Y10WF-204／532型单相罐式氧化锌避雷器的可行性分析及设计
氧化锌避雷器特点及选型探讨
４０ ２ ≤Ｕ
≤４ ６８
９ ≤Ｕ ０
≤４ ６８
４ ． ≤Ｕ
≤２ ５
５ ≤Ｕ
≤１ ７
５ ≤Ｕ
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５ ． ≤Ｕ
≤ ｌ８ Ｏ
４ ≤Ｕ ２
≤８ ４
４ ≤Ｕ
≤１ ５ ３
．
０２ ≤Ｉ ＿ ８ Ｊ ≤Ｏ Ｏ ． ５
２４ ．≤Ｕ ≤ １． ５２
使用场所 ：ｓ 表示配电型 ；ｚ 一 一表示电站型；Ｒ 表示 并联补偿 电 一 容器用 ；Ｉ 表示 电机用 ；卜 表示电气化铁道用 卜一 附 加 特 性 ：ｗ一 表 示 防污 型 ；（一表 示 高原 ；Ｔ 一 表 示 湿热 带 地 ｝ Ｈ
区用 ． ．
根据 不同型号 ．避雷器的选型主要 由如下几个参数确定 ：
科 ／／ ２ ｛ Ｉ． ０ ＿
薅
应 用 方 法 论
２ ０ ７
氧化锌避雷 器特 点及选 探讨
张同良
（中冶 赛 迪 公 自动 化 事 业 部 ，重 庆 ４ ０ １ ０ ０ ３）
摘 要 介绍 Ｔ） ， 手要的氧化锌避雷 器的特点 ，并根 据氧化锌避 雷器产 品 号，探 讨 』在不同的应 用场合 ，如何确定避宙 器选型的几 电流峰值 。
根据 Ｇ ３ — ００ Ｂ１０ ２ ２０ ，氧 化 锌 避雷 器 按 标称 放 电电 流 可划 分 为 ２ｋ １ ０ Ａ、 ｌｋ ０ Ａ、５ Ａ、２５ Ａ、１５ Ａ ｋ ．ｋ ｋ 五类 。而凡 ，ＣＢｌ０ ２ ２ ０ 还给 选型 ｌ３ — ０ ０ 建议 ，如 表 １ 示 。 所 因此 ，根据不同的电压等级 及避雷器的使用场所就可以确定避雷器 的标 称放 电 电流
１２ 标 称 放 电 电流 ． 标 称 放 电 电 流 是指 ：用 米 划 分 避 雷 器 等 级 的 ，具 有８２ 波 形 的 省 电 ／０
220kV交流站用型无间隙金属氧化物避雷器技术规范(Y10W-204 532)
表2.2 标准技术特性参数表（投标方填写）序号参数类型标准参数值标准值特性项目单位要求值投标人响应值1.1 额定频率50Hz 单一符合标准参数值/1.2 系统额定电压220kV单一符合标准参数值/1.3 系统最高电压252kV单一符合标准参数值/1.4 安装地点母线侧/线路侧可选符合标准参数值/1.5 避雷器额定电压(有效值)204kV单一符合标准参数值/1.6 持续运行电压(有效值)159kV单一符合标准参数值/1.7 标称放电电流10kA单一符合标准参数值/1.8 8/20μs标称雷电冲击电流下的残压≤532kV单一符合标准参数值/1.9 2ms方波通流容量18次1000A单一符合标准参数值/1.10 30/60μs的操作冲击电流下的残压≤452kV（2kA）单一符合标准参数值/1.11 直流1mA参考电压≥296kV单一符合标准参数值/1.12 75%直流参考电压下的泄漏电流≤50μA单一符合标准参数值/1.13 输电线放电等级(按IEC标准划分)3单一符合标准参数值/1.14 大电流压力释放能力(有效值) (0.2秒)50kA单一符合标准参数值/1.15 小电流压力释放能力(有效值)0.6kA单一符合标准参数值/1.16 1.2/50μs雷电冲击耐压(峰值)950kV单一符合标准参数值/1.17 250/2500μs操作冲击耐压湿状态(峰值)/单一符合标准参数值/1.18 1分钟工频耐压湿状态(有效值)395kV单一符合标准参数值/1.19最大持续相对地运行电压下无线电干扰电压(RⅣ)≤500μV单一符合标准参数值/1.20 内部局部放电≤10pC单一符合标准参数值/序号参数类型标准参数值标准值特性项目单位要求值投标人响应值1.21 接线板容许水平力纵向横向1500N1000N单一符合标准参数值/1.22 抗弯强度瓷：3500N单一符合标准参数值/1.23 与系统连接方式相-地单一符合标准参数值/1.24 被保护设备类型及其绝缘水平(峰值)950kV单一符合标准参数值/。
氧化锌避雷器试验方案
目录1 试验目的 (2)2 试验依据 (2)3 试验项目 (2)4 试验条件 (2)5 仪器设备 (2)6 试验步骤 (2)7 数据处理及结果判定 (4)8 注意事项 (4)9 记录表格 (4)1.试验目的按试验周期安排，对避雷器按有关标准规定进行试验，为能否再正常投入运行提供试验依据。
本试验方案适用于连江黄岐风电场。
2.标准依据2.1 福建省电力有限公司电力设备交接及预防性试验规程2.2 DL/T596-2005《电力设备预防性试验规程》2.3 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》2.4 避雷器生产厂家技术规范3.试验项目3.1 测量本体绝缘电阻3.2 测量氧化锌避雷器直流1mA参考电压及测量0.75倍直流参考电压下漏电流3.3带电测量运行电压下的持续电流（全电流及阻性电流）3.4测量避雷器基座的绝缘电阻3.5检查放电记录器或在线检测仪的动作情况和电流指示4.试验条件该试验需3~5人参加；工作负责人至少具有高压电气试验中级工以上水平，其余人员至少需具备初级工水平。
对于安装户外的试品，该试验应在晴天且湿度不大于85%的环境状况下进行；对于安装户内的试品，该试验应湿度不大于85%的环境状况下进行。
5.6.试验步骤6.1 测量本体绝缘电阻将避雷器外部擦拭干净，分单节进行；采用2500V兆欧表进行测量，与历次试验数据比较应无明显差别。
