一、氧化鋅避雷器效果與作業(yè)原理

1.避雷器的效果

避雷器的效果是限制過電壓以維護(hù)電氣設(shè)備。避雷器便是在線路或設(shè)備上人為地制作絕緣薄缺陷即空位設(shè)備空位的擊穿電壓比線路或設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平低在正常作業(yè)電壓下空位處于隔絕絕緣情況在過電壓下空位被擊穿接地放電降壓起到維護(hù)線路或設(shè)備絕緣的效果。

2. 氧化鋅避雷器作業(yè)原理

氧化鋅避雷器是世界公認(rèn)的今世最先進(jìn)防雷電器。其結(jié)構(gòu)為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內(nèi)。ZnO閥片具有十分優(yōu)異的非線性特性在較高電壓下電阻很小很小，可以泄放大量雷電流殘壓很低在電網(wǎng)作業(yè)電壓下電阻很大，走漏電流只需50~150μA電流很小，可視為無工頻續(xù)流這便是可以做成無空位氧化鋅避雷器的原因，它對(duì)陡波和雷電幅值相同有限壓效果防雷維護(hù)功用完全是其出色效益。

在我國先生產(chǎn)運(yùn)用的正是無空位氧化鋅雷器，作業(yè)實(shí)踐標(biāo)明它有損壞爆破率高運(yùn)用壽數(shù)短等缺陷。究其原因，暫態(tài)過電壓接受功能差是其喪命缺陷。而串聯(lián)空位氧化鋅避雷器仍有無空位氧化鋅避雷器的維護(hù)功用效益一同有暫態(tài)過電壓接受功能強(qiáng)的特點(diǎn)是一-種志趣的取長補(bǔ)短的產(chǎn)品結(jié)合我國國情可在3~ 35kV體系串聯(lián)空位氧化鋅避雷器。

氧化鋅避雷器伏安特性如圖1所示。

二、氧化鋅避雷器的效益及功用特性

1.氧化鋅避雷器的效益

(1)具有完全的防雷功用即對(duì)雷電陡波和雷電幅值相同有限壓維護(hù)效果;

(2)防雷維護(hù)效果不會(huì)構(gòu)成電力網(wǎng)接地缺陷或相間短路缺陷;

(3)防雷維護(hù)效果不應(yīng)有短路電流或工頻續(xù)流等工頻動(dòng)力糟蹋;

(4)動(dòng)作特性應(yīng)具有長期作業(yè)安穩(wěn)性，免受暫態(tài)過電壓損害;(

(5)具有接連雷電沖擊維護(hù)功能;

(6)有較小的外形規(guī)范小型化輕里化更便于室內(nèi)手車柜運(yùn)用;

(7) 具有20年以上運(yùn)用壽數(shù);

(8)能順便脫離器監(jiān)察作業(yè)工況，當(dāng)其失效時(shí)自動(dòng)退出作業(yè)。

2.氧化鋅避雷器功用特性

(1)避雷器是過電壓維護(hù)電器氧化鋅避雷器具有過電壓防護(hù)功用關(guān)于功能有限的過電壓如雷電過電壓和操作過電壓,避雷器走漏能起限壓維護(hù)效果。對(duì)能里是無限(有彌補(bǔ)動(dòng)力)的過電壓如暫態(tài)過電壓(工頻過電壓和諧振過電壓的總稱)其頻率或?yàn)楣ゎl或?yàn)楣ゎl的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍與工頻電源頻率總有合拍的時(shí)分，如因某些原因而激發(fā)暫態(tài)過電壓，工頻電源能自動(dòng)彌補(bǔ)過電壓能里。即使避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減。暫態(tài)過電壓假如進(jìn)入避雷器維護(hù)動(dòng)作區(qū)必然長期重復(fù)動(dòng)作直至熱崩潰避雷器損壞爆破:因而暫態(tài)過電壓對(duì)避雷器有喪命損害。假如已將悉數(shù)暫態(tài)過電壓限定在維護(hù)死區(qū)內(nèi)不受其損害的避雷器。稱之為暫態(tài)過電壓接受功能強(qiáng)，反之稱暫態(tài)過電壓接受功能差。碳化硅避雷器暫態(tài)過電壓接受功能強(qiáng)，但由于作業(yè)中動(dòng)作特性安穩(wěn)性差常因沖擊放電電壓(維護(hù)動(dòng)作區(qū)初步電壓)值下降，仍或許遭受暫態(tài)過電壓損害。無空位氧化鋅避雷器因其拐點(diǎn)電壓(可近似地把參看電壓當(dāng)作拐點(diǎn)電壓)偏低,僅2.2k~2.56Uxg(最大相電壓)而有些暫態(tài)過電壓最大值達(dá)2.5~3.5Uxg故有暫態(tài)過電壓接受能差的缺陷。對(duì)暫態(tài)過電壓損害有用防護(hù)方法是加結(jié)構(gòu)功用安穩(wěn)的串聯(lián)空位將悉數(shù)暫態(tài)過電壓限定在維護(hù)死區(qū)內(nèi)使避雷器免受其損害。

