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閥式避雷器是一種能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線和地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動作電壓時,避雷器立即動作,流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；當(dāng)電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。 氧化鋅閥片是以ZnO為基體,添加少量的Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非線性電阻體，具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性，在持續(xù)工作電壓下僅流過微安級的泄漏電流，動作后無續(xù)流。 因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙，從而使結(jié)構(gòu)簡化，并具有動作響應(yīng)快、耐多重雷電過電壓或操作過電壓作用、能量吸收能力大、耐污穢性能好等優(yōu)點(diǎn)。 由于金屬氧化鋅避雷器保護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，廣泛用于交、直流系統(tǒng)，保護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣，尤其適合于中性點(diǎn)有效接地的110千伏及以上電網(wǎng)。 凌雷金屬氧化物避雷器又稱金屬氧化鋅避雷器，它的閥片材料是由半導(dǎo)體氧化鋅和其他金屬氧化物（如氧化鉆、氧化錳等）在高溫（1000℃以上）下燒結(jié)而成。 氧化鋅閥片又稱壓敏電阻，具有比碳化硅更優(yōu)良和更理想的非線性電阻特性。在系統(tǒng)運(yùn)行電壓下，它的電阻很大，通過的電流很小，阻性分量僅為10~15uA左右，這樣小的電流不會燒壞閥片，因此可以不用串聯(lián)間隙來隔離工頻運(yùn)行電壓;當(dāng)電壓升高時，它的電阻變得很小，可以通過大電流，殘壓也很低，使設(shè)備得到保護(hù)，而過電壓消失之后，它又恢復(fù)原狀。



避雷器有時也稱為過電壓保護(hù)器，過電壓限制器。如圖1所示就是一個避雷器。交流無間隙金屬氧化物避雷器用于保護(hù)交流輸變電設(shè)備的絕緣，免受雷電過電壓和操作過電壓損害。適用于變壓器、輸電線路、配電屏、開關(guān)柜、電力計量箱、真空開關(guān)、并聯(lián)補(bǔ)償電容器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及半導(dǎo)體器件等過電壓保護(hù)。交流無間隙金屬氧化物避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性，響應(yīng)特性好、無續(xù)流、通流容量大、殘壓低、抑制過電壓能力強(qiáng)、耐污穢、抗老化、不受海拔約束、結(jié)構(gòu)簡單、無間隙、密封嚴(yán)、壽命長等特點(diǎn)甘肅避雷器在正常系統(tǒng)工作電壓下，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，僅有安級電流通過。在過電壓大電流作用下它便呈現(xiàn)低電阻，從而限制了避雷器兩端的殘壓避雷器分為很多種，有金屬氧化物避雷器，線路型金屬氧化物避雷器，無間隙線路型金屬氧化物避雷器，全絕緣復(fù)合外套金屬氧化物避雷器，可卸式避雷器。避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它們的工作實(shí)質(zhì)是相同的，都是為了保護(hù)通線纜和通設(shè)備不受損害。管型避雷器管型避雷器實(shí)際是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙，它由兩個串聯(lián)間隙組成，一個間隙在大氣中，稱為外間隙，它的任務(wù)就是隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被流經(jīng)管子的工頻泄露電流所燒壞；另一個裝設(shè)在氣管內(nèi)，稱為內(nèi)間隙或者滅弧間隙，管型避雷器的滅弧能力與工頻續(xù)流的大小有關(guān)。這是一種保護(hù)間隙型避雷器，大多用在供電線路上作避雷保護(hù)。甘肅閥型避雷器閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成，閥片電阻的制作材料是特種碳化硅。利用碳化硅制作的發(fā)片電阻可以有效地防止雷電和高電壓，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)有雷電高電壓時，火花間隙被擊穿，閥片電阻的電阻值下降，將雷電流引入大地，這就保護(hù)了線纜或電氣設(shè)備免受雷電流的危害。在正常的情況下，火花間隙是不會被擊穿的，閥片電阻的電阻值較高，不會影響通線路的正常通。