6.2测量氧化锌避雷器直流1mA参考电压及0.75倍直流参考电压下漏电流现场试验接线如图1所示；试验步骤和注意事项为：⑴对直流电压发生器进行空载升压约超过预加试验电压10-20%，待直流电压发生器正常后进行过电压保护值整定，其值一般按直流电压发生器额定值（电压、电流）整定；⑵按图1接好试验接线：注意直流发生器至避雷器之间的高压引线连接应牢靠，经检查无误后，方可缓慢升压，当直流电流达到1mA时，读取直流电压即U1mA；其值与上次数值比较，变化应不大于5%时，合格；⑶完成U1mA测量后，立即把电压降低至0.75 U1mA左右，将直流微安表的短路刀闸合上，把直流微安表量程换至小档位，然后电压调到0.75 U1mA数值时测量避雷器的漏电流；漏电流不大于50μA时为合格；⑷完成0.75倍直流参考电压下漏电流测量后，立即调节直流发生器降低电压至零；⑸断开交流电源，然后对直流发生器及避雷器进行充分放电，放电完毕，方可拆除高压引线。
浅析氧化锌避雷器的工程应用(一)
浅析氧化锌避雷器的工程应用(一)摘要]根据氧化锌避雷器的发展及分类,对氧化锌避雷器的选用和应用中的问题作以阐述，结合氧化锌避雷器应用中的问题,提出相应的技术措施。
关键词]氧化锌避雷器应用选型技术措施1.概述氧化锌避雷器是国外60年代开始发展起来的过电压保护的新技术，我国从1976年开始进行电力氧化锌避雷器的研究，自80年代以来，我国的氧化锌避雷器技术发展很快，并引进国外先进技术及生产线，到目前国内氧化锌避雷器的生产，无论从数量、规格、还是从质量上都已形成相当的规模和水平，采用国际标准生产的产品都以接近或达到国际先进水准。
现已开发出直至500kV的氧化锌避雷器；由带串并联间隙发展到无间隙，电阻片通流容量不断提高。
从部标到国标（GB11032—89），直至与IEC99—4靠拢的国标GB11032—XXXX（修订报批稿）已经正式完成。
如今在电力系统中氧化锌避雷器得以广泛应用，为提高氧化锌避雷器安全可靠运行的水平，在生产厂不断提高产品设计水平和制造质量的同时，也要加强对运行中氧化锌避雷器进行严格有效的检测和定期预防性试验，及开展氧化锌避雷器的在线监测，都是保证其安全可靠运行的有效手段。
2.氧化锌避雷器的分类我国的氧化锌避雷器研制和生产现以形成集合型和规模化的大生产体系，在经过引进、消化、移植国外的先进技术的发展阶段，现已开发研制具有自己独立知识产权的系列产品，部分产品已达到国际先进水平，并与国际标准接轨参与国际市场的竞争。
以下结合我国生产的氧化锌避雷器系列产品，根据其不同的技术指标进行分类：2.1按电压等级氧化锌避雷器按额定电压值来分类，可分为三类；2.1.1.高压类；其指66KV以上等级的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为500kV、220kV、110kV、66kV四个等级等级。
2.1.2.中压类；其指3kV～66kV（不包括66kV系列的产品）范围内的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为3kV、6kV、10kV、35KV四个电压等级。
氧化锌避雷器现场选用及安装规范
氧化锌避雷器现场选用及安装规范一、氧化锌避雷器规范后的技术参数：电压等级参数备注220KVY10W－200/520或Y10W－204/532（大连法伏安）原则上220KV等级的MOA应使用防污型瓷外套MOA；110KV及以下等级宜采用复合绝缘外套MOA（采用复合外套时型号中含H）。
110KVY10W－100/260或Y10W－102/266（大连法伏安）220KV绕组中性点Y5W－108/281110KV绕组中性点Y1.5W－60/14435KVY5W－51/134或Y5W－52.7/13410KVY5WZ－17/4510KV电容器组Y5WR－17/42或Y5WR－17/4535KV中性点Y5W－51/134二、110KV及以上电压等级避雷器选用原则：1、全部选用无间隙氧化锌避雷器。
2、安装配套的带计数器型泄漏电流在线监测仪。
三、35KV及以下电压等级避雷器选用原则：1、用于室外安装的应统一选用无间隙氧化锌避雷器。
对已安装运行的无间隙MOA，若参数符合上述规范则坚持运行，若不符合则更换为复合外套无间隙MOA。
2、用于封闭柜内安装的应统一选用复合外套无间隙氧化锌避雷器。
PT柜内的避雷器统一更换为复合外套无间隙MOA，开关柜内不得安装避雷器。
2、35kV MOA必须加装配套的带放电计数器的泄漏电流在线监测仪，10kV MOA只加装配套的计数器。
四、现场安装及更换工作中应注意的事项1、主变绕组中性点避雷器的技术要求⑴对220KV变压器而言：220KV绕组中性点应采用Y5W¬—108/281型氧化锌避雷器，并联间隙选用300mm；110KV绕组中性点应选用Y1.5W¬—60/144型氧化锌避雷器，并联间隙选用140mm。
⑵对110KV变压器而言：中性点绝缘水平为60KV（LI325 AC140）的选用Y1.5W¬—60/144型氧化锌避雷器与140mm距离的水平间隙相并联；中性点绝缘水平为44KV（LI250 AC95）的选用Y1.5W¬—60/144型氧化锌避雷器与120mm距离的水平间隙相并联；中性点绝缘水平为35KV（LI185 AC85）的可用115mm距离的单独水平间隙进行保护。
T106-07 Y10W-204型氧化锌避雷器支架及基础施工图
浅析氧化锌避雷器的试验方法
浅析氧化锌避雷器的试验方法摘要: 为保证氧化锌避雷器的安全运行,必须定期对其做电气性能测试，文章介绍了氧化锌避雷器的绝缘电阻试验、停电条件下的直流试验和运行电压下的交流泄漏电流试验并提出了绝缘电阻试验和直流试验的不足之处。
关键词:氧化锌避雷器;试验中图分类号：C33文献标识码：A0引言电力系统中避雷器是保证系统安全运行的重要保护设备之一。
其主要用于限制由线路传来的雷电过电压或操作引起的内部过电压，它对电力系统的安全运行起着十分重要的作用。
氧化锌避雷器是一种与其他类型避雷器有很大差异的新型避雷器,由于氧化锌避雷器具有优良的非线性特性、无间隙、无弱续流、通流容量大、残压低、响应时间快,是保护电力系统安全运行的电力系统安全运行的的重要设备,在电力系统中得到了广泛的应用。
