浪涌也叫突波，就是超出正常電壓的瞬間過電壓。從本質上講，浪涌就是發(fā)生在僅僅百萬上之一秒內的一種劇烈脈沖。供電系統(tǒng)的浪涌來源分為外部(雷電原因)和內部（電器操作過電壓）。
雷電引起的浪涌云層與大地之間的雷擊放電，由一次或若干次單獨的閃電組成，每次閃電都攜帶干幅值很高、持續(xù)時間很短的電流，一個型的雷電放電將包括二次或三次的閃，每次閃電之間大約相隔二十分之一秒時間，大多數(shù)閃電電流高達數(shù)十、甚至數(shù)千安的電流，從而會引起巨大的電磁效應，機械效應的熱效應。
2、雷電及浪涌的危害
雷電以及浪涌的危害形式有：（1）直擊雷；（2）靜電感應；（3）電磁感應；（4）雷電侵入波；（5）地電位反擊；（6）電磁脈沖輻射；（7）操作過電壓；（8）靜電放電。
二、雷電及浪涌防護的方法
根據(jù)IEC組織提出的DBSG的基本方法，電子信息系統(tǒng)雷電及浪涌的防護應當采取以下六大技術措施：（1）直擊雷防護、（2）屏蔽和隔離、（3）合理布線、（4）等電位連接、（5）共用接地、（6）安裝使用浪涌保護器。
在一個完善的電子信息系統(tǒng)防雷工程中，這六個防護措施都應當考慮。但是目前最薄弱的就是安裝使用浪涌保護器（SPD）。
三、浪涌保護器的概念及分類
浪涌保護器（SPD）是用來限制瞬態(tài)過電壓及泄放相應瞬態(tài)過電流，保護電子電氣設備安全的裝置，又可稱為電涌保護器（或防雷器、防雷保安器、避雷器等）。它至少應含有一個非線性元件。
浪涌保護器實際上也是一種等電位連接器。通過對一個被保護系統(tǒng)科學合理地使用浪涌保護器，可以使系統(tǒng)內所有安裝浪涌保護器的各設備端口，在雷電和浪涌沖擊的瞬間實現(xiàn)均壓或者相互等電位，從而避免系統(tǒng)內有害的瞬時電位差，保證整個系統(tǒng)的運行安全。
目前的浪涌保護器主要由氣體放電管、固體放電管、放電間隙、壓敏電阻、快恢復二極管、瞬態(tài)抑制二極管、晶閘管、溫度保險絲、快速熔絲、高低通濾波器等器件，根據(jù)不同電壓、電流、功率、頻率、傳輸速率、駐波系數(shù)、插損、帶寬、阻抗等要求，采用不同形式的電路而制成。
浪涌保護器一般分為兩大類：（1）電源浪涌保護器（又可分為交流和直流浪涌保護器）（2）信號浪涌保護器（又可分為過程控制、通用信號以及天饋線路浪涌保護器）
四、浪涌保護器的使用示意圖
1、交流配電系統(tǒng)耐沖擊電壓類別以及用浪涌保護器分級保護示意圖
由于雷擊的能量是非常巨大的，需要通過分級泄放的方法，將雷擊能量逐步泄放到大地。第一級防雷器可以對于直接雷擊電流進行泄放，或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放，對于有可能發(fā)生直接雷擊的地方，必須進行CLASS—I的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區(qū)內感應雷擊的防護設備，對于前級發(fā)生較大雷擊能量吸收時，仍有一部分對設備或第三級防雷器而言是相當巨大的能量會傳導過來，需要第二級防雷器進一步吸收。同時，經(jīng)過第一級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射LEMP，當線路足夠長感應雷的能量就變得足夠大，需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。第三級防雷器是對LEMP和通過第二級防雷器的殘余雷擊能量進行保護。
1、第一級保護
目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導進入LPZ1區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。
入戶電力變壓器低壓側安裝的電源防雷器作為第一級保護時應為三相電壓開關型電源防雷器，其雷電通流量不應低于60KA。該級電源防雷器應是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進線各相和大地之間的大容量電源防雷器。一般要求該級電源防雷器具備每相100KA以上的最大沖擊容量，要求的限制電壓小于1500V，稱之為CLASSI級電源防雷器。這些電磁防雷器是專為承受雷電和感應雷擊的大電流以及吸引高能量浪涌而設計的，可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過電源防雷器時，線路上出現(xiàn)的最大電壓稱為限制電壓）為中等級別的保護，因為CLASSI級保護器主要是對大浪涌電流進行吸收，僅靠它們是不能完全保護供電系統(tǒng)內部的敏感用電設備的。
第一級電源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷電波，達到IEC規(guī)定的最高防護標準。其技術參考為：雷電通流量大于或等于100KA（10/350μs）；殘壓值不大于2、5KV；響應時間小于或等于100ns。
2、第二級防護
目的是進一步將通過第一級防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500—2000V，對LPZ1—LPZ2實施等電位連接。
分配電柜線路輸出的電源防雷器作為第二級保護時應為限壓型電源防雷器，其雷電流容量不應低于20KA，應安裝在向重要或敏感用電設備供電的分路配電處。這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收，對于瞬態(tài)過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的最大沖擊容量為每相45kA以上，要求的限制電壓應小于1200V，稱之為CLASSII級電源防雷器。一般用戶供電系統(tǒng)做到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了
第二級電源防雷器采用C類保護器進行相—中、相—地以及中—地的全模式保護，主要技術參數(shù)為：雷電通流容量大于或等于40KA(8/20μs)；殘壓峰值不大于1000V；響應時間不大于25ns。
3、第三級保護
目的是最終保護設備的手段，將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內，使浪涌的能量有致?lián)p壞設備。
在電子信息設備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應為串聯(lián)式限壓型電源防雷器，其雷電通流容量不應低于10KA。
最后的防線可在用電設備內部電源部分采用一個內置式的電源防雷器，以達到完全消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的最大沖擊容量為每相20KA或更低一些，要求的限制電壓應小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設備具備第三級保護是必要的，同時也可以保護用電設備免受系統(tǒng)內部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。
對于微波通信設備、移動機站通信設備及雷達設備等使用的整流電源，宜視其工作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。
4、第四級及四級以上保護
根據(jù)被保護設備的耐壓等級，假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓水平，就只需要做兩級保護，假如設備的耐壓水平較低，可能需要四級甚至更多級的保護。第四級保護其雷電通流容量不應低于5KA。
