阀式避雷器的工作原理

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阀型避雷器的工作原理

阀型避雷器的工作原理

阀型避雷器的工作原理
阀型避雷器是一种常用的避雷器,它的工作原理是利用阀控原理,将电压波形在过电压时引导至接地,从而保护系统中的电器设备不受
电击。

阀型避雷器主要由气压开关、气控电磁阀、气缸和阻抗等组成。

当系统中出现过电压时,阻抗便会减小,导致气压开关内的气体被压缩,使得气控电磁阀关闭,同时气缸也被压缩,使得阀门打开,将过
电压引向接地,从而将电压保持在合适的范围内。

阀型避雷器具有在高电压下快速响应的特点,能够有效地保护电
器设备免受电击。

此外,它还具有阻尼控制功能,可以有效地控制电
压的上升速率和过电压的带宽。

在使用阀型避雷器时,需要根据系统的电压、电流等参数选择合
适的型号。

同时,在安装时也需要注意阀型避雷器的位置和接线方式。

一般来说,阀型避雷器应该安装在电源前端,接地线与保护线之间,
以最大限度地保护负载设备。

总之,阀型避雷器是一种非常实用的避雷器,可以有效地保护电
器设备免受电击。

在工程中合理使用阀型避雷器,可以提高系统的可
靠性和稳定性,有效地保障设备的正常运行。

阀型避雷器的工作原理 图文 民熔

阀型避雷器的工作原理  图文 民熔

阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。

间隙元件由多个统一规格的单个放电间隙串联而成。

同样,非线性电阻元件也是由多个非线性阀片电阻盘串联而成。

间隙与阀片电阻也相互串联。

阀片的电阻值与流过的电流有关,电流越大,电阻越小;反之,电流越小,电阻越大。

这种电阻称为“阀片”电阻,因此这种避雷器被称为“阀型避雷器”。

民熔电气集团的避雷器还不错
原理图
在系统正常工作时,间隙将阀片电阻与工作母线隔离,以免由工作电压在阀片电阻中产生的电流使阀
片烧坏。

由于采用电场比较均匀的间隙,因此阀型避雷器的伏面特性曲线较平,放电分散性较小,能与被保护设备绝缘的冲击放电伏秒特性很好地配合。

当系统中出现过电压且幅值超过间隙的放电电压时,间隙先击穿,冲击电流通过阀片流入大地。

由于阀片的非线性特性,其电阻在流过大的冲击电流时变得很小,故在阀片上产生的压降(称为残压)较小,即限制了作用于设备上的电压值,使其低于被保护设备的冲击耐压值,因而设备得到保护。

