氧化锌避雷器工作原理

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氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的用于保护电力系统设备免受雷击损害的设备。它能

够有效地降低雷电过电压,保护电力设备和线路的安全运行。下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

1. 工作原理概述

氧化锌避雷器是一种电气设备,它通过引导和分散雷电过电压,将其引入地下,从而保护电力设备和线路。它采用了非线性电阻元件,即氧化锌元件,作为主要的工作部件。当系统中出现过电压时,氧化锌避雷器的氧化锌元件会自动变成一个低电阻状态,将过电压引导到地下,从而保护设备。

2. 氧化锌元件

氧化锌元件是氧化锌避雷器的核心部件。它由氧化锌粉末和其他添加剂经过特

殊工艺制成。氧化锌元件的特点是在正常工作电压下呈高电阻状态,但在过电压作用下会迅速变成低电阻状态。这种非线性特性使得氧化锌避雷器能够有效地吸收和分散过电压。

3. 工作原理详解

当电力系统中出现雷电过电压时,氧化锌避雷器会迅速响应。当过电压作用到

达氧化锌避雷器的额定工作电压时,氧化锌元件将自动变成低电阻状态。这时,过电压会通过氧化锌避雷器的引线引导到地下,从而保护设备。

在正常工作状态下,氧化锌避雷器的氧化锌元件处于高电阻状态。这时,它对

系统的正常运行没有影响。但当系统中出现雷电过电压时,氧化锌元件会迅速响应,将过电压引导到地下。一旦过电压消失,氧化锌元件会自动恢复到高电阻状态,以保护设备。

4. 避雷器的安装位置

氧化锌避雷器通常安装在电力系统的高压侧和低压侧,以保护设备免受雷击损害。在高压侧,氧化锌避雷器通常安装在变压器、断路器和隔离开关等设备的进线侧。在低压侧,氧化锌避雷器通常安装在配电变压器和电缆终端等设备的进线侧。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的用于保护电力设备和建筑物免受雷击损害的设备。

它通过利用氧化锌的特殊性质来吸收和分散雷电能量,保护电力系统和设备的安全运行。下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌的特性

氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。当施加电压低于其击穿电压时,氧化锌的电阻非常高,几乎不导电。但当电压超过其击穿电压时,氧化锌会迅速变成导电状态,形成一条低阻抗通路,使电流通过。

二、氧化锌避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由一个或多个氧化锌电阻单元组成。每个电阻单元由一个金

属外壳和一个内部填充了氧化锌粉末的陶瓷管构成。金属外壳用于提供机械支撑和导电连接,陶瓷管则起到绝缘和保护氧化锌粉末的作用。

三、氧化锌避雷器的工作过程

当电力系统或建筑物遭受雷击时,雷电会产生巨大的电压和电流。此时,氧化

锌避雷器就会发挥作用。

1. 非工作状态

在正常情况下,氧化锌避雷器处于非工作状态,其电阻非常高,几乎不导电。

此时,电力系统中的电流不会通过避雷器,而是绕过它流向地面。

2. 工作状态

当遭受雷击时,电力系统中的电压会急剧升高,超过氧化锌避雷器的击穿电压。此时,氧化锌避雷器会迅速变成导电状态,形成一条低阻抗通路,将雷电能量引导到地面。

3. 吸收和分散雷电能量

一旦氧化锌避雷器进入工作状态,它会吸收和分散雷电能量,保护电力系统和设备免受损害。氧化锌的非线性电阻特性使其能够迅速响应雷电冲击,将大部分的雷电能量引导到地面,减少对电力系统和设备的影响。

四、氧化锌避雷器的保护范围

氧化锌避雷器能够有效地保护电力系统和设备免受雷击损害。它可以吸收和分散来自直接雷击和感应雷击的能量,保护变压器、断路器、电缆和其他关键设备的安全运行。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,它能够有效地保护电力系统免受雷击的危害。本文将介绍氧化锌避雷器的工作原理,以匡助读者更好地了解这一设备。

