电源系统的过电压（流）保护器（ SPD ）的内部热脱钩装置是一个非常重要的部分，它是 ZnO 阀片一旦劣化短路时避免爆炸起火的关键措施。目前国际上大致有两种做法，一种是以美、英为主的多片氧化锌串、并联组成，每路采用热熔丝保护方法。另一种是以欧洲德国、法国为主的单模块或双模块并联，采用机械热脱钩的保护方法。两者比较各有利弊。热熔丝保护模式结构比较简单，没有复杂的机械联动机构，故障率低，并且有热备份功能，这对南方连续雷击时间在 20-40 分钟地区具有特别重要的实际意义。笔者到广东从化某单位考察，几家公司为他们做了防雷工程，国内外产品用了不少，但没有一家幸免于难。究其原因，一固然是从化地区年平均雷暴日在 80 天以上，周围丘陵地貌决定雷暴强度异常，再加上电源、信号线全部架空进入机房，没有经过穿金属管屏蔽。另一个主要原因是该地区连续雷击时间特别长。据工作人员介绍， 2002 年 7 月，一次雷击时间超过了 45 分钟。实际上，如果第一次雷击使单模块 SPD 打坏后，由于无法（也不允许）及时更换，那么后续雷击到来时，只有将设备打烂了。因此在这些地区安装带有热备份功能的 SPD 特别适用。
　　 但缺点是这种方式无法做成模块化结构，导轨式安装，给替换带来很大的不便。
　　 采用机械联动热脱钩模式，优点：因采用模数化设计，便于导轨安装，容易替换。缺点：结构比较复杂，脱钩装置的热容量与弹簧（或弹片）的配合不易掌握。
　　 热脱钩装置热容量的计算符合焦耳定律
　　　 Q = R∫i ²d²
　　 式中： Q 发热量 （ J ）　　　R 雷电流通道电阻（ Ω ）
　　　　　 i 雷电流（ A ）　　　 t 雷电留持续时间（ s ）
　　 实际上，雷电流作用时间很短，散热影响可以忽略，在电流通路上由电流引起的温升（ Δ T ）为： Δ T ＝ Q/M c
　　 式中： ΔT 温升 K
　　 M 通过雷电流物体的质量 kg
　　 c 通过雷电流的物体的比热容 J / kg · K
　　 因此要求热脱钩焊点、宽度、厚度以及熔点非常一致，才能保证热脱钩装置动作的一致性，稳定性。
　　 另外，两片－四片 ZnO 模块并联使用时还是采用一套热脱钩装置。因此只要有一片 ZnO 短路，热脱钩装置立即动作，起不到热备份作用。
　　 新规范 GB18802-2002 对 SPD 热脱钩装置的检测分以下几步：
　　 ①在标称通流容量 I n 及 I iMp （或 I peak ）、 I m ax 冲击下， SPD 的热脱钩装置不应动作。
　　 ②在环境温度为 80 ℃± 5K 的加热箱中保持 24h ， SPD 的内部脱离器不应动作。
　　 ③试品连接到工频电源，电源电压应足够高，使 SPD 有电流流过，电流从 2MA 、 5MA …… 1000MA 的有效值或相应峰值，误差± 10 ％，试验时连续检测 SPD 最高表面温度点（仅对易触及的 SPD ）和流过 SPD 的电流可以通过初始试验或进行多点监测以确定最高表面温度点。

合格判断标准为：
　　 户内型 SPD 试验时表面温度应总低于 120 ℃，在脱离器动作后 5Min ，表面温度应低于 80 ℃。
　　 户外型 SPD 应没有燃烧的痕迹或 SPD 的部件弹出的现象。
　　 如果脱离器动作， SPD 应有明显、有效和永久断开的迹象。

5、结论

　　执行 GB18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器（ SPD ）标准，国内 SPD 生产厂家，应注意以下几个问题：
　　 ①国内 ZnO 阀片生产厂家应尽快改进工艺，提高国内 ZnO 阀片的质量，从 ZnO 的纯度、粒度、添加剂配方、压模、烧结、老化等工艺入手，保证 ZnO 阀片电气性能的高度一致性。
　　 ②SPD 生产厂家，应提高 ZnO 阀片焊接水平，狠抓恒温、恒湿、空气净化、真空灌注环氧树脂等工艺水平的改进，保证 ZnO 阀片在后续加工中，不破坏原有的电气性能，能经得起新规范规定的动作负载试验，实测限制电压及热稳定性等多项动态测试的要求。
　　 ③SPD 生产厂家应加强热脱钩装置的研究，这是涉及到安全生产的大事。目前 SPD 安装日益普及，因 SPD 短路起火的故障事故时有发生， SPD 生产厂家应引起高度重视。

参考文献：
　　 1. 中华人民共和国国家标准 GB18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器（ SPD ）第 1 部分：性能要求和测试方法 乌盛鸣等编著
　　 2. 压敏电阻器的应用手册（第一版） 张南法编著
　　 3. 雷电原理 南京气象学院 梅卫群等编著