火花間隙保護(hù)器不是 “萬能設(shè)備”,但在幾類場景里,它幾乎是 “必選項(xiàng)”,缺了它,設(shè)備遭遇過電壓時(shí)很可能直接報(bào)廢。這些場景的共性是:要么容易遭雷擊,要么電壓波動(dòng)大,對設(shè)備絕緣要求高。
電力系統(tǒng)是核心戰(zhàn)場,尤其是 10kV 及以上的高壓線路和變電站。戶外的高壓輸電線路,雷雨天很容易被感應(yīng)雷擊中,產(chǎn)生的過電壓能輕松擊穿變壓器、斷路器的絕緣層。把火花間隙保護(hù)器裝在這些設(shè)備的進(jìn)線端,一旦有過電壓,就能第一時(shí)間把電流導(dǎo)走。比如農(nóng)村的配電變壓器,很多都在頂端裝著簡易的火花間隙保護(hù)器,成本不高,但能避免雷擊導(dǎo)致全村停電。
通信行業(yè)也離不開它,特別是 5G 基站和通信鐵塔。基站的信號(hào)線、電源線都暴露在戶外,雷雨天不僅有直擊雷風(fēng)險(xiǎn),還有 “感應(yīng)雷” 順著線路竄進(jìn)機(jī)房。裝在基站電源入口、天線饋線處的火花間隙保護(hù)器,能把這些過電壓導(dǎo)地,防止基站的核心設(shè)備(比如基帶單元 BBU)被燒。很多偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信塔,周圍沒有高大建筑,保護(hù)器更是 “防雷剛需”,少了它,一次雷擊可能讓基站停工好幾天。
軌道交通場景也常用到它,比如地鐵的接觸網(wǎng)和牽引變電所。地鐵的接觸網(wǎng)電壓雖然不算特別高(通常 1500V 直流),但列車啟動(dòng)、剎車時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓,加上戶外接觸網(wǎng)可能遭雷擊,火花間隙保護(hù)器能保護(hù)牽引變流器、車載控制器這些關(guān)鍵部件。有些地鐵的軌道旁,還會(huì)把它和避雷器配合使用,雙重防護(hù)過電壓。
甚至工業(yè)廠區(qū)的大型電機(jī)也會(huì)用它。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電壓波動(dòng)大,萬一出現(xiàn)操作過電壓,可能損壞電機(jī)的絕緣繞組,裝個(gè)火花間隙保護(hù)器在電機(jī)進(jìn)線端,能快速泄放多余電壓,減少電機(jī)故障。這些場景里,它不是 “錦上添花”,而是 “基礎(chǔ)防護(hù)”,能大幅降低設(shè)備維修成本和停工損失。