一、氧化锌避雷器的基本原理

1.1 金属氧化物的导电性:氧化锌避雷器的主要材料是氧化锌,它具有良好的导电性,能够在遭受雷击时迅速放电。

1.2 阻断高压电压:氧化锌避雷器在正常情况下是一个高阻抗的器件,能够阻断高压电压的通过。

1.3 放电保护:当遭受雷击或者电压过高时,氧化锌避雷器会迅速放电,将过电压引到地线,保护电力设备不受损坏。

二、氧化锌避雷器的工作过程

2.1 静态工作状态:在正常情况下,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,不导电。

2.2 动态工作状态:当系统遭受雷击或者电压过高时,氧化锌避雷器会迅速放电,将过电压引到地线,保护设备。

2.3 恢复工作状态:一旦过电压消失,氧化锌避雷器会自动恢复到高阻抗状态,等待下一次雷击。

三、氧化锌避雷器的保护作用

3.1 保护电力设备:氧化锌避雷器能够有效地将雷击或者过电压引到地线,保护电力设备不受损坏。

3.2 延长设备寿命:通过及时放电,氧化锌避雷器可以减少设备遭受雷击或者过电压的次数,延长设备的使用寿命。

3.3 提高系统可靠性:氧化锌避雷器的保护作用能够提高电力系统的可靠性,减少停电次数,保障供电稳定。

四、氧化锌避雷器的应用领域

4.1 电力系统:氧化锌避雷器广泛应用于电力系统中,保护变压器、开关设备等重要设备。

4.2 通信系统:氧化锌避雷器也常用于通信系统中,保护通信设备免受雷击的危害。

4.3 工业设备:在工业领域,氧化锌避雷器也被广泛应用于各类设备的保护。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统免受雷电冲击。它的

工作原理是基于氧化锌材料的非线性电阻特性。

1. 氧化锌材料的特性

氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。在正常工作状态下,氧化锌

的电阻较大,电流通过时阻力较大,起到绝缘的作用。但当受到雷电冲击时,氧化锌的电阻会迅速减小,电流可以通过,将雷电冲击能量引导到地面,保护电力系统。

2. 避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由氧化锌块、电极、外壳和引线等组成。氧化锌块是避雷器

的核心部件,是通过特殊工艺制成的氧化锌材料,具有较高的电阻和耐压能力。电极用于连接氧化锌块与电力系统,将雷电冲击引导到避雷器。外壳起到保护避雷器内部结构的作用,引线用于连接避雷器与电力系统。

3. 工作原理

当电力系统受到雷电冲击时,避雷器的工作原理如下:

3.1 正常工作状态:在正常工作状态下,氧化锌的电阻较大,电流无法通过,避雷器起到绝缘的作用,保护电力系统。

3.2 雷电冲击到来:当雷电冲击到来时,避雷器会迅速感应到电压的变化。

此时,氧化锌的电阻会迅速减小,电流可以通过。避雷器将雷电冲击能量引导到地面,保护电力系统,防止雷电对电力设备造成损坏。

4. 避雷器的保护作用

氧化锌避雷器的工作原理使其具有以下保护作用:

4.1 引导雷电冲击能量:避雷器能够迅速感应到雷电冲击,将其引导到地面,避免雷电对电力系统造成损坏。

4.2 降低过电压:在电力系统中,由于突发的雷电冲击或其他原因,可能会

导致过电压。避雷器能够迅速响应,通过引导电流降低过电压,保护电力设备免受过电压的影响。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的用于保护电力设备和电力系统的设备,它的工作原理是通过引导和分散雷电击穿电力设备的电流,保护设备免受雷电侵害。下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

1. 引导雷电电流

氧化锌避雷器的主要功能是引导雷电电流,防止雷电击穿电力设备。当雷电击中电力系统时,避雷器将迅速建立一个低阻抗通路,将雷电电流引导到地下,避免电流通过电力设备。避雷器通过其特殊的构造和材料,使其在正常操作时具有高电阻,从而保护电力设备。

2. 分散雷电能量

除了引导雷电电流,氧化锌避雷器还能够分散雷电能量,减少雷电对电力设备的破坏。当雷电击中避雷器时,避雷器内的氧化锌元件会迅速响应,将雷电能量分散到大地中。氧化锌元件能够迅速吸收大量的电能,并将其转化为热能,从而将电力设备保护起来。