当过电压消失后,间隙中由工作电压产生的工频续流仍将继续流过避雷器;由于受阀片电阻的限制,此续流较冲击电流要小得多。

故阀片电阻值变得很大,从而进一步限制了工频续流的数值,使间隙能在工频续流第一次经过零值时就将电弧熄灭,使电网恢复正常运行。

这样,避雷器从间隙击穿到切断工频续流,不超过工频半个周期,而且工频续流的数值也不大,继电保护还来不及动作系统就已恢复正常。

避雷器 工作原理

避雷器 工作原理

避雷器工作原理
避雷器是一种用于保护电气设备和建筑物免受雷电冲击的装置。

它利用了一种称为空气放电的物理现象来有效地分离和引导雷电电流,从而保护被保护设备和建筑物。

避雷器通常安装在建筑物的屋顶、高耸物体上或电力系统的关键节点处。

避雷器的工作原理如下:
1. 内部电气结构:避雷器的主要部件是金属氧化物压敏电阻器(MOV)。

MOV由金属氧化物陶瓷颗粒制成,颗粒之间用电
极连接成链状结构。

当正常工作电压下,MOV表现出高电阻。

2. 正常工作状态:在正常情况下,电力系统的电压不会超过避雷器的正常工作电压。

因此,避雷器处于高电阻状态,不会导通电流。

3. 雷电冲击:当电力系统或建筑物遭受雷电冲击时,系统电压会瞬间升高。

一旦电压超过避雷器的击穿电压(也称为耐压等级),避雷器内部的MOV会进入放电状态。

4. 放电过程:放电过程中,MOV内部颗粒之间的电阻急剧下降,使得电流能够通过避雷器进行传导。

这样,避雷器将雷电电流引导到地面或其他合适的导体上,以避免电流破坏设备或建筑物。

5. 再次正常状态:当雷电冲击结束后,电力系统电压恢复正常。

避雷器内部的MOV将重新回到高电阻状态,不会导通电流。

总结起来,避雷器通过利用MOV内部电阻的变化,将雷电电
流引导到地面或其他导体上,以保护电气设备和建筑物免受雷电冲击。

避雷器的工作原理

避雷器的工作原理

避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力设备和建筑物免受雷击的重要设备。

在雷电天气中,避雷器能够有效地将雷电能量导向地下,从而降低雷电引起的损害。

这篇文档将介绍避雷器的工作原理,包括避雷器的构造和工作过程。

一、避雷器的构造避雷器通常由金属氧化物元件和母线构成。

金属氧化物元件是避雷器的核心部分,它是一种非线性电阻器件,在正常情况下,其电阻很高,几乎不传导电流。

但当雷电引起电压梯度超过避雷器设定值时,金属氧化物元件就会变为导电状态,将雷电能量引入地下。

二、避雷器的工作过程1. 初始状态:在正常工作状态下,避雷器的金属氧化物元件处于高电阻状态。

当没有雷电发生时,避雷器中几乎没有电流通过。

2. 雷电击中:当雷电击中避雷器所保护的设备或建筑物时,雷电引起的电压梯度会使得金属氧化物元件的电阻急剧下降。

这时,避雷器就起到了导流的作用。

3. 引导电流:当避雷器工作时,金属氧化物元件通常能够对雷电产生电流的高达数千安培的能力。

这些电流从避雷器的母线中传导至地下,从而减少了雷电产生的电压和能量。

4. 恢复状态:在避雷器将雷电能量引导至地下后,金属氧化物元件的电阻会逐渐恢复到高电阻状态。

这样,避雷器便能够再次为设备和建筑物提供保护。

三、避雷器的分类根据不同的应用场景和工作原理,避雷器可以分为气体避雷器、硅酮避雷器和金属氧化物避雷器等几种类型。

1. 气体避雷器:气体避雷器通过将过电压放电时产生的电弧引导至气体中,来实现对雷电的保护。

它通常用于高压输电线路和变电站等场合。

2. 硅酮避雷器:硅酮避雷器利用硅酮元件的导电性能,将雷电能量引导至地下。

它适用于低压电力设备和电子设备的保护。

3. 金属氧化物避雷器:金属氧化物避雷器是目前应用最广泛的避雷器,它具有高能耗、高导电能力等特点。

金属氧化物避雷器常用于各类电力系统、电气设备和建筑物的保护。

四、避雷器的应用避雷器作为一种重要的电力设备,广泛应用于各种场合。

主要应用领域包括电力系统的输电线路和变电站、建筑物的屋顶、工厂和农田等。

比较阀型避雷器和氧化锌避雷器的优缺点

比较阀型避雷器和氧化锌避雷器的优缺点

比较阀型避雷器和氧化锌避雷器的优缺点11阀型避雷器的工作原理当系统正常时火花间隙将阀片电阻和工作母线隔离以免由工作电压在阀片电阻中产生的电流使阀片电阻烧坏。

一旦工作母线上的电压超过其击穿电压值时火花间隙将被击穿并引导雷电流通过阀片电阻泄入大地此时阀片电阻的阻值将自动变小以降低在其两端形成的残压。

雷电流消逝后作用在阀片电阻上的电压即为工频电压此时阀片电阻的阻值将自动变大限制了工频续流以促使电弧快速可靠熄灭。

2阀型避雷器由多个火花间隙和阀片电阻串联构成。

火花间隙极间距离小电场近似与均匀电场伏秒特性比较平坦易于实现绝缘配合。

且多个间隙使工频续流时电弧分段短弧相对长弧而言更易于切断提高了间隙绝缘强度的恢复能力。

阀片电阻的存在避免出现对绝缘不利的截波。

它的非线性使通过雷电流时呈现低电阻以限制避雷器的残压提高了保护性能通过工频续流时呈现高电阻电压一定以限制工频续流提高了灭弧性能。

21氧化锌避雷器的工作原理在工作电压作用下流经ZnO阀片的电流远小于1mA主要成分为电容电流相当于绝缘体不会使阀片烧坏所以可以不用串联间隙来隔离工作电压。

当作用在ZnO阀片上的电压超过某一值起始动作电压U1mA时将发生“导通”“导通”后ZnO阀片的电阻很小残压与流过它的电流大小基本无关。

当作用电压降到动作电压以下时ZnO阀片“导通”终止又相当于绝缘体因此不存在工频续流。

这就是MOA 可以做到无间而又无续流的原因。

雷电流过去即变为绝缘体故只有雷电流通过ZnO阀片与碳化硅SiC阀片相比ZnO阀片具有很理想的非线性伏安特性。

2与由SiC阀片和串联间隙构成的传统避雷器相比氧化锌无间隙避雷器具有下述优点①结构简单适合大规模自动化生产尺寸小重量轻造价低廉。

②保护性能优越。

由于ZnO阀片具有优异的伏安特性残压更低在整个过电压作用期间均能释放能量没有火花所以不存在放电时延具有很好的陡波响应特性特别适用于GIS气体绝缘变电站、直流系统的保护。