(2) 從根本上防止維護(hù)效果發(fā)生接地缺陷或相間短路缺陷防雷器件具有防雷維護(hù)電力設(shè)備安全效果。但有些器件的維護(hù)效果對(duì)電力體系的安全作業(yè)會(huì)發(fā)生影響。維護(hù)空位和管型避雷器在空位擊穿后，維護(hù)回路再也沒有限流元件;維護(hù)動(dòng)作都要構(gòu)成接地缺陷或相間短路缺陷，維護(hù)效果增大電力體系缺陷率，影響電力體系的正常、安全作業(yè)規(guī)范和規(guī)范規(guī)矩“維護(hù)空位應(yīng)從速與自動(dòng)重合閘設(shè)備協(xié)作以削減線路停電事端”。這是一種補(bǔ)救措施非治本之策。自動(dòng)重合閘設(shè)備由于要求技能條件高價(jià)格貴，只在大中型變電站才有條件選用，大多數(shù)中小型變配電所沒條件選用，它們大多把“應(yīng)極力“理解為“也可不裝”。還有人只垂青維護(hù)空位結(jié)構(gòu)簡略、價(jià)格低廉，但若加上自動(dòng)重合閘設(shè)備總費(fèi)用遠(yuǎn)比選用先進(jìn)防雷電器貴。管型避雷器運(yùn)用噴氣滅弧效果，可瞬時(shí)消除接地缺陷或相間短路缺陷.但隨其動(dòng)作次數(shù)增多，滅弧功能下降仍有接地缺陷或相間短路缺陷的危險(xiǎn)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到治本之策是運(yùn)用氧化鋅避雷器從根本上防止維護(hù)效果發(fā)生接地缺陷或相間短路缺陷，且不用自動(dòng)重合閘設(shè)備就能削減線路雷害停電事端。

(3) 氧化鋅避雷器具有接連雷電沖擊維護(hù)功能有時(shí)高壓電力設(shè)備或許遭受接連雷電沖擊，接連雷電沖擊是指兩次雷電侵略波距離時(shí)間僅數(shù)百μs至數(shù)千μs距離時(shí)間極短。碳化硅避雷器維護(hù)動(dòng)作既泄放雷電流也泄放I頻續(xù)流;切斷續(xù)流時(shí)耗最大達(dá)0000μs;-次維護(hù)循環(huán)時(shí)間要遠(yuǎn)大于1000μs功能恢復(fù)到可進(jìn)行再次動(dòng)作功能故碳化硅避雷器沒有接連雷電沖擊維護(hù)功能。氧化鋅避雷器維護(hù)動(dòng)作只泄放雷電流，雷電流泄放(小于100μs)結(jié)束當(dāng)即恢復(fù)到可進(jìn)行再次動(dòng)作功能故氧化鋅避雷器具有接連雷電沖擊維護(hù)功能，這關(guān)于多雷區(qū)或雷電活動(dòng)特別劇烈區(qū)域的防雷維護(hù)尤為重要。

(4)氧化鋅避雷器具有節(jié)約工頻動(dòng)力的效果盡管防雷器件具有泄放雷電流的限(降)壓維護(hù)效果。但有些器件一同泄放工頻電流;糟蹋動(dòng)力。維護(hù)空位或管型避雷器維護(hù)動(dòng)作或許隨同短路電流(幾kA至幾十kA)對(duì)地放電，碳化硅避雷器維護(hù)動(dòng)作:隨同工頻續(xù)流(避雷器rs型為50AFZ型為80A.FCD型為250A)對(duì)地放電這些都是工頻動(dòng)力的糟?？墒侨藗冮L期對(duì)這種現(xiàn)象視而不見、習(xí)以為常，以為一次維護(hù)動(dòng)作糟蹋不大不值得大驚小怪。應(yīng)認(rèn)識(shí)到涓滴之水匯成江河*的道理,這種動(dòng)力糟蹋，如積全國之?dāng)?shù)積常年之?dāng)?shù)，豈可小看。運(yùn)用氧化鋅避雷器可完全防止維護(hù)效果帶來的工頻動(dòng)力糟蹋。