不仅在高压、超高压电力系统新投运的变电站中几乎全部采用氧化锌避雷器,而且在已投入运行的电力系统中也大量改造使用氧化锌避雷器。
目前,氧化锌避雷器在发电厂和变电站应用广泛,但无论是国产氧化锌避雷器还是进口氧化锌避雷器,随着运行时间的加长,氧化锌阀片在长期运行电压下的老化问题就会变得越来越突出。
因此,在运行中定期对其进行预防性试验、加强运行中的检测是一项重要的工作。
1氧化锌避雷器绝缘电阻试验测试绝缘电阻是判断氧化锌避雷器是否受潮的有效方法。
测试前应检查避雷器有无外伤、裂纹、上桩头有无松动、下部接地端子处连接等情况。
测试时使用2500V兆欧表(摇表),把试验接线与避雷器连接可靠,摇表水平放置,摇的速度不要太快或太慢,一般120转/分。
由于氧化锌阀片在小电流工作区域具有特别高的阻值,故绝缘电阻除决定于阀片外还决定于内部绝缘部件和瓷套。
电力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》对氧化锌避雷器预防性试验规定:35kV及其以下的避雷器绝缘电阻不低于1000MΩ;35kV以上的避雷器绝缘电阻不低于2500MΩ。
进口避雷器一般按照厂家的标准进行。
浅谈10kV金属氧化锌避雷器试验
浅谈10kV金属氧化锌避雷器试验电气设备是整个电网系统中的核心设备，实际工作中要经受多方电压，例如工频电压、操作过电压、雷击过电压等，当这些电压综合作用于电气设备，电压过高，达到甚至高出设备的绝缘标准时，设备可能经不起过电压的破坏与打击，从而出现绝缘受损、设备损坏等问题。
对此需要采用科学、有效的方法来保护电气设备，控制过电压对其带来的损害，在众多保护性设备中避雷器应该成为首选。
用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，它对电力系统的安全运行起着十分重要的作用。
近期，本地区10kV线路连续发生多起某生产厂家10kV金属氧化锌避雷器故障事故，结合对未使用避雷器进行对比试验分析，通过本体绝缘电阻试验、直流参考电压及泄漏电流试验、阻性电流与全电流试验、局部放电试验和密封性试验，查找故障的原因。
1 检测依据《局部放电测量》（GB/T 7354-2003）；《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150-2006）；《现场绝缘试验实施导则：避雷器试验》（DL/T 474.5-2006）；《避雷器密封試验》（JB/T 7618-2011）；《广东电网公司金属氧化物避雷器技术规范》（S.00.00.05/Q100-0002-0909-6482）。
2 主要测试设备主要测试设备如表1所示：3 样品清单本次试验15只10kV金属氧化锌避雷器样品，型号分别为：Y5WS-17/50、Y5W-17/50、Y5W-12.7/40，Y5WS-17/50、Y5W-17/50型持续运行电压13.6kV；Y5W-12.7/40型持续运行电压10.1kV。
4 检测项目4.1 本体绝缘电阻试验4.1.1 试验要求。
采用2500V绝缘摇表，测量避雷器两端绝缘电阻值，要求测量值必须大于2.5GΩ。
4.1.2 试验结果。
本次试验的15只10kV金属氧化锌避雷器样品绝缘电阻值（GΩ）试验结果均为合格，实测值均大于要求值≥2.5。
220kv氧化锌避雷器试验报告
电流指示
正常正常正常Fra bibliotek试验设备：1、直流高压发生器 ZGF-120KV/5mA SR0019-1
2、兆欧表 ZC25-2 SR0010-1
3、放电计数器测试仪 GSF-ⅣSR0018-1
结论： 合格
试验人：
审核人：
SH/T 3543-G510
氧化锌避雷器试验记录
工程名称：
山东南山铝业股份有限公司
变电所
安装位置
一、铭牌：
型号
Y10W-204/532
额定电压
204kV
工频参考电压
204 kV
直流1mA参考电压
≥296kV
出厂编号
制造日期
2015.6
生产厂家
二、绝缘电阻测量（MΩ）：
相别
出厂编号
基座绝缘电阻
上节绝缘电阻
下节绝缘电阻
A
B
C
三、泄露电流试验：
试验项目
A相上节
A相下节
B相上节
B相下节
C相上节
C相下节
直流1mA下的参考电压（kV）
298.5
75%参考电压下的泄漏电流(μA)
10.2
四、放电计数器试验
型号
厂家
相别
外观检查
动作情况
动作次数
A
完好
正常
5
B
完好
正常
5
C
完好
正常
5
五、在线检测装置电流指示
试验项目
A
B
氧化锌避雷器的综述报告参考模板
氧化锌避雷器的综述报一. 国内外研究动态1.1概述自从1967年日本发现氧化锌压敏特性以来，具有优异非线性伏安特性的金属氧化物电阻片及金属氧化物避雷器迅速发展，在全球低压、高压及超高压领域的应用日益广泛。
近年来又不断呈现新的特点。
1.2国外发展动态1.2.1日本：最早研究与开发，发展较快乂具特色。
日本在避富器开发方面具有以下几点：1）高梯度电阻片的开发首先研究开发出高梯度电阻片为上世纪九十年代中期。
其梯度为400"mm是通常电阻片的两倍，近年来研究已达600"mm这种高梯度电阻片，开始主要用于金届封闭避富器和油浸避$器中，随后用于所有的避富器产品。
第一台使用高梯度电阻片的154kV>JS封闭避富器运行已超过六年，到目前采用高梯度电阻片的避雷器业已超过5000ffi,运行情况正常。
2）线路避$器的开发据介绍，在日本输电线路的电气故障超过半数是由于雷电引起的。
为了降低雷电灾害，采取了多种对策，如降低接地电阻、架设保护线、保护角减小等等。
利用金届氧化物避$器保护线路。
于1980年开始，用在66k研日77kV系统目前已发展至500kV^路。