3. 自愈性能

氧化锌避雷器具有自愈性能,即在遭受雷击后能够自动恢复正常工作状态。当氧化锌避雷器受到雷击时,其中的氧化锌元件会发生电弧放电,将雷电能量分散。一旦雷电过去,氧化锌元件会迅速冷却并恢复到高电阻状态,以保护电力设备。

4. 优点和应用领域

氧化锌避雷器具有以下优点:

- 高能量吸收能力:能够吸收大量的雷电能量,保护电力设备免受雷击破坏。

- 高电阻:在正常工作状态下,具有很高的电阻,不会对电力系统造成影响。

- 自愈性能:能够自动恢复正常工作状态,不需要人工干预。

- 长寿命:具有较长的使用寿命,能够稳定工作多年。

氧化锌避雷器广泛应用于以下领域:

- 电力系统:用于保护变电站、配电装置和输电线路等电力设备。

- 通信系统:用于保护通信设备,如电话线路、电缆和天线等。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受雷电冲击。它基

于氧化锌的非线性电阻特性,能够有效地吸收和分散雷电过电压,保护电力设备和线路不受损坏。

工作原理:

1. 非线性电阻特性:氧化锌避雷器的主要工作原理是基于氧化锌(ZnO)的非

线性电阻特性。在正常工作情况下,氧化锌是一种绝缘体,电阻很大。然而,当系统受到雷电过电压冲击时,氧化锌会迅速变为导电状态,电阻急剧下降,以吸收和分散过电压。

2. 电荷转移:当避雷器处于正常工作状态时,氧化锌内部的电荷处于平衡状态。当雷电冲击产生过电压时,氧化锌避雷器的非线性电阻特性会导致电荷从电力系统转移到避雷器上,以保护电力系统。这种电荷转移过程能够迅速将过电压分散到地面,防止电力设备受到损坏。

3. 自动恢复:一旦过电压消失,氧化锌避雷器会自动恢复到正常工作状态。这

是因为氧化锌的非线性电阻特性是可逆的,一旦过电压消失,电阻会恢复到高阻态。这种自动恢复的特性使得氧化锌避雷器能够持续地保护电力系统。

4. 分散过电压:氧化锌避雷器能够将过电压分散到地面,以保护电力设备。当

过电压到达一定阈值时,氧化锌避雷器的电阻急剧下降,形成一条低阻抗通路,将过电压引导到地面。这样可以防止过电压对电力设备造成损坏。

5. 长寿命:氧化锌避雷器具有较长的使用寿命。它的工作原理不依赖于消耗型

元件,如电弧消失器。因此,氧化锌避雷器的寿命主要取决于其外部环境和绝缘性能。

总结:

氧化锌避雷器是一种基于氧化锌的非线性电阻特性工作的电力设备,用于保护

电力系统免受雷电冲击。它能够吸收和分散过电压,保护电力设备和线路不受损坏。其工作原理包括非线性电阻特性、电荷转移、自动恢复、分散过电压和长寿命等方面。通过理解氧化锌避雷器的工作原理,我们能够更好地理解其在电力系统中的重要性和作用。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的避雷器设备,它通过特定的工作原理来保护电力设备和建筑物免受雷击的危害。本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理,并分析其在避雷保护中的作用。