該系列產(chǎn)品除具有瓷外套氧化鋅避雷器的一切優(yōu)點(diǎn)外，另具有絕緣性能好、高的耐污穢性能良好的防性能以及體積小、重量輕、平時不需維護(hù)、不易破損、密封可靠、耐老化性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。[2]按結(jié)構(gòu)性能分氧化鋅避雷器按結(jié)構(gòu)性能可分為：無間隙（W）、帶串聯(lián)間隙（C）、帶并聯(lián)間隙（B）三類。1、以往只考慮操作過電壓和雷電過電壓水平的避雷器選型及弊端型號說明型號說明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系統(tǒng)供電端電壓應(yīng)略高于系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓(或額定電壓)Un的K倍，即K=Um/Un(Um是系統(tǒng)高電壓)。電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)能在Un下長期運(yùn)行。220kV及以下系統(tǒng)的K為1.15，330kV及以上系統(tǒng)的K=1.1。避雷器設(shè)計的初期也遵守上述原則。氧化鋅避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的滅弧電壓設(shè)計是定在系統(tǒng)高運(yùn)行電壓的1.1倍;35kVSiC避雷器的滅弧電壓等于系統(tǒng)高電壓;110kV及以上SiC避雷器的滅弧電壓為系統(tǒng)高電壓的80。對應(yīng)以上的倍數(shù)分別有110避雷器、100避雷器和80避雷器。[6]我國使用氧化鋅避雷器初期，其額定電壓是以SiC避雷器的滅弧電壓為參考作設(shè)計的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原則，如：Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。2、保證在單相接地過電壓下運(yùn)行且電力系統(tǒng)情況下的避雷器選型及必要性從運(yùn)行角度，避雷器的額定電壓的選擇還應(yīng)遵守如下原則：（1）氧化鋅避雷器的額定電壓，應(yīng)該使它高于其在安裝處可能出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓。在110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中是可以按上述方法選擇的。（2）在110kV及以下的中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，電力部門規(guī)程規(guī)定在單相接地情況下允許運(yùn)行2h，有時甚至在斷續(xù)地產(chǎn)生弧光接地過電壓情況下運(yùn)行2h以上才能發(fā)現(xiàn)故障，這類系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)對氧化鋅避雷器在額定電壓下運(yùn)行10s構(gòu)成嚴(yán)重威脅。且氧化鋅避雷器與SiC避雷器結(jié)構(gòu)、設(shè)計不同(后者是有間隙滅弧，前者沒有間隙或者只有隔流間隙)，使得實(shí)踐中氧化鋅避雷器出現(xiàn)熱崩潰甚至嚴(yán)重的事故。面對這種情況，許多供電局、電力設(shè)計院根據(jù)各地的電網(wǎng)條件提出了許多類型的額定電壓值(如14.4kV，14.7kV等)。而在多次國標(biāo)討論稿中動作負(fù)載試驗(yàn)中耐受10s的額定電壓規(guī)定提高至1.2～1.3倍，使氧化鋅避雷器對中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)工況的適應(yīng)能力有所提高。而由于氧化鋅避雷器的額定電壓選擇過低，使避雷器在單相接地過電壓甚至許多暫態(tài)過電壓下工作出現(xiàn)事故。



間隙避雷器是利用排放閃絡(luò)電的原理來保護(hù)電力系統(tǒng)設(shè)備免受雷擊擊害的一種避雷設(shè)備。其結(jié)構(gòu)是將兩個金屬球形電極放置于極距為一定的絕緣罩內(nèi)，使電極之間保持一定距離，形成間隙，當(dāng)空氣中存在高電壓時，間隙內(nèi)的空氣會被電離，形成等離子體通道，從而使突發(fā)放電在間隙中消失。管型避雷器是由金屬氧化物壓敏電阻、導(dǎo)體之間的介質(zhì)以及外殼構(gòu)成的。如果線路電壓超過特定電壓，金屬氧化物電阻體便被激發(fā)，通過從線路中漏電，從而起到保護(hù)的作用。普通閥型避雷器相較于管型避雷器而言，由多個金屬氧化物壓敏電阻體平行連接而成，具有相應(yīng)的耐壓等級，一旦線路電壓超過特定電壓，金屬氧化物電阻體被激發(fā)，從而達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。氧化鋅避雷器是一種由外殼和連接放電中心部分和隔離部分組成的避雷設(shè)備。其連接放電中心的部分由金屬氧化物電阻體，導(dǎo)體和連接線組成。當(dāng)氧化鋅避雷器所連接的電路電壓超過特定電壓時，金屬氧化物電阻體便被激發(fā)，并從電力系統(tǒng)中漏出超過該壓力的部分電壓，將其保護(hù)?？偟膩碚f，各種避雷器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)不同。間隙避雷器的結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，但需要間距較大。管型避雷器和普通閥型避雷器的結(jié)構(gòu)相似，具有相應(yīng)的耐壓等級，但其技術(shù)相對較成熟，使用壽命較短。氧化鋅避雷器擁有較高的工作電壓范圍，可調(diào)過電壓，耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)，但是相對較高。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，選擇適合的避雷器，需結(jié)合其特性及所處環(huán)境進(jìn)行選型。




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