线路避雷器绝大部分有间隙，电压等级集中在66kVffi 77kV系统。
近几年的发展表明，66-154kV线路安装仍然较多，产品是小型化后的轻便型，便于安装，也减低了成本。
铁塔单方向全装的情况为多，这种紧凑结构的轻便线路避$器值得我们研究、借鉴。
通过计数器来统计发生故障的情况观察了190拗杆塔、安装线路避$器后，证明有97%的保护效果；另外，观察到53 起安装了线路避$器仍然发生闪络的情况，表明是避富器的申联间隙与绝缘子安装的保护间隙绝缘配合不当。
其中，还有一起避富器损坏事故。
紧凑型避$ 器得到迅速发展。
通过13处杆塔20相避雷器的观察66kV^路1999年到2001年3年的对比，未安装避雷器两条线路发生闪络12起，而安装避富器两条线路只发生闪络5起，其中一条线路未发生闪络。
氧化锌避雷器性能分析与试验
整塑。
姐。
氧化锌避雷器性能分析与试验常青程实(徐州华美坑口环保热电有限公司，江苏徐州221|41)脯要】避雷器是电力系统中的一类重要设备．本文着重分析了氧化锌避雷器的主要建能参数和试验种类。
详细介绍了绝缘电阻试验、直流泄漏试验、交流泄漏试验等常用的氧化锌避雷器故障诊断方法。
目翱】避雷器；氧化锌；绝缘电阻；泄漏电流避雷器是电力系统重要的电气设备之一，它对电力系统的安全运行起着十分重要的作用。
氧化锌避雷器以优越的非线性伏安特性、低残压、无工频续流、反应速度快等优点，逐渐取代了其它类型的避雷器，并在电力系统各种电压等级得到了广泛的应用。
然而，无论阿种避雷器，由于避雷器阀片受潮、老化等原因，且要长期工作在运行电压下，并多次承受各种过电压的冲击，都会使避雷器整体性能逐渐下降从而造成各种故障的发生。
因此，为保证避雷器在良好的运行工作，确保安全运行，就应该熟知其性能，并定期对其进行试验检测。
1氧化锌避雷器的性能在系统正常电压下，如不用串联间隙，则普通阀式避雷器电流为几十安培甚至数百安培，而由于氧化锌避雷器优异的非线性和良好的材质稳定性，流过其上的电流只有数百微安至01毫安左右。
所以氧化锌避雷器不用串联间隙。
1．1氧化辞避雷器的性能参数1)额定电压。
指由动作负载试验确定的避雷器上下端子间允许的最大工频电压有效值，避雷器在该电压下应能正常工作。
2)持续运行电压。
指允许持续加在避雷器两端子间的工频电压有效值，—般小于避雷器的额定电压。
3)起始动作电压。
在伏安特性(如图1)的低电压区段是氧化锌避雷器的小电流区域；在接近拐点处，有电流为毫安级的残压值U M呐—般取N=I，即1m A直流电压通过电阻元件时，在其两端所测得的直流蚯值，称为起始动作电压。
n值随元件大小组装结构变化，取1．1厂IⅡ／Ⅲb c d／-厂／小屯漉疆定区突褒史，图1剿蝴袱劐祧4)荷电率。
氧化锌避雷器的荷电率是电阻片持续运行电压的峰值与直流参考电压的比值。
氧化锌避雷器原理与试验分析
3．2无续流
当作 用在 氧化锌 避雷器 ( MOA)阀 片上的 电压 超过某 —值 (我 们 称其为起始动作电压) 时，将发生“导通”现象，其后氧化锌避雷器阔
片上的残压受其良好的非线性矧暂行控制，当系统电压降至起始动作电
压以下时，氧化锌避雷器的“导通”状态终止，又相当于一绝缘体，因
此不存在工频续流。由于无续流，使动作后通过的能量很小，对重复雷
常称为金属每化物避雷 器，并用MOA表示。 2．4轧f 匕镪睦雷器的伏安牟争】! 生 氧化 锌避雷器 MOA的 伏安特 性可分为 小电流区 、非线性 区和饱
和区，分别如图二所示的I 、¨、I ¨区。非线f 生系数a 是衡量避雷器 性能 好坏 的指 标之 ～。 在相 同； 中击电 流的 作用 下， 其值 越小 避雷 器电 阻 片上的 残压就越 小。
5金属氧化物避雷器的 在线监测 s 1 在线监测的必要】生
3． 4通 滴容 量大
由于氧化锌避雷器的通流容量大，所以可广泛用来限制内部过电 压。氧化锌避雷器(MOA) 的主要特性有起始动作电压和压比等。起
始动作电压又称转折电压，从这一点开始，电流将随电压升高而迅速增
加，其非线性系数a 将迅速进入0．02 —0 ．05的区域，即非线性区。通 常是以1 mA下的电压作为起始动作电压，其值为最大允许工作电压峰 值的1 05％一1 1 5％。压比指氧化锌避雷器通过大电流时的残压与通过
￡}商耍] 金属氧化物避雷器( 下。文简称Mo曲以其优异的技术性能逐渐取代了其它类型的避雷器，成为电力系统的换代保护设备。由于 MOA没有放电 间隙，氧 化锌电阻片 长期承受 运行电压， 并有泄漏 电流不断流 过MOA各个串联 电阻片。 这个电流的 大小取决 于MOA热稳 定和电阻片的老化程度。如果MOA在动作负载下发生劣化，将会馊正常对地绝缘水平降低，泄漏电流增大，直至发饺或为MOA的击穿损 坏。所以监测运行中MOA的工作情况，正确判断其质量状况是非常必要的。 法提词] 金属氧化物避雷器；泄漏电流；现场测试
金属氧化锌避雷器的试验方法与分析
金属氧化锌避雷器的试验方法与分析作者：王培虎来源：《城市建设理论研究》2013年第10期【摘要】：金属氧化锌避雷器是目前较先进的过电压保护电器。
其核心元件电阻片采用氧化锌配方制作，改善了电阻片非线性状伏安特性，提高了过电压通流能力。
金属氧化锌避雷器以结构特征可分为无间隙和有串联间隙两类。
无间隙氧化锌避雷器适用于保护交流电力系统的电气设备免遭大气过电压和操作过电压的损坏；有串联的氧化锌避雷器适用于中性点不接地系统中电气设备的过电压保护。
关键词：金属氧化锌避雷器泄漏电流试验串联间隙持续运行电压直流试验电压现场试验操作过电压无间隙电气设备过电压保护中图分类号： TU895 文献标识码： A 文章编号：引言金属氧化锌避雷器是以氧化锌为主要材料，经过高温烧结而成的非线性电阻阀片，该避雷器具有良好的非线性伏安特性。
在相电压作用下，通过阀片的电流仅为微安级，所以该避雷器可以不用串联火花间隙，具有结构简单、体积小、重量轻、保护可靠等特点。
