避雷器及接地装置(1).

氧化锌避雷器结构图
常见避雷器型号及参数
型号 持续运行 系统额定 避雷器额定 持续运行 直流1mA参 标称电流下 电压 下阻 参数名称 电压KV 电压KV 电压KV 考电压 残压 ≯KV 性电流 （有效值） （有效值） （有效值） ≮KV （峰值） ≯μA （峰值） 0.38 10 35 10 0.5 17 51 17 0.42 13.6 40.8 13.6 1.2 25 73 24 2.6 50 134 45 50 75 400 400
目录



一、雷电的危害及防雷设备………….2页 二、避雷线和避雷针……………………3页 三、避雷器…………………………………4页 五、避雷器安装注意事项……………12页 六、避雷器的常见故障分析………….18页 七、避雷器的实验……………………….28页 八、接地装臵…………………………….34页 九、降低接地电阻的方法…………….39页
雷电的危害及防雷设备



雷电的危害：在电力系统中引起很高的 雷电过电压，是造成绝缘故障和停电事 故的主要原因之一。 雷电过电压产生的原因：直击过电压、 感应过电压、入侵波过电压。 防雷设备：避雷线、避雷针、避雷器。
避雷针和避雷线
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避雷器



避雷器的作用：通过在变电站进、出线侧并联放电间 隙或非线性电阻，消减、限制入侵波过电压至避雷器 的残压水平。 保护原理 ①正常时：避雷器无电流流过，绝缘隔离； ②雷电波袭击时：避雷器立即击穿动作，将雷电流泄 入大地，限制过电压； ③雷电波消失：避雷器迅速切断工频续流，恢复正常。 避雷器的分类：保护间隙 、排气式避雷器、阀式避雷 器（碳化硅、氧化锌）。
各参数含义




系统额定电压：与电力系统标称电压相对应。 避雷器额定电压：允许施加到避雷器端子间的最大工频电压有效 值，按照此电压所设计的避雷器，加此电压时，其仍能正常工作 （完成规定的雷电及操作过电压动作负载，特性基本不变，不发 生热崩溃）。 持续运行电压：允许持久的施加在避雷器端子间的工频 电压有效 值。该电压决定了避雷器长期工作 的老化性能，即避雷器吸收过 电压能量后温 度升高，在此电压下应能正常冷却，不发生热崩溃。 起始动作电压：大致在其伏安特性曲线的转折处。通常将直流 U1mA时的电压定义为起始动作电压。 残压：其放电时，在避雷器端子间出现的电压峰值。（220kV及以 下为5kA放电电流时的电压，330kV及以上为10kA放电电流时的电 压）残压越低保护性能越好。
阀式避雷器

最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期， 用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停 电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝避雷器 ,氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出现了管式避雷 器。50年代出现了碳化硅避雷器。70年代又出现了金 属氧化物避雷器。现代高压避雷器，不仅用于限制电 力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操 作产生的过电压。 避雷器有管式和阀式两大类。阀式 避雷器分为碳化硅阀式避雷器和金属氧化避雷器(又称 氧化锌避雷器)。
氧化锌避雷器
氧化锌避雷器

氧化锌避雷器是是一种保护性能优越、耐污秽、 质 量轻、阀片性能稳定的避雷设备。有很多（个） 氧 化锌电阻片组成，片的数量由电压决定。 利用了氧 化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电 流时呈低电阻特性，限制了避雷器上 的电压，在正 常工频电压下呈高电阻特性），具有 无间隙、无续 流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使 用。 氧化锌避雷器由硅橡胶群套、绝缘筒、压紧盖 、 弹簧、氧化锌电阻，及其附 件组成。
避雷器安装注意事项

3、配变低压侧也应安装避雷器。当配变高压侧落雷时，氧化锌避雷器动 作，雷电流在流经接地电阻时的压降作用在低压侧中性点上，其低压侧 出线此时相当于经导线波阻接地。因此，压降的绝大部分都加在低压绕 组上，又经电感作用，高压绕组将按变比出现高电压，由于高压绕组端 电压受氧化锌避雷器限制，这个高压将沿高压绕组分布，在高压绕组中 性点上产生最大值，可能击穿附近绝缘。同时这个高压沿高压绕组纵向 电压也很大，很可能击穿高压绕组层间或匝间绝缘。所以施工时要尽量 降低接地电阻值，变压器检修时要注意提高高压绕组中性点绝缘水平。 此外，当低压侧落雷时，由于低压绝缘裕度比高压大，按变比折到高压 侧，很可能先使高压侧绝缘击穿，同时也会使低压用电设备绝缘击穿， 造成人、畜伤亡。如果低压侧安装了避雷器，当高压侧避雷器放电使接 地装臵的电位升高到一定值时，低压侧避雷器开始放电，使低压侧绕组 出线端与其中性点及外壳的电位差减小，这样就能消除或减小“反变换 ”电势的影响。因此，根据这种情况，在配变低压侧也应装设低压避雷 器。
HY1.5WS-0.5/2.6 HY5WS-17/50 HY5WZ-51/134 HY5WR-17/45
氧化锌避雷器型号含义：
H Y 5 W s 17 50 标称放电电流下残压(kV)50/134 额定电压(kV)17/51 使用场所：S-配电线路 Z-电站 R电容器用 T-电气化铁道 D-电机用 特征：W-无间隙 C-串联 间隙 B-并联间隙 标称放电电流（kA）5/10/20 材料：Y-氧化锌避雷器 复合外套
避雷器安装Leabharlann 意事项2、避雷的接地线应直接与配电变压器外壳连接。在三相四 线配电系统中，当雷击高压侧时，雷电流通过接地电阻时产 生的压降和氧化锌避雷器的残压叠加在一起作用在变压器绕 组上，容易击穿绝缘。当氧化锌避雷器的接地线和变压器的 外壳连在一起并接地时，使作用在高压绕组上的电压只有氧 化锌避雷器护套的残压，但此时却提高了变压器外壳的电位 ，可能发生由外壳向变压器低压绕组的逆闪络。为了防止这 种逆闪络，把变压器低压侧中性点也一同连接在外壳上，使 低压侧电位也相应增高。这种把氧化锌避雷器护套接地引线 、变压器中性点、外壳连在一起并接地的方法，即所谓三位 一体；防雷接地保护法可有效的防止雷击造成的设备损害。
避雷器安装注意事项

1.应安装在靠近配电变压器侧，金属氧化物避雷器在正常工 作时与配变并联，上端接线路，下端接地。当线路出现过电 压时，此时的配变将承受过电压通过避雷器、引线和接地装 臵时产生的三部分压降，称作残压。在这三部分过电压中， 避雷器上的残压与其自身性能有关，其残压值是一定的。接 地装臵上的残压可以通过使接地引下线接至配变外壳，然后 再和接地装臵相连的方式加以消除。对与如何减小引线上的 残压就成为保护配变的关键所在。引线的阻抗与通过的电流 频率有关，频率越高，导线的电感越强，阻抗越大。从U=IR 可知，要减小引线上的残压，就得缩小引线阻抗，而减小引 线阻抗的可行方法是缩短避雷器距配变的距离，以减小引线 阻抗，降低引线压降，所以避雷器应安装在距离配电变压器 近点更合适。