③耐重复动作能力强只吸收过电压能量不需吸收续流能量。

避雷器原理及运行维护

避雷器原理及运行维护

避雷器的维修与更换
定期检查:检查避雷器的外观、连接线、接地线等是否完好 更换避雷器:当避雷器出现损坏、老化等情况时应及时更换 更换步骤:断开电源、拆除旧避雷器、安装新避雷器、恢复电源 维护记录:记录避雷器的更换时间和维护情况以便日后查询和维护
避雷器维护的注意事项
定期检查避雷器的外观和连接情况确保无松动、损坏或腐蚀 定期测量避雷器的绝缘电阻确保其符合规定值 定期检查避雷器的放电计数器确保其正常工作 定期检查避雷器的接地情况确保接地良好 定期检查避雷器的引下线确保无松动、损坏或腐蚀 定期检查避雷器的保护装置确保其正常工作
避雷器过热:检查避雷器是否 过热如有过热应及时降温
避雷器接地不良:检查避雷器 接地是否良好如有接地不良应 及时处理
避雷器的维护
避雷器的定期检查与试验
检查避雷器接地电阻:是否 符合规定要求
检查避雷器绝缘电阻:是否 符合规定要求
检查避雷器动作次数:是否 符合规定要求
检查避雷器运行记录:是否 完整、准确
避雷器的技术参数
额定电压:避雷器的额定电压是指避雷器能够长期承受的电压值通常为10kV、20kV、35kV等。
额定电流:避雷器的额定电流是指避雷器能够长期承受的电流值通常为10k、20k、35k等。
响应时间:避雷器的响应时间是指避雷器从感应到雷电流到开始放电的时间通常为10ns、20ns、 30ns等。
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避雷器原理
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避雷器的运行
避雷器的维护
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避雷器原理
避雷器的工作原理
避雷器是一种用于保护电气设备免受雷电过电压损害的设备

避雷器的结构原理及用途

避雷器的结构原理及用途

避雷器的结构、原理及用途避雷器又叫过电压保护器,是用来保护各种电气设备免受雷击过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。

避雷器的类型主要有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。

一、避雷器的结构、原理1、管型避雷器管型避雷器是一种保护间隙,是最简单的避雷器。

1)结构如上图所示,管型避雷器主要由产气管、内部间隙S1、外部间隙S2三部分组成。

产气管由纤维、有机玻璃或塑料等制成,其内部间隙装在产气管内,一个电极为棒形,另一个棒极为环形,外部间隙装在管型避雷器与带电的线路之间。

2)工作原理当输电线路遭到雷击或发生感应雷时,大气过电压使管型避雷器的内部间隙和外部间隙击穿,强大的雷电流通过接地装置流入大地。

但随之而来的是电力系统的工频续流,其值也很大。

雷电流和工频续流在管子内部间隙发生强烈的电弧,使产气管内壁的产气材料产生大量的气体,在管内形成很大压力,起到使气体从环形电极的开口喷出的纵吹作用,从而使电弧电流过零时熄灭,因此不用切断电路。

这时,外部间隙的空气恢复了绝缘,使管型避雷器与系统隔离,恢复系统的正常运行。

2、阀型避雷器阀型避雷器是一种能释放雷电或电力系统操作过电压能量,保护电气设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

1)结构如上图所示,阀型避雷器主要由装在密封瓷套中的火花间隙和非线形电阻阀片组成。

单个火花间隙由数个圆盘形的铜质电极组成,每对间隙用0.5~1mm厚云母垫圈隔开;普通阀型避雷器根据额定电压的不同,由数个或数十个单个的火花间隙构成;非线形电阻阀片是用特殊碳化硅制成的饼状元件,其颗粒相互接触,但其接触面不大于颗粒表面的1/10,它的电阻随着通过电流的不同在很大范围内变化。

2)工作原理阀型避雷器的火花间隙承受工频电压时是一个高阻值电阻,类似关闭的阀门,使工频电流很难通过;在遇到雷击过电压、内部过电压冲击时,又变成一个低阻值电阻,类似阀门开启,使冲击电流很容易通过;雷电流过去后,工频电流又使阀形电阻片呈现很高的电阻,类似阀门关闭。

避雷器的工作原理及分类 (图文) 民熔

避雷器的工作原理及分类 (图文)  民熔

避雷器的工作原理及分类避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备,通常与被保护设备并联。

避雷器可以有效的保护电力设备,一旦出现不正常电压,避雷器产生作用,起到保护作用。

当被保护设备在正常工作电压下运行时,避雷器不会产生作用,对地面来说视为断路。

一旦出现高电压,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。

避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行削幅,降低被保护设备所受过电压值,从而达到保护电力设备的作用。

民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型 A级复合避雷器参数:产品型号: HY5WS- 17/50额定电压: 17KV产品名称:氧化锌避雷器直流参考电压: 25KV持续运行电压: 13.6KV方波通流容量: 100A防波冲击电流: 57.5KV(下残压)大电流冲击耐受: 65KA操作冲击电流: 38.5KV(下残压)注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流,严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。

避雷器的工作原理及分类,老电工看了都有收藏,民熔使用环境:a.海拔高度不超过2000米;b.环境温度:最高不高于+40C- -40C;C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%;d.地震强度不超过8级;e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

体积小、重量轻,耐碰撞运输无碰损失,安装灵活特别适合在开关柜内使用避雷器既能保护大气高压,又能保护运行中的高压。

如果有雷雨天气,雷电会出现高压,电力设备可能会有危险,此时避雷器会起到保护电力设备不受损害的作用。

避雷器最大和最重要的功能是限制过电压和保护电气设备。

避雷器是一种使雷电电流流入大地,使电气设备不产生高电压的装置。

避雷器主要包括锌避雷器和避雷器。

每种避雷器的主要工作原理不同,但其工作本质是相同的,即保护设备不受损坏。

氧化锌避雷器的工作原理、优点、功能特性分析 图文 民熔

氧化锌避雷器的工作原理、优点、功能特性分析  图文 民熔

氧化锌避雷器一、氧化锌避雷器工作原理1.避雷器的作用.避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。