一、氧化锌避雷器的基本原理

1.1 氧化锌的导电性:氧化锌是一种半导体材料,具有较高的电导率。

1.2 避雷器的结构:氧化锌避雷器通常由氧化锌块和金属电极组成。

1.3 避雷器的连接方式:氧化锌避雷器通过连接到电力系统中,实现对雷电的引导和消散。

二、氧化锌避雷器的工作原理

2.1 雷电的引导:当雷电击中建筑物或设备时,氧化锌避雷器会迅速将电荷引导到地面。

2.2 电荷的消散:氧化锌避雷器通过高导电性的氧化锌材料,迅速将电荷分散到大地。

2.3 保护设备:氧化锌避雷器有效地保护了电力设备和建筑物,避免了雷击带来的损坏。

三、氧化锌避雷器的优势

3.1 高效保护:氧化锌避雷器具有高效的避雷保护作用,能够迅速引导和消散雷电。

3.2 耐用性强:氧化锌避雷器具有较长的使用寿命,能够持续保护设备和建筑物。

3.3 维护简便:氧化锌避雷器的维护工作相对简单,一般只需定期检查和清洁

即可。

四、氧化锌避雷器的应用范围

4.1 电力系统:氧化锌避雷器广泛应用于各类电力系统中,保护变压器、开关

设备等。

4.2 通信设备:氧化锌避雷器也常用于通信基站等设备中,保护通信设备免受

雷击损害。

4.3 建筑物:建筑物的屋顶、烟囱等高处常安装氧化锌避雷器,保护建筑结构

不受雷击影响。

五、氧化锌避雷器的发展趋势

5.1 高性能化:随着科技的发展,氧化锌避雷器将不断提升性能,提高避雷效果。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统中的设备和线路免受

雷击和过电压的影响。它的工作原理基于氧化锌材料的非线性电阻特性和放电效应。

1. 氧化锌材料的非线性电阻特性

氧化锌材料具有非线性电阻特性,即在低电压下电阻较高,而在高电压下电阻

迅速减小。这种特性使得氧化锌材料在正常工作电压下表现为绝缘体,不会引起电流流动。但当系统遭受雷击或过电压时,系统电压会迅速升高,超过氧化锌材料的击穿电压,使其电阻急剧下降。

2. 放电效应

当氧化锌材料的电阻下降到一定程度后,会形成一个放电通道,使得过电压通

过放电通道释放到大气中。这个放电过程可以迅速消耗过电压的能量,从而保护系统中的设备和线路不受损害。

3. 氧化锌避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由氧化锌电阻片、金属外壳和引线组成。氧化锌电阻片是关

键部件,它的材料和结构决定了避雷器的工作特性。金属外壳用于保护氧化锌电阻片免受外界环境的影响,并提供机械强度。引线用于将避雷器连接到电力系统中。

4. 氧化锌避雷器的工作过程

当电力系统中的电压超过氧化锌避雷器的击穿电压时,氧化锌材料的电阻迅速

下降,形成放电通道。过电压通过放电通道释放到大气中,从而保护系统中的设备和线路。一旦过电压消失,氧化锌材料的电阻会恢复到原来的高阻态。

5. 氧化锌避雷器的特点和应用

氧化锌避雷器具有响应速度快、耐久性好、体积小、重量轻等特点,广泛应用于电力系统的输电线路、变电站和电力设备中。它可以有效地保护设备和线路免受雷击和过电压的影响,提高电力系统的可靠性和稳定性。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的影响。它的工作原理基于氧化锌的非线性电阻特性和放电原理。

1. 氧化锌的非线性电阻特性:

氧化锌具有非线性电阻特性,即其电阻随电压的变化而变化。当电压低于某个阈值时,氧化锌的电阻非常高,几乎不导电。但当电压超过阈值时,氧化锌的电阻迅速降低,使得电流能够通过。

2. 放电原理:

当雷电或过电压通过电力系统传输时,会产生巨大的电压梯度。当这些电压超过氧化锌避雷器的阈值时,氧化锌避雷器会开始导电,形成一个低阻抗通路,将过电压引导到地面。

具体的工作过程如下:

a. 当电力系统正常运行时,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,几乎不导电。

b. 当系统受到雷击或过电压冲击时,电压梯度超过氧化锌避雷器的阈值,氧化锌避雷器迅速进入导电状态。

c. 导电状态下,氧化锌避雷器提供了一个低阻抗通路,将过电压引导到地面,保护电力系统的设备免受损害。

d. 一旦过电压消失,氧化锌避雷器会自动恢复到高阻抗状态,等待下一次雷击或过电压事件的到来。

氧化锌避雷器的工作原理可以通过以下几个关键参数来描述:

1. 阈值电压(U1):

