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针对低压系统中的敏感电子设备,雷电浪涌容易通过电源、信号等线路对设备造成损坏的问题,除了有效地安装外部防雷措施,还应在线路上合理地安装电涌保护器以对电子设备进行保护。通过对传输线理论的波过程分析、多级SPD能量配合分析,提出了用传输线理论分析多级SPD能量配合的方法,并通过实验证明用波理论分析多级SPD能量配合的正确性。为了研究限压型低压电涌保护器级间能量配合的保护方式,参考IEEE工作组提出的MOV冲击等效电路模型,利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件来模拟在8/20μs、10/350μs两种冲击电流波作用下两级SPD最有效的配合保护方式。仿真结果得出在8/20μs冲击电流波作用下采用高-低配合的方式,而在10/3501μs冲击电流波作用下采用低-高配合的方式是最为合理的。为敏感电子设备的防雷保护提供了参考依据。针对RS-232数据接口的电气特性,结合理论分析,提出一种RS-232数据接口SPD(浪涌保护器)结构设计方案。通过大量实验,对退耦电阻阻值的选取做了较为详尽的分析,并证明该SPD在电涌电流冲击测试下能够有效地将残压值限制在设备耐受的范围内,以保护后续电子设备。同时该浪涌保护器接入系统后,对信号传输影响较小,能够保证系统的正常运行。根据工业控制系统中传输信号的特点,针对工业传感器输出4-20mA直流信号,结合理论分析,提出一种带有滤波功能的信号SPD结构设计方案。通过大量的实验以及Cadence电路仿真,验证了该信号SPD具有较好的滤波功能,且在电涌电流冲击测试下能够有效地将残压限制在设备耐受的范围内。该电涌保护器不仅起到对雷电波的抑制,更能对工业控制系统中的各种高频干扰信号进行滤除,保证信号传输系统工作稳定。