氧化锌避雷器已广泛用于高低电力系统、电气设备和电子电路中。
1.金属氧化锌用途及执行标准本产品使用于220KV及以下发电、输电、变电、配电系统，用于将雷电和系统内部操作过电压的幅值限制到规定水平，是整个系统绝缘配合的基础设备。
同时，本产品不能用于限制谐振过电压，系统消谐要采用其它方式。
本产品型号按JB/T8459—1996《避雷器产品型号编制方法》规定进行编制，无间隙产品执行GB11032—2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》，有间隙产品执行JB/T9672—1999《有串联间隙金属氧化物避雷器》标准。
对以上标准中未明确定义的重要参数及配置方式，按DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的要求修正执行。
2. 金属氧化锌使用条件●环境温度不高于40℃，不低于-40℃，日温差不超过25℃；●太阳光的辐射；●海拨高度不超过1000m；●电源的频率不小于48HZ，不超过62Hz；●长期施加在避雷器端子间的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压；●地震裂度为7度及以下地区；●最大风速不超过35m/s;●覆冰厚度不超过2cm;3. 金属氧化锌型号及含义本产品型号定义完执行JB/T8459—1996《避雷器产品型号编制方法》的规定，具体型号说明如下：4.氧化锌避雷器的试验项目：4.1测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻；4.2测量金属氧化物避雷器的工频参考电压和持续电流；4.3测量金属氧化物避雷器直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流；4.4检查放电记数器动作情况及监视电流表指示；4.5工频放电电压试验。
氧化锌避雷器的选型
石化电气·防雷与接地2007增刊139氧化锌避雷器的选型胜利工程设计咨询公司 王文明摘要 本文对氧化锌避雷器的分类进行简要的介绍，着重介绍了氧化锌避雷器在工程设计中的选择与计算。
关键词：氧化锌避雷器；选型；应用1 引言 避雷器是一种能吸收过电压能量、限制过电压幅值的保护设备。
使用时将避雷器安装在被保护设备附近，与被保护设备并联。
在正常情况避雷器不动作（仅流过微安级的泄漏电流）；当作用在避雷器上的电压达到避雷器的动作电压时，避雷器导通，通过大电流，吸收过电压能量，并将过电压限制在一定水平，以保护设备的绝缘。
在释放过电压能量后，避雷器会自动恢复到不导通的正常工作状态。
避雷器的选择应根据系统运行方式不同、避雷器安装地点不同（保护对象不同）、避雷器型式不同而有所区别，但由于部分设计人员对系统的情况了解的不清楚、不准确，对避雷器的特性不了解，因此选择避雷器时具有一定的盲目性。
避雷器选型问题的主要难点是确定暂时过电压的范围问题，既要保证在较高的操作过电压及大气过电压下安全、可靠地动作，又要保证在暂时过电压下阀片不动作。
由于我国使用氧化锌避雷器初期，其额定电压是以SiC 避雷器的灭弧电压为参考作设计的，在选型时只考虑操作过电压和雷电过电压水平，如：10kV 及以下SiC 避雷器的灭弧电压设计是定在系统最高运行电压的1.1倍；35kV SiC 避雷器的灭弧电压等于系统最高电压；110kV 及以上SiC 避雷器的灭弧电压为系统最高电压的80％。
对应以上的倍数分别有110％避雷器、100％避雷器和80％避雷器。
早期的6kV 、10kV 和35kV 避雷器均遵守上述原则，而最大长期工频工作电压为系统最高相电压。
在氧化锌避雷器的设计中如仍按以上原则选型，则可能导致氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。
本文结合实际工程，介绍避雷器的分类及选型应用。
2 金属氧化物避雷器的分类避雷器分为有间隙和无间隙两种。
氧化锌避雷器研究和使用
输电线路用悬式合成外套氧化锌避雷器的研制与使用上海市电力公司超高压输变电公司刘新平朱炜摘要：为进一步降低线路跳闸率、提高输电线路在雷季的运行可靠性，有必要改善线路防雷水平。
采用新型合适的防雷措施——线路悬式合成外套氧化锌避雷器，是一个很好的方法。
本文就线路避雷器的选型、安装及维护三个方面进行了阐述，以使该新技术能进一步推广应用，确保电网的安全运行。
关键词：线路避雷器安装运行前言：上海电网在迅速发展的同时，通过对原有输电线路的技术改造和维修，使得线路的整体健康水平有较大程度的提高。
但重要输电线路或偏远地区巡视、检修困难的线路在每年雷季仍发生雷击跳闸，对电网构成较大威胁。
为降低线路跳闸率、提高输电线路的运行可靠性，有必要进一步改善线路的防雷水平，采用新型合适的防雷措施。
故在90年代后开发线路用悬式合成外套氧化锌避雷器这项新技术，解决了以往的氧化锌避雷器采用瓷外套、重量大、只能采用座式安装这一问题。
而合成外套避雷器重量轻、尺寸小，机械和电气性能优良，很适宜于在线路上悬挂使用。
为此，我公司自2002年起在多条220kV输电线路的铁塔上使用了合成外套氧化锌避雷器，均安全运行至今。
以下就线路用合成外套氧化锌避雷器的研制选型及使用作一论述。
一、线路避雷器的研制选型线路避雷器主要应用于输电线路上，悬挂安装在杆塔上与被保护线路绝缘串相并联，用于限制雷电过电压。
为满足悬挂式避雷器重量轻的要求，在考虑避雷器结构时，选择了结构轻巧的合成外套形式。
由于线路避雷器安装运行分布于各杆塔上，因此要求其运行时几乎不发生老化现象，以便减少维护与试验。
鉴于以上两点考虑，线路悬式避雷器总体结构由合成外套避雷器本体和串联间隙组成。
