一、氧化鋅避雷器工作原理
1.避雷器的作用
避(bi)雷(lei)器(qi)的(de)(de)作用是限制過電(dian)(dian)壓(ya)(ya)以(yi)保(bao)護(hu)電(dian)(dian)氣(qi)設備(bei)(bei)。氧化鋅避(bi)雷(lei)器(qi)因具有齊全的(de)(de)防護(hu)功能,在(zai)特性(xing)上(shang)可保(bao)持長(chang)期(qi)穩定運(yun)行,且體積(ji)較小有利于(yu)手車柜(ju)的(de)(de)安裝(zhuang)(zhuang),故得(de)到了廣泛的(de)(de)應(ying)用。避(bi)雷(lei)器(qi)就(jiu)是在(zai)線路或設備(bei)(bei)上(shang)人為(wei)地制造絕(jue)緣(yuan)薄弱(ruo)點(dian)即(ji)間(jian)隙(xi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),間(jian)隙(xi)的(de)(de)擊(ji)穿(chuan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)比線路或設備(bei)(bei)的(de)(de)雷(lei)電(dian)(dian)沖擊(ji)絕(jue)緣(yuan)水(shui)平低(di),在(zai)正常(chang)運(yun)行電(dian)(dian)壓(ya)(ya)下(xia)隙(xi)處于(yu)隔離絕(jue)緣(yuan)狀態(tai),在(zai)過電(dian)(dian)壓(ya)(ya)下(xia)間(jian)隙(xi)被(bei)擊(ji)穿(chuan)接(jie)地,放(fang)電(dian)(dian)降壓(ya)(ya)起到保(bao)護(hu)線路或設備(bei)(bei)絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)作用。
二、氧化鋅避雷器的優點及功能特性
1.氧化鋅避雷器的優點
(1)具有完全的防雷功能,即對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓保護作用;(2)防雷保護作用不會造成電力網接地故障或相間短路故障;(3)防雷保護作用不應有短路電流或工頻續流等工頻能源浪費;(4)動作特性應具有長期運行穩定性,免受暫態過電壓危害;(5)具有連續雷電沖擊保護能力;(6)有較小的外形尺寸,小型化輕量化更便于室內手車柜使用;(7)具有20年以上使用壽命;(8)能附帶脫離器監察運行工況,當其失效時自動退出運行。
2.氧化鋅避雷器功能特性
(1)避雷器是過電壓保護電器,氧化鋅避雷器具有過電壓防護功能對于能量有限的過電壓如雷電過電壓和操作過電壓,避雷器泄流能起限壓保護作用。對能量是無限(有補充能源)的過電壓,如暫態過電壓,其頻率或為工頻或為工頻的整數倍或分數倍,與工頻電源頻率總有合拍的時候,如因某些原因而激發暫態過電壓,工頻電源能自動補充過電壓能量,即使避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減,暫態過電壓如果進入避雷器保護動作區,勢必長時間反復動作直至熱崩潰,避雷器損壞爆炸,因此暫態過電壓對避雷器有致命危害。如果已將全部暫態過電壓限定在保護死區內不受其危害的避雷器,稱之為暫態過電壓承受能力強,反之稱暫態過電壓承受能力差。
(2)從根本上避免保護作用產生接地故障或相間短路故障防雷器件具有防雷保護電力裝置**作用,但有些器件的保護作用對電力系統的**運行會產生影響。保護間隙和管型避雷器在間隙擊穿后,保護回路再也沒有限流元件,保護動作都要造成接地故障或相間短路故障,保護作用增大電力系統故障率,影響電力系統的正常、**運行規范和標準規定“保護間隙應盡量與自動重合閘裝置配合,以減少線路停電事故”。這是一種補救措施,非治本之策。自動重合閘裝置由于要求技術條件高,價格貴,只在大中型變電站才有條件采用,大多數中小型變配電所沒條件采用,它們大多把“應盡量”理解為“也可不裝”。
(3)可避因免拐點電壓偏低帶來的缺點
碳(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)因(yin)(yin)其(qi)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)結構帶(dai)來(lai)(lai)一些(xie)缺(que)(que)點(dian)(dian):如沒有雷(lei)電(dian)(dian)陡波保(bao)(bao)護功(gong)能(neng)(neng);沒有連續雷(lei)電(dian)(dian)沖擊保(bao)(bao)護能(neng)(neng)力;動(dong)作(zuo)特性穩定差(cha)(cha)可能(neng)(neng)遭受暫(zan)態過電(dian)(dian)壓危害(hai);動(dong)作(zuo)負載(zai)重壽(shou)命短(duan)等(deng)(deng)。