避雷器就是在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态在过电压下间隙被击穿接地放电降压起到保护线路或设备绝缘的作用。

2.氧化锌避雷器(阀型避雷器的第三代产品)工作原理氧化锌避雷器是世界公认的当代最先进防雷电器。

其结构为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。

ZnO阀片具有非常优异的非线性特性在较高电压下电阻很小很小,可以泄放大量雷电流残压很低在电网运行电压下电阻很大,泄漏电流只有50~150μA电流很小,可视为无工频续流这就是可以做成无间隙氧化锌避雷器的原因,它对陡波和雷电幅值同样有限压作用防雷保护功能完全是其突出优点。

在我国先生产使用的正是无间隙氧化锌雷器,运行实践表明它有损坏爆炸率高使用寿命短等缺点。

究其原因,暂态过电压承受能力差是其致命弱点。

而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点同时有暂态过电压承受能力强的特点是一-种理想的扬长避短的产品结合我国国情可在3~ 35kV系统串联间隙氧化锌避雷器。

氧化锌避雷器伏安特性如图1所示。

二、氧化锌避雷器的优点及功能特性1.氧化锌避雷器的优点(1)具有完全的防雷功能即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用;(2)防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障;(3)防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费;(4)动作特性应具有长期运行稳定性,免受暂态过电压危害;(5)具有连续雷电冲击保护能力;(6)有较小的外形尺寸小型化轻里化更便于室内手车柜使用;(7) 具有20年以上使用寿命;(8)能附带脱离器监察运行工况,当其失效时自动退出运行。

2.氧化锌避雷器功能特性(1)避雷器是过电压保护电器氧化锌避雷器具有过电压防护功能对于能力有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄漏能起限压保护作用。

避雷器

避雷器

第五章避雷器第一节避雷器结构和原理一、概述目前在电力系统中运行的避雷器主要有两种类型。

一类是以串联火花间隙与碳化硅阀片为主要元件的传统阀型避雷器,它又分为普通阀型避雷器和磁吹阀型避雷器;另一类是以氧化锌电阻片为主要元件的金属氧化物避雷器,它又分为无间隙、带并联间隙和带串联间隙的金属氧化物避雷器。

二、阀型避雷器(一)阀型避雷器动作原理阀型避雷器的主要部件是间隙和阀片。

避雷器在正常运行电压作用下,间隙介质处于绝缘状态,而当电力系统发生的过电压达到间隙的放电电压时,间隙就会放电,较大的冲击电流通过阀片流人大地,释放过电压能量。

由于避雷器的阀片具有非线性,即表现为电压高时电阻低、电压低时电阻高的特点,因此在间隙放电后,避雷器的残压较低,且低于被保护设备的绝缘水平,不致使设备受到危害。

当过电压过去后,在灭弧电压下,阀片电阻又增大,将工频续流限制到一定数值,当工频续流第一次过零瞬间时,间隙将工频续流切断,使电力系统恢复正常运行状态。

(二)阀型避雷器间隙阀型避雷器的间隙应具备以下特点:(1)放电伏秒特性曲线平坦,在0.5~20μs(或2000μs)的预放电时间内,放电电压的分散性要小,放电电压值要稳定。

(2)具有一定的灭弧能力,要在续流第一次过零时灭弧。

(3)多次通过额定冲击电流及工频续流后,放电电压不应变化。

我国目前生产的阀型避雷器的间隙形式主要有电弧固定型一平板间隙和电弧运动型一磁吹限流间隙两种。

其主要结构和特点分述如下。

1.平板间隙单个平板型火花间隙剖面如图5—1所示。

每个火花间隙由两个黄铜电极和一个云母垫片组成,云母垫片的厚度约为O.5~lmm,单个间隙的工频放电电压在2.7~3.2kV (有效值)之间。

由于电极间隙的距离很小,电极间的电场比较均匀,因此间隙的伏秒特性也就比较平坦。

当间隙上的电压还不足以引起放电时,由于云母垫片和空气隙内的介电常数不同,使云母垫片的上、下空气隙中出现较高的电场强度,并导致空气游离,产生局部放电,在游离的同时,也有一部分带电质点复合,并使它们原来获得的游离能以光的形式释放,照射到工作面及其间的气体上产生新的游离,上述照射作用是沿着相当大的圆形区域进行的。

