一、氧化锌避雷器作业原理

1. 避雷器的作用

避雷器的作用是绑缚过电压以维护电气设备。避雷器即是在线路或设备上人为地制作绝缘单薄点即空位设备,空位的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常作业电压下空位处于隔绝绝缘状况,在过电压下空位被击穿接地,放电降压起到维护线路或设备绝缘的作用。

2. 氧化锌避雷器(阀型避雷器的第三代商品) 作业原理

氧化锌避雷器是国际公认的今世最抢先防雷电器。其构造为将若干片ZnO 阀片压严密封在避雷器瓷套内。ZnO 阀片具有非常优良的非线性特性,在较高电压下电阻很小很小,能够泄放许多雷电流,残压很低,在电网作业电压下电阻很大,走漏电流只需50～150μA ,电流很小,可视为无工频续流,这即是能够做成无空位氧化锌避雷器的要素,它对陡波和雷电幅值相同有限压作用,防雷维护功用完美是其超卓利益。在我国先出产运用的恰是无空位氧化锌雷器,作业实习标明,它有损坏爆破率高,运用寿数短等缺陷。究其要素,暂态过电压接受才调差是其丧身缺陷。而串联空位氧化锌避雷器仍有无空位氧化锌避雷器的维护功用利益,一同有暂态过电压接受才调强的特征,是一种志趣的取长补短的商品,联络我国国情可在3～ 35kV 体系串联空位氧化锌避雷器。

氧化锌避雷器伏安特性如图1 所示。

二、氧化锌避雷器的利益及功用特性

1. 氧化锌避雷器的利益

(1) 具有完全的防雷功用,即对雷电陡波和雷电幅值相同有限压维护作用;

(2) 防雷维护作用不会构成电力网接地缺陷或相间短路缺陷;

(3) 防雷维护作用不该有短路电流或工频续流等工频动力糟蹋;

(4) 动作特性应具有长期作业安稳性,免受暂态过电压损害;

(5) 具有接连雷电冲击维护才调;

(6) 有较小的外形标准,小型化轻量化更便于室内手车柜运用;

(7) 具有20 年以上运用寿数;

(8) 能趁便脱离器督查作业工况,当其失效时主动退出作业。

2. 氧化锌避雷器功用特性

(1) 避雷器是过电压维护电器,氧化锌避雷用具有过电压防护功用

对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压维护作用。对能量是无限(有抵偿动力)的过电压,如暂态过电压(工频过电压谐和振过电压的总称) ,其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍,与工频电源频率总有合拍的时分,如因某些要素而激起暂态过电压,工频电源能主动抵偿过电压能量,即便避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减,暂态过电压假定进入避雷器维护动作区,必定长期重复动作直至热溃散,避雷器损坏爆破,因而暂态过电压对避雷器有丧身损害。假定已将悉数暂态过电压绑缚在维护死区内不受其损害的避雷器,称之为暂态过电压接受才调强,反之称暂态过电压接受才调差。碳化硅避雷器暂态过电压接受才调强,但因为作业中动作特性安稳性差,常因冲击放电电压(维护动作区开端电压) 值降低,仍或许遭受暂态过电压损害。无空位氧化锌避雷器因其拐点电压(可近似地把参看电压当作拐点电压) 偏低,仅2. 21～2.56Uxg(最大相电压) ,而有些暂态过电压最大值达2. 5～3.5Uxg ,故有暂态过电压接受能差的缺陷。对暂态过电压损害有用防护办法是加构造功用安稳的串联空位,将悉数暂态过电压绑缚在维护死区内,使避雷器免受其损害。

(2) 从根柢上避免维护作用发作接地缺陷或相间短路缺陷防雷器材具有防雷维护电力设备安全作用,但有些器材的维护作用对电力体系的安全作业会发作影响。维护空位和管型避雷器在空位击穿后,维护回路再也没有限流元件,维护动作都要构成接地缺陷或相间短路缺陷,维护作用增大电力体系缺陷率,影响电力体系的正常、安全作业标准和标准规矩“维护空位应尽量与主动重合闸设备协作,以削减线路停电事端”。这是一种抵偿办法,非治本之策。主动重合闸设备因为恳求技能条件高,报价贵,只在大中型变电站才有条件选用,大大都中小型变配电所没条件选用,它们大多把“应尽量”了解为“也可不装”。还有人只垂青维护空位构造简略、报价贱价,但若加上主动重合闸设备总费用远比选用抢先防雷电器贵。管型避雷器运用喷气灭弧作用,可瞬时消除接地缺陷或相间短路缺陷,但随其动作次数增多,灭弧才调降低,仍有接地缺陷或相间短路缺陷的风险。应知道到治本之策是运用氧化锌避雷器,从根柢上避免维护作用发作接地缺陷或相间短路缺陷,且不必主动重合闸设备就能削减线路雷害停电事端。

(3) 氧化锌避雷用具有接连雷电冲击维护才调

有时高压电力设备或许遭受接连雷电冲击,接连雷电冲击是指两次雷电侵略波间隔时刻仅数百μs 至数千μs ,间隔时刻极短。碳化硅避雷器维护动作既泄放雷电流也泄下班频续流,堵截续流时耗最大达10000μs ,一次维护循环时刻要远大于10000μs 才调康复到可进行再次动作才调,故碳化硅避雷器没有接连雷电冲击维护才调。氧化锌避雷器维护动作只泄放雷电流,雷电流泄放(小于100μs) 完毕,当即康复到可进行再次动作才调,故氧化锌避雷用具有接连雷电冲击维护才调,这对于多雷区或雷电活动分外剧烈区域的防雷维护尤为首要。

(4) 氧化锌避雷用具有节省工频动力的作用

尽管防雷器材具有泄放雷电流的限(降) 压维护作用,但有些器材一同泄下班频电流,糟蹋动力。维护空位或管型避雷器维护动作或许随同短路电流(几kA 至几十kA) 对地放电,碳化硅避雷器维护动作,随同工频续流(避雷器FS 型为50A ,FZ型为80A ,FCD 型为250A) 对地放电,这些都是工频动力的糟蹋,可是咱们长期对这种景象视若无睹、习以为常,以为一次维护动作糟蹋不大,不值得稀有多怪。应知道到”涓滴之水,汇成江河”的道理,这种动力糟蹋,如积全国之数,积常年之数,岂可小看。运用氧化锌避雷器可完全避免维护作用带来的工频动力糟蹋。

(5) 可避因免拐点电压偏低带来的缺陷

碳化硅避雷器因其空位构造(隙距小,数量多) 带来一些缺陷:如没有雷电陡波维护功用;没有接连雷电冲击维护才调;动作特性安稳差或许遭受暂态过电压损害;动作负载重寿数短等。无空位氧化锌避雷器因其拐点电压较低,有暂态过电压接受才调差,损坏爆破率高和寿数短等缺陷。串联空位氧化锌避雷器的空位构造纷歧样于碳化硅避雷器,因其空位数量少,当过电压抵达冲击放电电压时空位无时延击穿,因隙距大动作特性安稳,故它可避免碳化硅避雷器空位带来的悉数缺陷。串联空位氧化锌避雷器的空位已将悉数暂态过电压绑缚在维护死区内免受其损害,故它可避免无空位氧化锌避雷器因拐点电压偏低带来的悉数缺陷。串联空位氧化锌避雷器仍有前两种避雷器维护功用利益,而避免它们的缺陷。

上一篇：防雷接地问答

下一篇：高压并联电容器的过电压及避雷防护办法