阈值电压是指氧化锌避雷器进入导电状态的电压阈值。一般来说,阈值电压越低,氧化锌避雷器对过电压的响应越灵敏。

2. 导通电阻(R1):

导通电阻是指氧化锌避雷器在导电状态下的电阻值。导通电阻越小,氧化锌避

雷器能够更好地将过电压引导到地面。

3. 恢复时间(Trec):

恢复时间是指氧化锌避雷器从导电状态恢复到高阻抗状态所需的时间。恢复时

间越短,氧化锌避雷器能够更快地应对连续的雷击或过电压事件。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的避雷设备,它能有效地保护建筑物和设备免受雷击

的危害。本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理,帮助读者更好地了解这一重要的电气设备。

一、氧化锌避雷器的基本原理

1.1 电气原理:氧化锌避雷器是一种非线性电阻元件,其工作原理基于氧化锌

在电场作用下的非线性电阻特性。当避雷器两端的电压低于一定阈值时,氧化锌呈现高阻抗状态,电流很小;当电压超过阈值时,氧化锌突然变为低阻抗状态,吸收大量电荷,将雷电能量导向地面。

1.2 热原理:氧化锌避雷器在工作过程中会产生热量,这是因为在防雷过程中,氧化锌会吸收大量电荷并将其转化为热能。这种热量会导致氧化锌避雷器表面温度升高,但不会影响其正常工作。

1.3 自愈性能:氧化锌避雷器具有自愈性能,即在遭受雷击后,氧化锌会自动

恢复到高阻抗状态,继续保护设备不受雷击损害。这种自愈性能是氧化锌避雷器的重要特点,保证了其长期稳定可靠地工作。

二、氧化锌避雷器的作用机理

2.1 分流作用:氧化锌避雷器能够将雷电能量导向地面,起到分流的作用,避

免雷击直接作用在建筑物或设备上,有效保护其免受雷击损害。

2.2 电压限制作用:氧化锌避雷器在工作时能够限制电压在一定范围内,避免

设备或线路因过高电压而受损。这种电压限制作用是氧化锌避雷器的重要功能之一。

2.3 防止雷电侵入:氧化锌避雷器能够有效地吸收雷电能量,将其导向地面,

防止雷电侵入建筑物或设备内部,保护其安全运行。

三、氧化锌避雷器的安装要求

3.1 接地要求:氧化锌避雷器在安装时必须与地线连接,确保其能够有效导向

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统中的设备和路线免受

雷击伤害。它的工作原理是基于氧化锌材料的非线性电阻特性和电气击穿特性。下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

1. 氧化锌材料的特性

氧化锌是一种具有非线性电阻特性的材料。在正常工作条件下,氧化锌的电阻

较高,可以阻挡电流通过。然而,当受到高电压冲击时,氧化锌的电阻会迅速减小,形成一条低阻抗通路,将大部份电流引导到地面上,从而保护电力系统中的设备和路线。

2. 氧化锌避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由氧化锌元件、绝缘外壳和连接器件组成。氧化锌元件是氧

化锌材料制成的,具有非线性电阻特性。绝缘外壳用于保护氧化锌元件,防止外界环境对其产生影响。连接器件用于将氧化锌避雷器与电力系统中的设备和路线连接起来。

3. 氧化锌避雷器的工作过程

当电力系统中浮现雷电冲击时,氧化锌避雷器会迅速响应并开始工作。其工作

过程可以分为以下几个阶段:

3.1 静态状态

在正常工作条件下,氧化锌避雷器处于静态状态,即氧化锌元件的电阻较高,

几乎不会有电流通过。此时,电力系统中的电压稳定在额定值,设备和路线正常运行。

3.2 响应阶段

当电力系统中浮现雷电冲击时,系统电压会迅速上升,超过氧化锌避雷器的击

穿电压。在这个阶段,氧化锌元件的电阻迅速下降,形成一条低阻抗通路,将大部份电流引导到地面上。这样,电力系统中的设备和路线就不会受到雷电冲击的伤害。

3.3 恢复阶段

当雷电冲击过去后,电力系统的电压会逐渐恢复到正常值。在这个阶段,氧化

锌元件的电阻也会逐渐恢复到正常值,阻挠电流通过。这样,电力系统中的设备和路线就可以继续正常运行。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的