無(wu)(wu)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)因(yin)(yin)其(qi)拐點(dian)(dian)電(dian)(dian)壓較低,有暫(zan)態過電(dian)(dian)壓承受能(neng)(neng)力差(cha)(cha),損壞爆炸率高和壽(shou)命短(duan)等(deng)(deng)缺(que)(que)點(dian)(dian)。串(chuan)聯間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)結構不同于碳(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi),因(yin)(yin)其(qi)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)數量少,當過電(dian)(dian)壓達到(dao)沖擊放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓時間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)無(wu)(wu)時延擊穿,因(yin)(yin)隙(xi)(xi)距大(da)動(dong)作(zuo)特性穩定,故它可避(bi)(bi)免(mian)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)帶(dai)來(lai)(lai)的(de)(de)一切缺(que)(que)點(dian)(dian)。串(chuan)聯間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)已將全部暫(zan)態過電(dian)(dian)壓限定在保(bao)(bao)護死區內(nei)免(mian)受其(qi)危害(hai),故它可避(bi)(bi)免(mian)無(wu)(wu)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)因(yin)(yin)拐點(dian)(dian)電(dian)(dian)壓偏低帶(dai)來(lai)(lai)的(de)(de)一切缺(que)(que)點(dian)(dian)。串(chuan)聯間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)仍有前兩種避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)保(bao)(bao)護性能(neng)(neng)優(you)點(dian)(dian),而避(bi)(bi)免(mian)它們的(de)(de)缺(que)(que)點(dian)(dian)。
三、從避雷器的選用上分析氧化鋅避雷器
1.氧化鋅避雷器具有齊全的防護功能
避雷器的選用常只側重雷電殘壓參數的考察,而忽略了其它保護特性參數的考察。這是一種偏見,因為除雷電殘壓外,還有其它保護參數,如工頻放電電壓值,沖擊放電電壓值,是考察避雷器暫態過電壓承受能力,保證其長期正常運行的參數;又如是否有雷電陡波殘壓值,是標示避雷器防雷保護功能完全的重要參數。綜合來看,只有串聯間隙氧化鋅避雷器齊備上述保護特性參數,也就是說它有齊全的防護功能。
2.氧化鋅避雷器使用壽命較長
選用避雷器多未認真注意其使用壽命問題。避雷器使用壽命與許多因素有關,除制造質量,密封失效受潮及其它外界因素外,避雷器閥片的老化速度也是影響壽命的關鍵因素。串聯間隙氧化鋅避雷器的間隙可保證閥片只在過電壓保護動作過程承受高電壓,時間極短(100μs內),在其它情況下閥片對于電網電壓,或處于隔離狀態(純間隙時),或處于低電位狀態(復合間隙電阻分壓),大大改善閥片長期工作條件,還可免受暫態過電壓危害和溫度熱損傷,保證閥片溫度不超過55℃,從而保證避雷器壽命在20年以上。
3.氧化鋅避雷器體積較小,有利于手車柜的安裝
選用(yong)避雷(lei)器(qi)時大多未考慮其(qi)(qi)外(wai)(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun)的影響。制造避雷(lei)器(qi)均(jun)按戶內(nei)外(wai)(wai)兩(liang)用(yong)條件決定(ding)其(qi)(qi)瓷(ci)套絕(jue)緣強度,其(qi)(qi)外(wai)(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun)與(yu)閥片材料有關(guan)。當(dang)其(qi)(qi)用(yong)于架(jia)空線路或戶外(wai)(wai)變配電設備時,因其(qi)(qi)相(xiang)間距大,避雷(lei)器(qi)外(wai)(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun)不(bu)會帶來**影響。戶內(nei)手車式(shi)開關(guan)柜因其(qi)(qi)體積尺(chi)(chi)寸(cun)較小,避雷(lei)器(qi)外(wai)(wai)形尺(chi)(chi)寸(cun)大時會帶來**影響。
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