避雷器的种类特点及应用场合

避雷器的种类特点及应用场合

姓名： 学号： 班级： 学院：

一 避雷器的保护原理

避雷器实质上是一种放电器，并联连接在被保护设备附近。避雷器保护作用原理如图所示。避雷器的击穿电压要比被保护设备的低。当过电压波沿线路入侵并超过避雷器的放电电压时，避雷器首先放电把入侵波导入大地，限制了作用于设备上的过电压数值，从而保护了设备绝缘免遭击穿破坏。

当入侵波消失后，避雷器应能自行恢复绝缘能力，以免造成工频接地短路事故。

过电压波 避 雷 器 被保护设备

避雷器的保护作用原理示意图

对避雷器一般有如下几个基本要求： ? 具有较强的绝缘自恢复能力 ? 具有平直的伏秒特性曲线 ? 具有一定通流容量

二 避雷器的主要种类、特点及应用场合

目前使用的避雷器主要有四种类型，即保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙和管型避雷器主要用于配电系统、线路和发电厂、变电所进线段的保护，以限制入侵的大气过电压；阀型避雷器和氧化锌避雷器用于变电所、发电厂及变压器的保护，在220kV及以下系统中主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还用来限制内过电压或作内过电压后备保护。阀型避雷器和氧化锌避雷器的保护性能对变电器或其他电器设备的绝缘水平的确定存在着直接影响。

2.1 保护间隙避雷器

保护间隙可以说是一种最简单的避雷器，按其形状可分为棒形、角形、环形、球形等。它是由它是由主间隙和辅助间隙串联而成的。

保护间隙的优点就是结构简单、造价低。但是，由于放电间隙暴露在空气中，放电特性受环境影响大，放点分散性大，并且由于一般保护间隙的电场属于极不均匀电场，因此他的伏秒特性曲线比较陡，与被保护设备的绝缘配合不理想；同时放电时会产生截波，对有线圈的设备造成危害。保护间隙另一个严重的缺点是弧灭能力差，对于间隙动作后流过的工频续流往往不能自行熄灭，将引起断路器

的跳闸，为了保护安全供电，往往与自动重合闸装置配合使用。因此保护间隙主要用于10kV以下的配电线路中。

2.2 管型避雷器

由于保护间隙弧能力较差，目前使用不多。为了提高熄弧能力，产生了管型避雷器，它实质上是一种具有较高熄弧能力的保护间隙。管型避雷器有两个相互串联的间隙，一个在大气中称为外间隙S2，另一个间隙S1装在产气管内，称为内间隙或灭弧间隙。

管型避雷的熄弧能力与工频续流的大小有关，续流太大产气过多，管内气压太高，会使管子炸裂；续流太小产气太少，管内气压太低则不足以熄灭电弧。

管型避雷器采用了强制熄弧的装置，因此比保护间隙熄弧能力强。但由于管型避雷器具有外间隙，受环境的影响大，故与保护间隙一样，仍具有伏秒特性曲线较陡、放电分散性大的缺点，不易与被保护设备实现合理的绝缘配合；同时动作后也会产生截波，不利于变压器等有线圈设备的绝缘。因此，管型避雷器目前只用于输电线路个别地段的保护，如大跨距和交叉档距处，或变电所的进线段保护。

2.3 阀型避雷器

阀型避雷器是由火花间隙和非线性电阻这两种基本元件组成的。间隙与非线性电阻相串联。

我国目前生产的阀型避雷器主要分为普通阀型避雷器和磁吹阀型避雷器两大类。普通阀型避雷器有FS和FZ两种系列；磁吹阀型避雷器有FCD和FCZ两种系列。

2.4 氧化锌避雷器

氧化锌避雷器也称金属氧化物避雷器，是20世纪70年代初出现的一种新型避雷器。这种避雷器的阀片以氧化锌（ZnO）为主要原料，辅以少量能产生非线性特性的金属氧化物，经混料、选粒、成型，在高温下烧结而成。它的结构非常简单，仅由相应数量的ZnO阀片密封在瓷套内组成。

ZnO的伏安特性可分为三个区域，具有及其理想的伏安特性曲线。因而具有以下一系列的优点：

? 通流容量大 ? 无间隙 ? 无续流

? 保护性能优越

三 结语

由于ZnO避雷器具有上述优点，因而有很大的发展前途，是避雷器发展的主要方向，正逐步取代传统的带间隙的SiC避雷器，也是未来特高压系统关键的过电压保护装置。

参考文献：

[1] 赵玉林，高电压技术，中国电力出版社，2008。 [2] 文云芳，高电压技术，华中科技大学出版社，2008。 [3] 国网运行有限公司，互感器、滤波器及避雷器设备，

中国电力出版社，2009。

[4] 刘惠民，电力电容器及避雷器，中国电力出版社，2009. [5] 鲁铁成，电力系统过电压，中国电力出版社，2009.

百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库避雷器的种类特点及应用场合在线全文阅读。