合成外套避雷器本体由具有优异伏安特性的ZnO（氧化锌）电阻片固定，定位于环氧玻璃纤维芯体内，并在外包覆硫化成型硅橡胶外套。
串联间隙由环电极、空气间隙和护线条构成。
当雷击杆塔输电线路时，由于串联间隙的放电电压低于线路绝缘子串50％雷电放电电压，雷击使串联间隙放电，避雷器通过雷电流，释放并吸收了雷电过电压能量，从而提高了线路耐雷水平，降低了雷击跳闸率。
探讨氧化锌避雷器的选型
探讨氧化锌避雷器的选型摘要：针对一些单位使用氧化锌避雷器存在选型不当的现状，导致避雷器在运行中起不到应有的保护作用，甚至容易发生事故，威胁到电网的安全运行。
据此结合氧化锌避雷器的分类，对选型中常见错误进行阐述，提供给相关人员借鉴。
关键词：避雷器；分类；选型0引言氧化锌避雷器是20 世纪 70年代出现的性能优良的电压保护装置，我国从日本引进氧化锌避雷器技术及装备，由引进到吸收、消化、技术改进用了3年时间，于80年代中期达到国际先进水平。
但是由于生产厂家优劣不齐，设计部门选型不当，运行部门维护经验不足，由此引发的电网事故时有发生。
1避雷器选型误区由于选型人员缺乏防雷知识，对氧化锌避雷器的选型不够重视，简单认为只要安装了氧化锌避雷器就有防雷作用，造成氧化锌避雷器的选型错误，使得氧化锌避雷器在实际运行中根本起不到应有的保护作用。
根据多年现场经验，选型错误主要表现在以下方面。
1.1选型时未考虑环境条件氧化锌避雷器选型时应按照使用地区的环境温度、海拔高度、风速、污秽等级、地震烈度等条件选择，所以用户在订货时要作具体要求。
1.2选型时未考虑保护对象氧化锌避雷器选型时应按照被保护的对象确定避雷器的类型，保护对象不同，避雷器的型号也不同。
现以10 kV系统发电机为例加以说明。
电站型的氧化锌避雷器与发电机型的氧化锌避雷器型号与参数都有差别。
发电机的额定电压为10.5 kV，一般情况下，发电机出口安装有避雷器防止雷电过电压对发电机的侵害。
应选择发电机型的氧化锌避雷器，正确选型为HY5WD-13.5/31型的避雷器，而电站型的避雷器型号为HY5WZ-17/45。
1.3避雷器特性参数选择错误氧化锌避雷器最重要的参数有3个。
一个是氧化锌避雷器额定电压、一个是氧化锌避雷器标称残压、一个是氧化锌避雷器标称放电电流。
下面以HY5WZ-17/45型为例来说明。
1.3.1氧化锌避雷器的额定电压指允许加在避雷器两端间的最大工频电压的有效值，是在60℃温度下注入规定能量后能耐受额定电压10s，随后在持续运行电压下耐受30 min，能保持热稳定，不发生热击穿。
氧化锌避雷器缺陷的检测与分析
氧化锌避雷器缺陷的检测与分析摘要：氧化锌避雷器，是利用氧化锌电阻的非线性特性而设计的一种可靠的电力系统保护装置，用以防范因雷电过操作电压而引起的过电压破坏。
但在实际使用过程中，氧化锌避雷器在承受暂态过电压上的能力不足，主要源于内部的密封和关键元件老化，以及绝缘套的污染问题等。
可以通过绝缘电阻检测的方法对避雷器故障进行初步判断，但为了更加准确地排查故障，在线的直流泄漏检测更为可靠。
为了预防和排查避雷器缺陷，要针对使用需求选择合理的避雷器参数，并在运行过程中及时排查并修复故障点。
关键词：氧化锌避雷器；缺陷；检测分析作为一种性能良好的电压保护装置，氧化锌避雷器在电力系统中得到了广泛的应用，是目前性能最好、发展较快的避雷器装置。
利用氧化锌阀片的非线性电阻特性，可以限制电路的过电压，保障电力系统的安全，提高经济效益。
在实际应用过程中，氧化锌避雷器仍然存在一些典型缺陷，对电力系统安全形成威胁。
因此，全面分析其缺陷特点，提高对问题的检测水平，是加强避雷器防护效果的重要手段。
1氧化锌避雷器概述及主要缺陷分析1.1氧化锌避雷器的原理与分类氧化锌避雷器利用了氧化锌的电阻的非线性特性。
在正常工作时，氧化锌阀片呈现出极大的电阻特性，使得整体近似于绝缘体，不能导通电流；当作用于阀片上的电压幅值超过额定安全电压限度时，氧化锌阀片的电阻呈现非线性减小，很快降到极小的电阻值，使得阀片导通，将电路中的过大电流导入大地，因而起到了保护电力系统的作用。
从产品结构上，可以将氧化锌避雷器分为GIS型避雷器、瓷套型避雷器、复合外套型避雷器和油浸避雷器等。
1.2暂态过电压的承受能力缺陷氧化锌避雷器本身是针对能量有限的过电压状况而设计的，对于雷电过电压或操作过电压，能够起到很好的泄流限压作用。
但当过电压的能量较大，如因断路器操作或发生短路故障时，电路会出现暂态过电压，电压升高状态持续一段时间，使得避雷器的保护动作长时间反复进行，严重时导致装置损坏。
现代防雷技术--氧化锌避雷器
过 电压波
、
力 。一直 以来， 致力于电力生产和 电力设 备研 究的人员通过对雷击破坏性 的研究 、 探索 ， 对雷 电的危害采取了一定的预 防措施 ， 有效地降低 了雷害 。 当雷 电放 电路径不经过防雷保护装 置时， 放 电过程 中产生强大的瞬变 电磁场在附近的导体中感应到强大 的电磁脉冲 ， 称感应雷 。 如图 卜１ 所 示。 感应雷可通过两种 不同的感应方式侵入导体。 一种是在雷云 中电荷积 聚时 ， 附近导体会感应 相反的 电荷 ， 当雷击放 电时， 雷云中 电荷迅速 释放 ， 而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后其 电荷 向两端流 动， 产生很高感 应过电压， 在高压线上 可达几十万伏 ， 低压线上达几万伏。 其次是在雷云放 电时 ， 迅速变化 的雷 电流在其周 围产生强大 的瞬 变电磁场 ， 附近 的导体 中 就会产生很高的感应电动 势， 在 电路 中形成 电磁感应 ， 感应 雷沿导体传播 ， 损坏 电路中的设备或设备中的器件 。 电力装置在其发展使用初 期大都是通过裸 导线 架空线路输电， 架空导