侵害。它的工作原理是基于氧化锌材料的非线性电阻特性。

1. 氧化锌材料的特性:

氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。在正常工作电压下,氧化锌

的电阻较大,几乎不导电。但当电压超过一定阈值时,氧化锌的电阻会急剧减小,形成一条低阻抗通路,将过电压引导到地。

2. 氧化锌避雷器的结构:

氧化锌避雷器通常由金属外壳、氧化锌片和电极组成。氧化锌片是该设备的核

心部件,由大量的氧化锌颗粒组成。这些氧化锌颗粒被分散在绝缘材料中,形成一个电阻块。电极通过连接导线与氧化锌片相连,将过电压引导到地。

3. 氧化锌避雷器的工作过程:

当电力系统遭遇雷击或过电压时,系统中的电压会迅速上升。当电压超过氧化

锌避雷器的阈值电压时,氧化锌片中的氧化锌颗粒开始导电,形成一条低阻抗通路。这将使过电压通过氧化锌避雷器引导到地,保护电力设备和系统免受损害。

4. 氧化锌避雷器的回复特性:

一旦氧化锌避雷器引导了过电压,它会立即恢复到正常工作状态。氧化锌颗粒

在电压下降后停止导电,恢复到高电阻状态。这使得氧化锌避雷器能够连续工作,保护电力系统免受雷击和过电压的侵害。

5. 氧化锌避雷器的应用:

氧化锌避雷器广泛应用于电力系统中,包括变电站、配电站、输电线路等。它

们通常安装在电力设备的进出线路上,用于保护设备免受雷击和过电压的破坏。

总结:

氧化锌避雷器通过利用氧化锌材料的非线性电阻特性,将过电压引导到地,保护电力设备和系统免受雷击和过电压的侵害。它具有快速响应、高可靠性和连续工作的特点,是电力系统中重要的保护装置之一。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

引言:

氧化锌避雷器是一种常见的用于保护电力设备和电力系统的电气器件。它具有快速响应、高能量吸收和可靠性强的特点。本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌避雷器的基本原理

1.1 电气特性

氧化锌避雷器是一种非线性电阻器,其电阻在正常工作状态下较高,可以阻断电流通过。当遭遇雷电冲击时,其电阻会迅速降低,从而允许大量电流通过,将雷电能量引导到地面。

1.2 锌氧化物的半导体特性

氧化锌避雷器的核心是锌氧化物,它具有半导体特性。在正常工作状态下,锌氧化物的能带结构处于绝缘态,电流几乎不流动。然而,当遭受雷电冲击时,锌氧化物会发生击穿,电流迅速增加,形成导电通道,将雷电能量引导到地面。

1.3 电流分布原理

当雷电冲击到达氧化锌避雷器时,由于避雷器的特殊结构,电流会在避雷器上形成分布。大部分电流通过锌氧化物的导电通道流向地面,只有少量电流通过避雷器的绝缘部分进入电力系统。这种电流分布原理确保了电力设备和电力系统的安全运行。

二、氧化锌避雷器的工作过程

2.1 正常工作状态

在正常工作状态下,氧化锌避雷器的电阻较高,几乎不会有电流通过。它起到了防止过电压侵入电力系统的作用。

2.2 遭受雷电冲击

当遭受雷电冲击时,氧化锌避雷器的电阻会迅速降低,导电通道形成,大量电流通过避雷器,将雷电能量引导到地面。这个过程发生得非常迅速,几乎在毫秒级别内完成。

2.3 恢复到正常状态

当雷电冲击结束后,氧化锌避雷器会自动恢复到正常工作状态。其电阻重新升高,电流几乎不再通过。这种自动恢复的特性使得氧化锌避雷器能够多次承受雷电冲击,保护电力设备和电力系统的安全运行。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器是一种常用的电气设备,用于保护电力系统和设备免受雷击的损害。它的工作原理基于氧化锌材料的非线性电阻特性,能够有效地将过电压引导到地面,保护电力系统的安全运行。

