通常把電源系統(tǒng)的防雷保護劃分為B類保護和C類保護。B類保護的主要作用是要處理掉強大的雷電電磁脈沖干擾，抵御直擊雷的閃擊，C類保護主要的作用是完成經(jīng)過B類粗保護后的精保護工作，將電源系統(tǒng)的瞬態(tài)過電壓限制在電器絕緣許可的范圍內(nèi)。通常這兩級的協(xié)調(diào)配合，能大大提高電源系統(tǒng)的防雷保護水平，使設(shè)備在雷雨季節(jié)工作起來更加安全可靠。
1C類保護
根據(jù)我們國家有關(guān)部門的要求，如圖1所示，通信電源設(shè)備上都已按照3+1的方式(相線對零線分別接三個避雷器，零線對地線接一個避雷器)安裝C類避雷器，能對一般的感應(yīng)雷起到有效的保護。這類避雷器主要是壓敏電阻類避雷器，通流容量一般是15kA～20kA(8/20μs)，額定通流容量時的殘壓≤1.5kV(通信電源的絕緣強度為1.5kV)，避雷器最大持續(xù)工作電壓(IEC標(biāo)準(zhǔn))分為AC275V和AC385V，選擇時要注意大于電網(wǎng)的最大波動電壓，同時也要注意這個問題：最大持續(xù)工作電壓的提高，會使避雷器的殘壓跟著升高。在供電情況良好的城市站，可選用最大持續(xù)工作電壓為 AC275V的產(chǎn)品，在供電情況較差的農(nóng)村站，最好選用最大持續(xù)工作電壓為AC320V的產(chǎn)品，如VAL?MS320ST。
壓敏電阻類避雷器的主要不足是：
圖13+1保護電路
(1)殘壓會隨著流過電流的增加而增加，當(dāng)系統(tǒng)受到大的雷電脈沖干擾時，流過避雷器的電流常常會大于避雷器的額定通流容量，隨著殘壓的升高(超過1.5kV時)會危及到設(shè)備的安全，不能對設(shè)備起到可靠的保護作用。
(2)使用時會發(fā)生老化現(xiàn)象。壓敏電阻類避雷器的使用壽命通常是承受額定通流容量20次左右的沖擊，失效時會發(fā)生雪崩現(xiàn)象。
為了能使這類避雷器時刻處于可靠的工作狀態(tài)，保障電源線路的安全，避雷器通常附加有失效檢測、脫離和遙信功能。
圖2火花間隙工作原理
①起動電壓點燃電弧②電火花連接兩個電極
③電火花向外部擴散④電火花達(dá)到撞擊板
⑤產(chǎn)生分電火花⑥電火花中斷并熄滅
2B類避雷器
B類保護的主要作用已如前所述，常見的直擊雷有兩種情形：
(1)直接閃擊電源線路并沿著電源線路傳導(dǎo)進入設(shè)備;
(2)閃擊室外避雷針后傳導(dǎo)入地，使地電位瞬間升高(幾萬伏以上)，由于電源零線和設(shè)備外殼均接在這個地網(wǎng)上，地電位的瞬間升高會使設(shè)備的絕緣擊穿。
按照IEC的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這類避雷器的通流容量應(yīng)大于或等于25kA(10/350μs)。在技術(shù)上這類避雷器又分為空氣間隙型和壓敏電阻型。
空氣間隙型避雷器也稱作雷電流型避雷器，是B類避雷器的首選產(chǎn)品。這類避雷器是在古老的間隙放電原理的基礎(chǔ)上，增加了切斷電弧的技術(shù)(見圖 2)，使避雷器在處理完雷電流之后，能將網(wǎng)絡(luò)后續(xù)電流切斷，避免電網(wǎng)對地短路，使避雷器重新恢復(fù)到初始工作狀態(tài)。這類避雷器的特點是通過雷電流的能力非常強，能承受直擊雷的閃擊，由于電極是耐電弧腐蝕的特種合金，能夠承受額定通流容量的上萬次沖擊。這類避雷器的主要不足是：
(1)動作延時是壓敏電阻的4倍(100ns);
(2)點火電壓在3kV～4kV之間。(正確的說點火電壓高不算是缺點，由于雷電流的變化率很大，能達(dá)到2.5kA/μs，雷電流流過這段距離C類保護10m長的電源線路時，經(jīng)過電感和電阻的作用所產(chǎn)生的電壓降遠(yuǎn)大于4kV，滿足間隙型避雷器的點火條件。)
壓敏電阻型避雷器[通流容量在60kA(8/20μs)以上]是B類保護的代用產(chǎn)品。這類避雷器是通過多片壓敏電阻的并聯(lián)來擴大通流容量(增容：1+1<1.7，并聯(lián)越多效率越低)，還要有解決電流均衡分配的特殊技術(shù)，使得這類避雷器變得體積大、價格高。這類避雷器特征能量小，滿足不了處理雷電能量的要求，在使用中常會發(fā)生爆炸和起火現(xiàn)象。
表1是不同類型的避雷器在同等測試波形(10/350μs)條件和相同的通流容量下的性能比較：
表1不同類型避雷器性能比較*
項目*注1壓敏電阻類避雷器如果沒有10/350μs的通流容量
指標(biāo)時，可以按下式換算：
通流容量：I(8/20μs)÷5=I(10/350μs)
注2該表的比較前提是相同的雷電流通流容量
3B類保護和C類保護的配合
B類保護和C類保護均采用壓敏電阻的保護方案，所具有的優(yōu)點和缺點也就是壓敏電阻避雷器所具有的優(yōu)缺點，主要的不足是難以達(dá)到很大的通流容量;能量特性小;使用壽命短(額定通流容量約20次左右);當(dāng)雷電流超出額定通流容量時，殘壓會升高，對設(shè)備不能有效保護。
兩級保護分別采用間隙與壓敏電阻的保護方案具有優(yōu)勢互補的特點，能把兩種避雷器的優(yōu)點都充分發(fā)揮出來，是一個比較理想的方案配合。間隙型避雷器承受大電流的能力強，經(jīng)久耐用(>10000次)，在方案配合中承擔(dān)主要的保護任務(wù)，動作延遲和起動電壓高的問題由C類保護的壓敏電阻避雷器去解決，在間隙型避雷器動作延遲期間，由于雷電脈沖電流不會超過C類保護的額定通流容量值，C類保護能有效處理并且能保證殘壓值小于1.5kV，對設(shè)備起到有效保護。在這種方案配合當(dāng)中，由于C類保護僅承擔(dān)少量的保護任務(wù)，還能大大提高壓敏電阻的使用壽命。
為了使B類保護和C類保護的配合能協(xié)調(diào)得更好，在安裝時要注意兩級之間的解耦問題，場地允許時線路直線距離要?10m，否則在線路中要串線路中要串聯(lián)一個解耦電感。
如前所敘，通信電源設(shè)備上都已按照3+1的方式安裝有C類保護，在做B類保護時，最好也采用3+1的安裝方式，這種安裝方式適應(yīng)性廣，即適用于TT電網(wǎng)，也適用于TN等電網(wǎng)，還能保障人身安全。