避雷器的原理与结构

避雷器的原理与结构
电力系统过电压
过电压是指在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作要求的电压。 可分为内部过电压和雷电过电压两大类。
1)内部过电压
内部过电压是由于电力系统内的开关操作、发生故障或其他原因, 使系统的工作状态突然改变,从而在系统内部出现电磁振荡而 引起的过电压。
内部过电压又分操作过电压和谐振过电压等形式。内部过电压一般
避雷器红外测温
避雷器属于电压致热设备 避雷器在正常情况下运行时,本身温升很小,热场分布均匀,当内部有缺陷时,如: 受潮、元件老化,则避雷器整体的热像会出现变异,热场温度出现不均匀,故障相 的避雷器温差增大,局部温升显著升高,据此可以判断设备存在的缺陷。
金属氧化物避雷器允许的相间温差及最大工作温升参考值
2.长持续时间冲击电流耐受特性:将充了电的长线路模型向避雷器放 电,形成2000~3200μs的方波电流。该特性相当于耐受最严重的 操作过电压能力
3.大冲击电流耐受特性:4/10μs冲击电流,电流幅值为65kA或40kA, 此特性相当于耐受大幅值短波雷电流的能力
第七页,共24页。
避雷器型号
第八页,共24页。
有效值。正常工作时能够承受暂时过电压,并保持特性不变, 不发生热崩溃。
避雷器的残压是指放电电流通过避雷器时,其端子间所呈现的
电压 。
第六页,共24页。
避雷器运行参数
冲击电流耐受特性
冲击电流耐受特性是避雷器耐受雷电和操作波电流的能力,它包括以下三 个部分
1.标称冲击电流耐受特性:8/20μs电流波,电流幅值为该避雷器的 标称放电电流,此特性相当于耐受雷电过电压的能力。
第十九页,共24页。
避雷器的日常维护运行
项目
泄漏电流
动作次数 监测器外 观

阀型避雷器的工作原理

阀型避雷器的工作原理

阀型避雷器的工作原理
阀型避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷电冲击的装置。

它基于阀放电原理,当系统因雷击而产生过电压时,阀型避雷器能在毫秒级时间内将过电压引导到地线,保护设备,防止设备损坏。

阀型避雷器由可调节电阻、阀区、弧探测装置和控制单元组成。

当电力系统的电压超过设定值时,阀型避雷器的电阻降低。

这时,过电压将通过阀区的间隙放电到地线,以达到放电的目的。

阀型避雷器的放电过程分为三个阶段,即电压上升阶段、过电压维持阶段和放电阶段。

在电压上升阶段,阀型避雷器处于高电阻状态,不发生放电。

当电压升至设定值时,阀型避雷器的电阻迅速降低,进入过电压维持阶段。

在这个阶段,阀型避雷器将持续放电,将过电压引导到地线。

当电压降低至设定值以下时,阀型避雷器的电阻恢复到高电阻状态,放电停止。

阀型避雷器的控制单元会监测设备的状态,并根据需要调整阀型避雷器的电阻。

这样可以根据系统电压的变化,及时地进行过电压的引导,保护设备免受雷击的影响。

总结起来,阀型避雷器通过调节电阻,根据系统的过电压情况,将过电压引导到地线,以保护电力系统设备免受雷电冲击。

它的工作原理简单可靠,在电力系统中起到了重要的保护作用。

阀型避雷器与氧化锌避雷器比较

阀型避雷器与氧化锌避雷器比较

阀型避雷器与氧化锌避雷器比较作者:赵建庆来源:《中国科技博览》2018年第23期[摘要]某厂多为架空线路,线路故障既对企业造成经济损失,还有可能造成不必要的人身伤害。

为了维护电网稳定,保证供电可靠性,必须做好线路防雷工作。

而随着线路绝缘等级的提高,老式阀型避雷器出现故障率高、保护能力差等问题,不再能适应生产需要。

新型氧化锌避雷器拥有结构简单、性能优越、可靠性高等优点,可以充分替代老式避雷器完成生产任务。

[关键词]防雷;阀型避雷器;氧化锌避雷器中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0255-01一、构造及工作原理(1)阀型避雷器。

阀型避雷器主要由瓷套,火花间隙和非线性电阻组成。

瓷套是绝缘的,起支撑和密封作用,火花间隙是由多个间隙串联而成的,每个火花间隙由两个黄铜电极和一个云母垫圈组成。

芸母垫圈的厚度为0.5到1毫米。

由于电极间距离很小,其间电场比较均匀,间隙伏秒特性较平,保护性能好,非线性电阻又称电阻阀片。

电阻阀片的直径为55-100mm的饼形元件,由金刚砂颗粒烧结而成非线性电阻的电阻值,不是一个常数而是随电流的变化而变化的,电流大时,阻值很小。

电流小时,阻值很大。

在避雷器火花间隙上,串联了,非线性电阻之后,能抑制震荡,避免载波,又能限制残压不至于过高。

在正常工作电压下,火花间隙不会被击穿从而隔断工频电流,但在雷电过电压下,火花间隙被击穿放电。

阀片是由碳化硅制成的,具有非线性特征。

在正常工作电压下,阀片电阻阻值很大,起到绝缘作用,而在雷电过电压时,其阻值又很小。

当火花间隙被击穿后,阀片能使雷电流泄放回大地,而当雷电消失后,阀片又恢复较大的电阻,使火花间隙绝缘,切断工频续流,保证线路正常运行。

必须注意,雷电流流过阀片时要形成电压降(残压),加在被保护的电力设备上,残压不能超过设备绝缘允许的耐压值,否则会使设备绝缘击穿。

(2)氧化锌避雷器。

氧化锌避雷器是目前最先进的过电压保护设备,在结构上由基本元件和绝缘底座构成,基本元件内部由氧化锌电阻片串联而成,用玻璃纤维增强热固性树脂(FRP)构成的内绝缘和机械强度材料,热硫化硅橡胶外伞套材料,有机硅密封胶和粘合剂。