因此在 电力线上如 安装氧 化锌避 雷器后， 当雷击时雷 电波 的高电压使压敏 电阻击穿， 雷电流通过压敏电阻流入大地， 使 电源上 的电压 控制在安全范 围 内。 从而保护了电器设备的安全 。 三、 氧化锌避 雷器的优点
１ 、 保护特性好 、 无续流 、 动作负载轻 Ｚ ｎ Ｏ 阀片具有非常优异的非线性特性，在较 高电压 作用 下金属氧化
避 雷 器 厂 Ｉ Ｌ ’ ］ 被 保 护 设 备
／／／／／／／／／ ／／／／／／／／／／／／／／／
／ １
线一般在离地 面 ６ ￣ １ ８ ｍ 的空间，通过雷 电入侵波产生 的雷 电过 电压使线 路或设备绝缘击 穿而损坏 。在 电力设备 中， 主要采用避雷针 、 避 雷线、 避雷 器等设备进 行防雷保护。 二、 氧化 锌避雷器 的工作原理
氧化锌避雷器的预防性试验及实例故障原因分析
氧化锌避雷器的预防性试验及实例故障原因分析发表时间：2020-09-16T02:00:57.985Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第12期作者：张家维[导读] 为保证金属氧化物避雷器的安全运行，必须定期测试避雷器的电气性能。
华能南通电厂摘要：介绍了避免氧化锌避雷器发生各类缺陷的预防性试验，并对导致氧化锌避雷器绝缘电阻低的原因作了实例分析，最后给出了相应的改进措施。
关键词：氧化锌避雷器；预防性试验；实例分析；改进0.引言避雷器通常采用并联放电间隙或非线性电阻的方法，削减入侵波的影响，避免被保护设备承受过电压的影响，以此起到对电气设备保护的用途。
避雷器对防护大气高电压和操作高电压有着优良的作用。
为保证金属氧化物避雷器的安全运行，必须定期测试避雷器的电气性能。
本文针对在试验中发现由西安电瓷研究所制造，型号为Y10W- 200/496W，额定电压为220kV，持续运行电压为146kV的避雷器绝缘电阻低的问题，开始了进一步的研究与改进，并在此之后完成了避雷器的一系列试验。
1.氧化锌避雷器的试验原理当高电压并且且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。
当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。
运行状态的氧化锌避雷器，在运行电压下的总泄漏电流包括阻性电流和容性电流。
正常情况下，流过金属氧化物避雷器的主要为容性电流，阻性电流只占很小的一部分，约占10%-20%。
MOA在工作电压下的总泄漏电流包括阻性电流和电容性电流。
通过MOA的电流主要是电容电流，阻性电流只占很小的一部分，约占10%-20%。
避雷器的预防性试验一般分为直流泄漏电流测试和运行电压下的全电流和阻性电流的测量，通过调压器施加一定的电压，得出泄漏电流以及运行电压下的阻性电流。
2.氧化锌避雷器的预防性试验在对型号为Y10W-200/496W的避雷器进行绝缘电阻测量时，发现三相避雷器的绝缘电阻都只有1000兆欧，规程中规定小于等于2500兆欧为不合格。
Y10WF-204／532型单相罐式氧化锌避雷器的可行性分析及设计
Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的可行性分析及设计摘要：本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。
在原有钢壳体避雷器的基础上进行二次开发，简要的阐述了该种避雷器的设计方法及过程。
关键词：避雷器；罐体；非线性电阻片；接地装置避雷器是一种保护电器，用来限制电气设备绝缘上承受的过电压。
本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。
1 可行性分析1.1产品用途Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器是为限制交流252kV系统的过电压而设计的，由非线性金属氧化锌电阻片按照电气上串联、而结构上并联设计的，且无放电间隙。
作为252kV六氟化硫封闭式组合电器主要元件，它有很好的过电压保护功能，并且具有压力释放性能可靠、抗地震能力强、运行维护安全可靠等特点。
1.2技术分析氧化锌避雷器除电阻片外, 均为容易采购和加工的零部件，其中一部分是直接借用GIS 产品的零部件。
因此，避雷器的设计、生产、装配、调试、试验在我公司是可以实现的。
2Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的设计2.1 该产品应主要遵循下列现行标准要求a) GB/T7354-2003《局部放电测量》b) GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》c) GB/T16927.1-1997 《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》d) JB/T7617-1994《六氟化硫罐式无间隙金属氧化锌避雷器》2.2 使用范围2.2.1海拔不超过1000m；2.2.2安装适用于户内、户外运行2.2.3周围空气温度不低于-25ºC、不超过+40ºC2.2.4电源频率48Hz～62Hz；2.3 基本参数和主要性能指标2.3.1避雷器额定电压204kV（有效值）2.3.2避雷器持续运行电压159kV（有效值）2.3.3避雷器标称放电电流（8/20μs）10kA2.3.4直流1mA参考电压不小于296kV2.3.51/20μs陡波冲击电流残压不大于594kV（峰值）2.3.68/20μs雷电冲击电流残压不大于532kV（峰值）2.3.730/60μs操作冲击电流残压不大于452kV（峰值）2.3.82ms方波电流20次800A（峰值）2.3.9避雷器的持续电流全电流不大于2mA(有效值)阻性电流不大于0.4mA(峰值)2.3.10 避雷器对地绝缘耐受电压1分钟工频耐受电压460kV（有效值）雷电冲击耐受电压（1.2/50μs）1050kV（峰值）2.3.11 SF6气体额定压力（20℃）0.5MPa2.4 Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的整体结构设计2.4.1罐体的结构设计由于避雷器需要安装吸附剂、防爆膜、充放SF6气体阀门和在线监测仪等零部件，其相应连接法兰同罐体整体铸造成型。
