智能固态去耦合器原理

一、核心功能目标

在杂散电流防护中，金属构筑物需要与接地系统或其他导体保持合理的电气连接：

正常状态：避免杂散电流（如交流干扰、直流泄漏电流）通过构筑物形成回路，导致电化学腐蚀。

故障 / 干扰状态：当构筑物出现过高的交流电压、雷电冲击或大量杂散电流时，快速导通形成低阻通道，将有害电流释放到大地，保护构筑物和人员安全。

智能固态去耦合器正是通过动态切换 “隔离” 与 “导通” 状态，平衡防护与安全需求。

二、基本工作原理

固态开关的核心作用

设备内部采用半导体器件（如晶闸管、IGBT 等） 作为固态开关，替代传统机械开关或放电间隙。

正常状态下，固态开关处于高阻隔离状态，阻止低频杂散电流（如直流、50/60Hz 交流）通过，避免构筑物成为电流回路的一部分，减少腐蚀风险。

当监测到异常信号（如电压超过阈值、雷电脉冲）时，固态开关迅速导通（低阻状态），将金属构筑物与接地系统连接，将有害电流快速释放到大地，实现 “去耦合”，避免过高电压击穿绝缘或造成设备损坏。

智能监测与控制

设备内置传感器（电压、电流传感器） 和微处理器，实时监测金属构筑物与接地端之间的电压、电流参数：

通过预设阈值（如交流电压≥50V、直流电压≥10V 等）判断是否存在杂散电流干扰或故障。

结合算法分析信号特征（如频率、幅值、持续时间），区分正常干扰与危险干扰，避免误动作。

动作后可自动记录事件（如导通时间、电压峰值），并通过通信模块（如 4G、LoRa）上传数据，支持远程监控与诊断。

快速响应与自恢复

固态开关的导通时间可低至微秒级，远快于机械开关（毫秒级），能有效拦截瞬时高压（如雷电冲击）。

异常状态消除后，设备自动恢复至高阻隔离状态，无需人工复位，实现无人值守。