避雷器的工作原理

避雷器的工作原理

避雷器的工作原理避雷器是用来保护电气设备和建筑物免受雷击损害的重要装置。

它是基于电气原理和物理原理工作的,具有快速响应、耐久性强、可靠性高等特点。

本文将详细介绍,包括它的基本构成、工作原理和应用实例等。

1. 避雷器的基本构成避雷器主要由电极、介质和外壳三部分组成。

电极是避雷器的核心部分,通常由金属氧化物制成,如锌氧化物、钛酸锶等,具有高电导率和高电阻率的特性。

介质是电极与外壳之间的绝缘材料,通常由非晶体、陶瓷等材料构成,具有较高的绝缘强度和耐热性。

外壳是避雷器的保护外壳,通常由塑料或金属制成,能够防止外界物质对避雷器造成损害。

2. 避雷器的工作原理避雷器的工作原理基于电气击穿的现象。

当雷电击中地面或建筑物时,会在其周围形成一个电场。

当电场强度达到一定值时,就会发生电气击穿现象,电流通过避雷器,流入地下或其它接地系统,从而避免了雷电对设备和建筑物的直接击穿。

在正常情况下,避雷器处于高阻抗状态,对电流具有很高的阻抗。

而当雷电击中设备或建筑物时,会产生一个非常高的电压脉冲,使得避雷器电极之间的电场强度迅速增大。

当电场强度达到电极和介质之间的击穿电场强度时,介质中就会形成一个电离通道,电荷开始从电极流向接地,导致电极之间的电阻急剧下降,从而实现了对雷电的接地放电。

3. 避雷器的应用实例3.1 电力系统中的避雷器在电力系统中,避雷器常用于保护变电站、输电线路和配电设备等。

例如,在变电站的进出线口和变压器等设备周围安装避雷器,当遇到雷击时可迅速引导雷电流入地,保护设备免受损坏。

此外,避雷器还可以用于绝缘子串上,防止绝缘子串因受雷击而导致的电气击穿。

3.2 通信系统中的避雷器在通信系统中,避雷器用于保护通信设备免受雷击损害。

例如,安装在通信塔的顶部和天线上的避雷器,可以将雷击引导到接地系统中,保护通信设备的正常运行。

避雷器还可以用于保护通信线路和设备,防止雷电对其产生干扰和损坏。

3.3 建筑物中的避雷器建筑物的屋顶是最容易受到雷击的地方,因此在建筑物的屋顶上安装避雷器可以有效保护建筑物免受雷击的损害。

避雷器的工作原理及参数

避雷器的工作原理及参数

雷电侵入波 被保护设备
避雷器 线路
设 备
目前使用的避雷器主要有:
1保护间隙 2管式避雷器
3阀式避雷器
4氧化锌避雷器
保护间隙结构和工作原理
保护间隙: 由两个电极组成, 当雷电波入浸时,间隙先击穿, 工作母线接地,避免了被保护 设备上的电压升高.从而保护了 设备。过电压消失后,间隙中 仍有工频续流,由于间隙的熄 弧能力差,往往不能自行熄弧 将引起断路器的跳闸,这是保 护间隙的主要缺点。为此可将 间隙配合自动重合闸使用。

管式避雷器工作原理
管式避雷器实质上是一种具有较高熄弧
能力的保护间隙。它有两个相互串联的 间隙:一个在大气中称外间隙,其作用是 隔离工作电压避免产气管被流经管子的 工频泄漏电流所烧坏;另一间隙装在管内 称为内间隙,其电极一为棒形电极另一 为环形电极。管由纤维,塑料或橡胶等 产气材料组成。雷击时内外间隙同时击 穿.雷电流经间隙流人大地。过电压消失 后,内外间隙的击穿状态将由导线上的 工作电压所维持,工频续流电弧的高温 使管内产气材料分解出大量气体.气体在 高压力作用下由环形电极喷出,形成强 烈纵吹弧作用从而使工频续流在第一次 过零值时被熄灭。
氧化锌避雷器的电气特性参数
①、额定电压 额定电压是指允许加在避雷器两端的最大工频电压有效值。这 一参数是按电网单相接地条件下健全相上最大工频过电压来选 取的,并通过动作负荷试验和工频电压耐受特性试验进行校核。 在额定电压下,避雷器应能吸收规定的雷电或操作过电压能量, 其自身特性基本不变,不发生热击穿。Ur≥kUt(额定电压 切 除故障时间系数 暂时过电压)Ut=1.1Um(系统最高电压) Um=1.15Un 10kv系统 U相=5.77KV Um=11.5kv Ut=12.65KV Ur≥16.445KV ②、持续运行电压