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Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的可行性分析及设计
摘要：本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。
在原有钢壳体避雷器的基础上进行二次开发，简要的阐述了该种避雷器的设计方法及过程。
关键词：避雷器；罐体；非线性电阻片；接地装置
避雷器是一种保护电器，用来限制电气设备绝缘上承受的过电压。
本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。
1 可行性分析
1.1产品用途
Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器是为限制交流252kV系统的过电压而设计的，由非线性金属氧化锌电阻片按照电气上串联、而结构上并联设计的，且无放电间隙。
作为252kV六氟化硫封闭式组合电器主要元件，它有很好的过电压保护功能，并且具有压力释放性能可靠、抗地震能力强、运行维护安全可靠等特点。
1.2技术分析
氧化锌避雷器除电阻片外, 均为容易采购和加工的零部件，其中一部分是直接借用GIS 产品的零部件。
因此，避雷器的设计、生产、装配、调试、试验在我公司是可以实现的。
2Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的设计
2.1 该产品应主要遵循下列现行标准要求
a) GB/T7354-2003《局部放电测量》
b) GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》
c) GB/T16927.1-1997 《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》
d) JB/T7617-1994《六氟化硫罐式无间隙金属氧化锌避雷器》
2.2 使用范围
2.2.1海拔不超过1000m；
2.2.2安装适用于户内、户外运行
2.2.3周围空气温度不低于-25ºC、不超过+40ºC
2.2.4电源频率48Hz～62Hz；
2.3 基本参数和主要性能指标
2.3.1避雷器额定电压204kV（有效值）
2.3.2避雷器持续运行电压159kV（有效值）
2.3.3避雷器标称放电电流（8/20μs）10kA
2.3.4直流1mA参考电压不小于296kV
2.3.51/20μs陡波冲击电流残压不大于594kV（峰值）
2.3.68/20μs雷电冲击电流残压不大于532kV（峰值）
2.3.730/60μs操作冲击电流残压不大于452kV（峰值）
2.3.82ms方波电流20次800A（峰值）
2.3.9避雷器的持续电流
全电流不大于2mA(有效值)
阻性电流不大于0.4mA(峰值)
2.3.10 避雷器对地绝缘耐受电压
1分钟工频耐受电压460kV（有效值）
雷电冲击耐受电压（1.2/50μs）1050kV（峰值）
2.3.11 SF6气体额定压力（20℃）0.5MPa
2.4 Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的整体结构设计
2.4.1罐体的结构设计
由于避雷器需要安装吸附剂、防爆膜、充放SF6气体阀门和在线监测仪等零部件，其相应连接法兰同罐体整体铸造成型。
2.4.2非线性电阻片装配结构设计
氧化锌电阻片是氧化锌避雷器的核心元件，电阻片性能的优劣直接决定着氧化锌避雷器产品的性能。
该电阻片从专业生产厂家购买。
该避雷器包含2柱电阻片，每柱由若干组电阻片组成，每组含3件电阻片（端部除外）。
其中每柱中相邻两组电阻片之间用绝缘垫绝缘，两柱之间相邻的两组电阻片用导电铜板相连。
每柱的电阻片中间用绝缘杆作为绝缘支撑，其中此绝缘杆是向绝缘材料厂购买的。
由于每台避雷器的电阻片数量不同，因此在顶端加了一些导体垫，以便更好的安装调整。
为了保证顶端电场均匀，安装了屏蔽罩，以改善电场结构。
2.4.3接地装置的结构设计
避雷器的电阻片末端与绝缘子通过导电铜板相连，而在线监测仪的高压端子与避雷器的绝缘子用电缆相连，低压端子通过罐体外壳接地。
其中在线监测仪是向专业制造厂家购买的。
2.4.4避雷器的总装
将非线性电阻片装配装于罐体内，与接地装置相连接，再装配一些零部件既可完成避雷器的整体装配。
其中：盆式绝缘子、导体、吸附剂、密封圈、接线端子、气体管路、静触头、连板等均采用252kV GIS产品的通用部件，不需另行设计。
2.4.5样机试验
为了能够加快样机的研制速度，减少试制、试验工作出现反复，我们通过理论计算，在结构方案和材料选择上进行了多方讨论、调研，使整机的图纸资料几乎无差错，加工生产、装配一次性顺利完成。
并顺利完成了全部试验。
3设计总结
Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的试制成功开拓了我公司252kV GIS产品设计的新领域。
现已有200台左右自制避雷器成功的应用在252kV GIS 产品中，已为我公司节约成本600多万元，同时也彻底结束了我公司金属氧化锌避雷器全部外购的历史。