1. 氧化锌避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由氧化锌芯片、外壳、引线和接地装置组成。氧化锌芯片是避雷器的核心部件,由氧化锌粉末和绝缘材料制成。外壳是保护避雷器内部组件的外部壳体,通常由绝缘材料或金属制成。引线用于连接避雷器和电力系统,以便将过电压引导到避雷器。接地装置用于将过电压引导到地面。

2. 氧化锌避雷器的工作原理

当电力系统遭受雷击或过电压时,氧化锌避雷器会启动工作。其工作原理可以分为两个阶段:非导通状态和导通状态。

2.1 非导通状态

在正常工作情况下,氧化锌避雷器处于非导通状态。此时,氧化锌芯片的电阻非常高,几乎不导电。当电力系统的电压处于正常范围时,氧化锌避雷器不会起作用。

2.2 导通状态

当电力系统遭受雷击或过电压时,系统电压会突然升高,超过氧化锌避雷器的击穿电压。此时,氧化锌芯片的电阻会迅速降低,从而形成一条低阻抗通路,将过电压引导到地面。这样,氧化锌避雷器起到了保护电力系统的作用。

3. 氧化锌避雷器的保护作用

氧化锌避雷器可以有效地保护电力系统和设备免受雷击和过电压的损害。它具

有以下几个方面的保护作用:

3.1 引导过电压

当电力系统遭受雷击或过电压时,氧化锌避雷器会迅速导通,将过电压引导到

地面。这样可以防止过电压对电力设备和系统的损坏,保护电力系统的安全运行。

3.2 分散电流

氧化锌避雷器在导通状态下,能够分散雷电冲击产生的大电流。通过分散电流,可以减少雷电冲击对电力系统和设备的破坏。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的

伤害。它能够吸收和分散过电压,保护电力设备和路线不受损坏。本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

1. 引言

氧化锌避雷器是一种非线性电阻器件,通常由氧化锌块和陶瓷外壳组成。它在

正常工作状态下具有很高的电阻,但在过电压作用下,电阻会迅速减小,从而将过电压引导到地线上。

2. 工作原理

当电力系统遭遇雷击或者其他过电压情况时,氧化锌避雷器会迅速响应并接收

过电压。其工作原理如下:

2.1 非线性电阻特性

氧化锌避雷器的核心部份是由氧化锌块组成的非线性电阻层。在正常工作状态下,氧化锌块表现出很高的电阻,几乎不导电。当过电压作用到氧化锌避雷器上时,氧化锌块的电阻会迅速减小,使其成为一个较低的电阻路径。

2.2 分散过电压

当过电压作用到氧化锌避雷器上时,氧化锌块的电阻迅速减小,使其成为一个

低阻抗路径。过电压会通过氧化锌避雷器流向地线,从而分散和消除过电压。这样可以保护电力设备和路线,防止其受到过电压的伤害。

2.3 快速响应

氧化锌避雷器具有快速响应的特点。当过电压作用到氧化锌避雷器上时,它能够在几微秒内迅速降低电阻,引导过电压流向地线。这种快速响应能力可以有效地保护电力设备和路线,防止过电压造成的损坏。

3. 工作过程

氧化锌避雷器在电力系统中起到保护作用的工作过程如下:

3.1 正常工作状态

在正常情况下,氧化锌避雷器处于高电阻状态。当电力系统正常运行时,氧化锌避雷器不会发挥作用,保持高电阻状态,不会对电力系统产生影响。

3.2 过电压保护

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷击侵害的重要装置。它能有效地降低雷电过电压对电力设备的影响,提高电力系统的可靠性和稳定性。下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌避雷器的结构

氧化锌避雷器通常由金属氧化锌元件、绝缘套管和接地装置组成。

1. 金属氧化锌元件:是氧化锌避雷器的核心部份,由多个金属氧化锌片叠加而成。金属氧化锌片之间通过绝缘材料隔开,形成多个串联的单元。

2. 绝缘套管:用于保护金属氧化锌元件,防止外界环境对其造成伤害。

3. 接地装置:将氧化锌避雷器与地面接地,以便将雷电过电压引入地下。

二、氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌元件的非线性电阻特性。当电力系统中浮现雷电过电压时,氧化锌避雷器能够迅速响应并将过电压引至地下,从而保护电力设备。