标称放电电流下残压

标称放电电流下残压

标称放电电流下残压摘要:一、引言二、阀式避雷器的工作原理三、标称放电电流下的残压理论分析1.阀式避雷器的电荷分布2.放电电流对残压的影响四、实验验证1.实验装置与方法2.实验结果与分析五、残压与放电电流的关系1.残压与放电电流的实验趋势2.残压与放电电流的理论分析六、优化方案1.提高避雷器的设计参数2.改进避雷器的制造工艺七、结论正文:一、引言阀式避雷器是一种常见的防雷设备,其作用是在雷电冲击时引导电流,保护建筑物、设备等免受雷击损害。

在标称放电电流下,阀式避雷器的残压是一个重要的性能指标,直接影响到其保护效果。

因此,研究阀式避雷器在标称放电电流下的残压问题具有重要的理论和实际意义。

二、阀式避雷器的工作原理阀式避雷器主要由金属氧化物非线性电阻、阀片和外壳等部分组成。

当雷电冲击到来时,阀片在非线性电阻的作用下迅速打开,将雷电冲击电流引入地线,从而保护被保护设备。

三、标称放电电流下的残压理论分析1.阀式避雷器的电荷分布在标称放电电流下,阀式避雷器中的金属氧化物非线性电阻会受到电荷的积累,导致阀片打开。

电荷的分布与放电电流的大小有关,电流越大,电荷分布越多。

2.放电电流对残压的影响当放电电流超过一定值时,阀片打开,残压主要由非线性电阻的电压降决定。

放电电流越大,非线性电阻的电压降越大,残压也越大。

四、实验验证1.实验装置与方法实验采用自行设计的避雷器标定装置,通过改变放电电流的大小,测量阀式避雷器在标称放电电流下的残压。

2.实验结果与分析实验结果表明,在标称放电电流下,阀式避雷器的残压与放电电流呈正比关系。

放电电流越大,残压越大。

五、残压与放电电流的关系1.残压与放电电流的实验趋势通过实验数据的分析,我们可以得出残压与放电电流之间存在一定的线性关系。

当放电电流较小时,残压随放电电流的增大而增大;当放电电流较大时,残压增长速度逐渐减小。

2.残压与放电电流的理论分析根据阀式避雷器的工作原理,我们可以得出残压与放电电流的关系式。

阀式避雷器的工作原理

阀式避雷器的工作原理

阀式避雷器的工作原理阀式避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器通常接于带电导线和地之间,与被保护设备并联。

当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;当电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

1正常情况下,导线与地绝缘 2当Uo>U 时,避雷器击穿动作,雷电流经火花间隙阀片电阻泄入大地,此时电流大,电阻小,残压较低,保护了电气设备3过电压消失后,工频电流流入,此时电流小,电阻大,将电流限制在80A 以下,当电流过零时,将电弧熄灭,使系统恢复绝缘。

阀式避雷器:碳化硅阀式避雷器、金属氧化物避雷器(又称氧化锌避雷器)1、碳化硅阀式避雷器间隙 变压器 避雷器 瓷瓶外壳 可变电阻 其基本工作元件是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片(电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套)。

火花间隙的主要作用是平时将阀片与带电导体隔离,在过电压时放电和切断电源供给的续流。

碳化硅避雷器的火花间隙由许多间隙串联组成,放电分散性小,伏秒特性平坦,灭弧性能好。

碳化硅阀片是以电工碳化硅为主体,与结合剂混合后,经压形、烧结而成的非线性电阻体,呈圆饼状。

碳化硅阀片的主要作用是吸收过电压能量,利用其电阻的非线性(高电压大电流下电阻值大幅度下降)限制放电电流通过自身的压降(称残压)和限制续流幅值,与火花间隙协同作用熄灭续流电弧。

碳化硅避雷器按结构不同,又分为普通阀式和磁吹阀式两类。

后者利用磁场驱动电弧来提高灭弧性能,从而具有更好的保护性能。

碳化硅避雷器保护性能好,广泛用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘。

氧化锌阀片是以ZnO 为基体,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非线性电阻体,具有比碳化硅好得多的非线性伏安特性,在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流,动作后无续流。

阀型避雷器原理及型号介绍

阀型避雷器原理及型号介绍

避雷器是我们家家户户必备的一款产品,市面上的避雷器种类众多,阀型避雷器就是其中一类,那阀型避雷器怎么样呢?今天我们就一起来了解下吧!阀型避雷器型号1、FS型避雷器:这是一种普通阀式避雷器,结构较为简单,保护性能一般,价格低廉,一般用来保护10kV及以下的配电设备。

如配电变{TodayHot}压器、柱上断路器、隔离开关、电缆头等。

2、FZ型避雷器:这种避雷器在火花间隙旁并联有分路电阻,保护性能好。

主要用于3~220kV 电气设备的保护。

3、FCD型避雷器:这是一种磁吹式阀型避雷器,火花间隙不但有分路电阻,还有分路电容,保护性能较为理想,主要用于旋转电机的保护。

4、FCD型避雷器:也是一种磁吹式阀型避雷器,电气性能更好,专用于变电所高压电气设备的保护。

阀型避雷器原理阀型避雷器是由空气间隙和一个非线性电阻串联并装在密封的瓷瓶中构成的。

在正常电压下,非线性电阻阻值很大,而在过电压时,其组织又很小,避雷器正是利用非线性电阻这一特性而防雷的:在雷电波侵入时,由于电压很高(即发生过电压),间隙被击穿,而非线性电阻阻值很小,雷电流便迅速进入大地,从而防止雷电波的侵入。