(5)可避因免拐點(diǎn)電壓偏低帶來的缺陷碳化硅避雷器因其空位結(jié)構(gòu)(隙距小，數(shù)量多)帶來一些缺陷:如沒有雷電陡波維護(hù)功用;沒有接連雷電沖擊維護(hù)功能;動(dòng)作特性安穩(wěn)差或許遭受暫態(tài)過電壓損害;動(dòng)作負(fù)載重壽數(shù)短等。無空位氧化鋅避雷器因其拐點(diǎn)電壓較低有暫態(tài)過電壓接受功能差損壞爆破率高和壽數(shù)短等缺陷。串聯(lián)空位氧化鋅避雷器的空位結(jié)構(gòu)不同于碳化硅避雷器因其空位數(shù)量少當(dāng)過電壓達(dá)到?jīng)_擊放電電壓時(shí)空位無時(shí)延擊穿因隙距大動(dòng)作特性安穩(wěn)故它可防止碳化硅避雷器空位帶來的一-切缺陷。串聯(lián)空位氧化鋅避雷器的空位已將悉數(shù)暫態(tài)過電壓限定在維護(hù)死區(qū)內(nèi)免受其損害故它可防止無空位氧化鋅避雷器因拐點(diǎn)電壓偏低帶來的一-切缺陷。串聯(lián)空位氧化鋅避雷器仍有前兩種避雷器維護(hù)功用效益，而防止它們的缺陷。

三、從避雷器的選用上剖析氧化鋅避雷器

1.氧化鋅避雷器具有完全的防護(hù)功用避雷器的選用常只側(cè)重雷電殘壓參數(shù)的查詢而疏忽了其它維護(hù)特性參數(shù)的查詢。這是一種成見，由于除雷電殘壓外,還有其它維護(hù)參數(shù)如工頻放電電壓值神擊放電電壓值是查詢避雷器暫態(tài)過電壓接受功能，保證其長期正常作業(yè)的參數(shù);又如是否有雷電陡波殘壓值，是標(biāo)示避雷器防雷維護(hù)功用完全的重要參數(shù)。歸納來看，只需串聯(lián)空位氧化鋅避雷器完備上述維護(hù)特性參數(shù)也便是說它有完全的防護(hù)功用。

2. 氧化鋅避雷動(dòng)作特性可堅(jiān)持長期作業(yè)安穩(wěn)選用避雷器不但要查詢產(chǎn)品樣本供應(yīng)參數(shù)值，還要查詢動(dòng)作特性作業(yè)安穩(wěn)性。串聯(lián)空位氧化鋅避雷器維護(hù)動(dòng)作只泄放雷電流而無續(xù)流動(dòng)作負(fù)載輕空位不需具有滅弧及切斷續(xù)流功能故空位數(shù)量特少,3~10kV避雷器僅-個(gè)空位35kV避雷器為3個(gè)空位串聯(lián)空位的工頻放電電壓值與碳化硅避雷器相同契合GB7327規(guī)矩故空位隙距大動(dòng)作特性可堅(jiān)持長期作業(yè)安穩(wěn)。

3. 氧化鋅避雷器運(yùn)用壽數(shù)較長選用避雷器多未仔細(xì)留心其運(yùn)用壽數(shù)問題。避雷器運(yùn)用壽數(shù)與許多要素有關(guān)除制作質(zhì)量,密封失效受潮及其它外界要素外避雷器閥片的老化速度也是影響壽數(shù)的要害要素。串聯(lián)空位氧化鋅避雷器的空位可保證閥片只在過電壓維護(hù)動(dòng)作進(jìn)程接受高電壓，時(shí)間極短(100μs內(nèi))在其它情況下閥片關(guān)于電網(wǎng)電壓或處于隔絕情況(純空位時(shí))或處于低電位情況(復(fù)合空位電阻分壓)大大改進(jìn)閥片長期作業(yè)條件，還可免受暫態(tài)過電壓損害和溫度熱損害，保證閥，的溫度不超越55 C，然后保證避雷器壽數(shù)在20年以上。

4.氧化鋅避雷器體積較小有利于手車柜的設(shè)備選用避雷器時(shí)大多未考慮其外形規(guī)范的影響。制作避雷器均按戶表里兩用條件決議其瓷套絕緣強(qiáng)度其外形規(guī)范與閥片資料有關(guān)。當(dāng)其用于架空線路或野外變配電設(shè)備時(shí)因其相距離大避雷器外形規(guī)范不會(huì)帶來不良影響。戶內(nèi)手車式開關(guān)柜因其體積規(guī)范較小，避雷器外形規(guī)范大時(shí)會(huì)帶來不良影響。氧化鋅避雷器外徑和高度相對(duì)小,35kV級(jí)還可做成懸掛式如串聯(lián)空位氧化鋅避雷器高度僅640mm。小型化避雷器更有利于手車柜內(nèi)設(shè)備運(yùn)用。