随着邮电通信、广播电视、各类家用电器、设备仪表、计算机设备等的发展，陶瓷气体放电管作为防雷及过电压保护的保护设施，正日益得到越来越广泛的应用。

因放电管的极间绝缘电阻很大，寄生电容很小，对高频信号线路的雷电防护有明显的优势，放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起到泄放雷电、瞬时过电流和限制电压的作用。放电管主要分为气体放电管和半导体放电管，其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管，两者具有相同的特性。气体放电管作为一种间隙型的防雷保护组件，它在通信系统的防雷保护中已获得了广泛的应用。

上世纪80年代开始，陶瓷金属化技术日趋成熟。陶瓷作为电子元件的结构、绝缘材料，正式走入大众视野，作为优化、稳定间隙放电原理下的改善性产品之一。相比于其他类型的放电管，陶瓷气体放电管管身体积小、工作功率大、运行效率高、且绝缘性能突出、两极之间电容小，是目前行业内性能十分突出的优质放电管。

1.什么是陶瓷气体放电管？

陶瓷气体放电管，简称GDT（GasDischargeTubes），是管状陶瓷腔，金属电极结合，高温焊接工艺制成的具有稳定放电特性的放电间隙元件，该类器件本身的电阻值根据加载在其两端的电压值改变而从G欧级到欧姆级变化，阻值可在纳秒左右完成跳变。利用该特性，GDT绝大多数并联在系统电路中防止过电压损坏后端其他元件，由于气体放电具有续流特性，所以极少单独使用在非电源线路，可对电磁干扰起到有效的抑制作用。

图.陶瓷气体放电管

陶瓷气体放电管是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷，都可以用它来将雷电流泄放入大地。其主要特点是：放电电流大，极间电容小，绝缘电阻高，击穿电压分散性较大，反应速度较慢。按电极数分，有二极放电管和三级放电管（相当于两个二极放电管串联）两种。其外形为圆柱形，有带引线和不带引线两种结构形式（有的还带有过热时短路的保护卡）。

2.陶瓷气体放电管的组成

放电管是一个两边封有金属材料，中间一般为陶瓷，内部充有惰性气体的密封式圆形绝缘体，电极从两金属片上引出。根据放电管绝缘空间的大小，分成二级、三级或多级放电管，又以电压的高低分档。

管壳多为Al2O3陶瓷，管内壁表面画有导电带（碳线），电极由Fe-Ni-Co合金、Fe-Ni合金或无氧铜（Oxygenfreecopper）制成，电极表面涂有阴极发射材料——电子粉，管内充有纯氩、氖氩或氩氢混合气体。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂，也即阴极发射材料；陶瓷上还有帮助气体击穿的导电带。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的。

3.陶瓷气体放电管的工作原理

陶瓷气体放电管其电气性能基本取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖或氩，并保持一定的压力，电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整(一般在70伏到伏)，而且可以保持在一个确定的误差范围内。当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗，使其两端电压迅速降低，大约为20~50V。

陶瓷气体放电管的主要应用是瞬间过压时的保护作用，除此之外，还在点火时也会有所应用。相比于其他类型的放电管设备，陶瓷气体放电管两极间电容更低，且具有高阻抗的特性，这都是普通放电管所不具备的性能，可见陶瓷气体放电管是一类性能较为优越的放电管设备。

当通电线路在遭遇雷击等状况下出现瞬时突变高压状况时，设备的放电管将被击穿，其阻抗瞬间由原有的高值降低，短时内呈现几乎线路短路的状态。此时，陶瓷气体放电管可将过大的电流进行放泄，即通过设备中的线路接地或者原有的回路泄出电流，从而使得瞬间升高的电压下降到某一安全的数值、保证电路中电流、电压均控制在较为合理的范围之内，从而在瞬时高压状况之下对线路及线路中的各个设备起到了保护作用。

4.陶瓷气体放电管的应用分析

陶瓷气体放电管应用领域较为广泛，在室外分线盒的过压保护、通讯设备线路保护、空调大功率保护、电源保护、信号防护等多个领域均可起到相应作用。

在线路保护方面，陶瓷气体放电管主要适用于帮助类电压较低的电器电源、插线、空气开关等的雷暴天气进行防雷工作，同时也可以起到对于潜水泵、电气系统、各类传动设备等的浪涌电压的保护作用。

在信号保护方面，陶瓷气体放电管主要可以应用于各类通讯网络的信号保护，如电话、传真机、网线、移动通讯设备等等。选用气体放电管中的微型管与中小通流容量的组合设备，可以对上述设备起到较好的信号保护作用。

总之，陶瓷气体放电管性能优越，线路保护性能好，是目前线路防雷等任务中十分常用的放电管类型。其适用领域广泛，应用效果好，在各相关行业内受到越来越广泛的应用。因此，必须不断加强对陶瓷气体放电管的研发投入，更加深入地掌握该类型放电管的特性以及其在实际应用中的注意事项，同时不断开发其新属性、新性能，实现设备提升，并最终将其更好地投入到线路保护工作之中。