当过电压消失之后,非线性电阻阻值很大,间隙又恢复为断路状态。

随时准备阻止雷电波的入侵。

阀型避雷器保养避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。

测量时应用2500伏绝缘摇表,侧得的数值与以前一次的结果比较,无明显变化时可继续投入运行。

绝缘电阻显著下降时,一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的,当低于合格值时,应作特性试验;绝缘电阻显著升高时,一般是由于内部并联电,阻接触不良或断裂以及弹簧松驰和内部元件分离等造成的。

本文摘自它处,仅供参考。

避雷器的结构和原理是什么

避雷器的结构和原理是什么

避雷器的结构和原理是什么避雷器的作用当雷电过电压沿架空线路侵入变配电所或其他建筑物内时,将发生闪络,甚至将电气设备的绝缘击穿。

因此,假如在电气设备的电源进线端并联一种保护设备即避雷器,如图1,当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

避雷器的保护作用基于三个前提:(1)伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合(2)达致应力其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度(3)被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内避雷器的要求: 1)正常运行时不放电,过电压之前放电正确动作2)放电后要有自恢复功能避雷器的相关参数:1、持续运行电压:即可以选择长期工作电压。

它应等于或大于系统的最高相电压。

2、额定电压(kV):即允许短时最大工频电位(灭弧电压)。

避雷器能在此工频电压下动作放电哗并熄弧,但不能在此电压下长期运行。

它是避雷器特性和结构的基本参数,也是设计的依据。

3、工频耐受伏秒特性:表明氧化锌避雷器在规定条件下,耐受过电压的能力。

4、标称放电电流(kA):用于划分避雷器等级的放电电流峰值。

220kV及以下信息系统不应超过5kA残压:是指避雷器在冲击电流作用下,避雷器两端所产生的电压也可以理解为避雷器两端所能承受的最高电压值。

避雷器的及结构常用避雷器的形式有阀式、管式、爱护间隙不金属氧化物等。

(1)阀式避雷器阀式避雷器主要普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器两大类。

普通阀式避雷器有FS和FZ两种系列;磁吹阀式避雷器有FCD 和FCZ两种系列。

阀式避雷器型号中同含意的符号含义如下:F-阀式避雷器;S--配(变)电作用;Z-电站用;Y-线路用;D-旋转电机用;C具有磁吹放电间隙。

阀式电气主要由平板火花间隙与碳化硅电阻片(阀片)串联而成,装在密封的瓷管内,前面板有接线螺栓供安装用。

避雷器中的碳化硅电阻具有非线性特性,在正常电压时其阻值很大,过电压时其阻值随之变小。

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阀式避雷器的工作原理
阀式避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器通常接于带电导线和地之间,与被保护设备并联。

当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;当电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

1正常情况下,导线与地绝缘 2当Uo>U 时,避雷器击穿动作,雷电流经火花间隙阀片电阻泄入大地,此时电流大,电阻小,残压较低,保护了电气设备3过电压消失后,工频电流流入,此时电流小,电阻大,将电流限制在80A 以下,当电流过零时,将电弧熄灭,使系统恢复绝缘。

阀式避雷器:碳化硅阀式避雷器、金属氧化物避雷器(又称氧化锌避雷器)
1、碳化硅阀式避雷器
间隙 变压器 避雷器 瓷瓶外壳 可变电阻 其基本工作元件是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片(电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套)。

火花间隙的主要作用是平时将阀片与带电导体隔离,在过电压时放电和切断电源供给的续流。

碳化硅避雷器的火花间隙由许多间隙串联组成,放电分散性小,伏秒特性平坦,灭弧性能好。

碳化硅阀片是以电工碳化硅为主体,与结合剂混合后,经压形、烧结而成的非线性电阻体,呈圆饼状。

碳化硅阀片的主要作用是吸收过电压能量,利用其电阻的非线性(高电压大电流下电阻值大幅度下降)限制放电电流通过自身的压降(称残压)和限制续流幅值,与火花间隙协同作用熄灭续流电弧。

碳化硅避雷器按结构不同,又分为普通阀式和磁吹阀式两类。

后者利用磁场驱动电弧来提高灭弧性能,从而具有更好的保护性能。

碳化硅避雷器保护性能好,广泛用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘。

氧化锌阀片是以ZnO 为基体,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非线性电阻体,具有比碳化硅好得多的非线性伏安特性,在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流,动作后无续流。

因此金属氧化锌避雷器不需要火花间隙,从而使结构简化,并具有动作响应快、耐多重雷电过电压或操作过电压作用、能量吸收能力大、耐污秽性能好等优点。

由于金属氧化锌避雷器保护性能优于碳化硅避雷器,已在逐步取代碳化硅避雷器,广泛用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘,尤其适合于中性点有效接地的110千伏及以上电网。

2、金属氧化物避雷器
变压器
避雷器 瓷瓶外壳 可变电阻 氧化锌阀片。

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