具体的工作过程如下:

1. 正常工作状态:在正常情况下,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,对电力系统中的正常电压没有影响。

2. 雷电过电压作用下:当电力系统中浮现雷电过电压时,氧化锌避雷器的金属氧化锌元件会迅速变为低阻抗状态。这是因为当电压超过元件的击穿电压时,氧化锌片之间的绝缘材料会被击穿,导致阻抗急剧下降。

3. 电流放电:一旦氧化锌避雷器进入低阻抗状态,它将成为电流的主要通路,将雷电过电压引导到地下。这样可以保护电力系统中的其他设备,防止雷电过电压对其产生伤害。

4. 电流消失:当雷电过电压消失后,氧化锌避雷器会自动恢复到高阻抗状态,准备应对下一次雷击。

三、氧化锌避雷器的特点

1. 快速响应:氧化锌避雷器能够迅速感应到雷电过电压并进行放电,保护电力系统中的设备。

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避雷器

1 牵引变电所避雷器

在牵引变电所的高压电气设备,随时可以遭到大气过电压、操作过电压的侵袭。为防止其伤害牵引变电所均装设有相应的过电压保护装置,包括避雷针、避雷器。

2避雷器的作用

为了防雷害,在牵引变电所的进线、出线侧,都并联装设避雷器以削减、限制侵入所内的雷电波至较低的各型避雷器的残压水平,并将雷电流泄入大地,从而使其保护的范围内的电气设备的绝缘得到保护,并能在短时间内切断续流,使系统自动恢复正常运行,续流是指避雷器放电结束,由电力系统继续提供并流过避雷器的电流。

放电保护间隙与避雷器有相同的设置目的,但他没有切断续流的功能。

3避雷器的分类

避雷器,又叫做过电压限制器,它的作用是把已侵人电力线、信号传输线的雷电高电压限制在一定范围之内,保证用电设备不被高电压冲击击穿。常用的避雷器种类繁多,但归纳起来可分为为四大类:(1)阀型;(2)放电间隙型;(3)高通滤波型;(4)半导体型。我们主要讲氧化锌避雷器

4避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理:额定电压下通过氧化锌避雷器阀片的电流仅很小,相当于绝缘体。当金属氧化锌避雷器上的电压超过定值时,阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中,其残压不会超过被保护设备的耐压。当作用电压下降到动作电压以下时,阀片自动终止“导通”状态,恢复绝缘状态。

5构造

阀片由微小氧化锌晶粒为主要材料,加入一些金属氧化粉,经过加工成氧化锌电阻片。

6氧化锌避雷器伏安特性

7氧化锌避雷器特点

氧化锌避雷器是由非线性电阻片叠装而成,具有非常优越的非线性伏安特性,可以取消串联火花问隙,实现避雷器无间隙无续流,且造价低廉,因而在国内外电力系统中各电压等级电网中得到了广泛应用。其主要具有以下优点;

①保护选择性好

由于MOA具有很好的非线性特性,所以在正常运行电压下呈现很高的阻

值,正常工作时流过它的电流只是微安级;当施加在它上面的电压超过参考电压时,其伏安特性渐呈平坦曲线,通过它的电流增加很快,从而可以有效地抑制过电压,保护其它电气设备的安全运行。

②通流能力大

氧化锌阀片的密度高,比热大,通流能力大约是碳化硅阀片的4倍,因此

在需要大通流能力的场合其优越性更加明显。

结构简单,可靠性高

由于可以取消传统碳化硅避雷器的串联间隙,提高了可靠性,动作稳定性

好,同时新一代MOA的抗污秽能力也得到了很大的改善。

8避雷器预防性试验

避雷器投入运行前应做下列预防性试验。

(1)绝缘电阻试验。使用中的阻值应大于2000MΩ,非使用中的应大于2500MΩ。

(2)泄漏电流试验。数值规定不超过lOμA。

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