浅谈氧化锌避雷器的寿命
氧化锌避雷器故障及性能分析
氧化锌避雷器故障及性能分析摘要:氧化锌避雷器作为一种常见的设备,经常用于保护电力系统中的设备免受雷击或浪涌电压的侵害。
然而,在长期的运行过程中,氧化锌避雷器可能会出现多种故障。
本文通过对氧化锌避雷器的故障产生原因及对性能的分析与检测研究,提出了有效的维护和保养方法,以保证设备运行的可靠性和稳定性,以保障电力系统的稳定运行。
关键词:氧化锌避雷器;故障原因;性能分析;维护保养正文:氧化锌避雷器作为一种重要的电力保护设备,在电力系统中广泛使用。
氧化锌避雷器能够有效地抵抗雷击和浪涌电压,保护电力设备免受破坏。
然而,在长期的运行过程中,氧化锌避雷器可能会出现多种故障,这些故障可能导致设备的性能下降,进而影响整个电力系统的稳定运行。
首先,我们需要了解氧化锌避雷器的故障产生原因。
一个重要的因素是氧化锌避雷器内部的氧化锌粉末的老化问题。
由于长期使用和外部环境的影响,氧化锌粉末的性能可能会下降,从而导致氧化锌避雷器的性能下降。
此外,氧化锌避雷器的外壳和接线柱也可能会发生腐蚀和老化,导致设备的绝缘性能下降。
针对氧化锌避雷器的故障问题,我们需要对设备的性能进行分析和检测。
性能分析可以通过对氧化锌避雷器的雷电冲击电压试验、直流参考电压试验和额定电压试验等进行检测,检测氧化锌避雷器的绝缘性能、击穿电压等重要参数是否符合要求,以及检查导体和外部接线柱的连接是否良好、外壳是否腐蚀。
另外,针对氧化锌避雷器的故障问题,我们还需要采取有效的维护和保养方法,以延长氧化锌避雷器的使用寿命,提高设备的可靠性和稳定性。
维护和保养主要包括清洁和检查设备的外壳、导体和接线柱是否有损坏,及时更换老化的氧化锌粉末等,以保证设备性能的稳定和可靠。
综上所述,氧化锌避雷器是电力系统中必不可少的设备之一,通过对其故障产生原因和性能分析检测,以及有效的维护保养方法,可以保证设备的稳定运行,维护电力系统的稳定运行。
在氧化锌避雷器的设计过程中,需要考虑各种因素,以确保设备的可靠性和稳定性。
氧化锌避雷器试验报告
氧化锌避雷器试验报告一、实验目的:1.验证氧化锌避雷器的避雷性能。
2.测试氧化锌避雷器的耐压能力。
二、实验仪器和材料:1.氧化锌避雷器。
2.高压发生器。
3.电流表、电压表。
4.接地电阻测试仪。
5.绝缘板。
三、实验原理:四、实验步骤:1.将氧化锌避雷器接入实验回路中。
2.将高压发生器与氧化锌避雷器相连。
3.调整高压发生器的输出电压,使其达到预定值。
4.观察氧化锌避雷器的电压和电流变化情况,并记录数据。
5.根据实验要求进行绝缘板的测试和接地电阻的测量。
五、实验数据记录与分析:实验记录了不同电压下氧化锌避雷器的电流和电压值,并计算了接地电阻。
六、实验结果与讨论:根据实验数据,可以看出在不同电压下,氧化锌避雷器的电流和电压符合设计要求,并且接地电阻也在合理范围内。
因此可视为氧化锌避雷器经过验收合格。
七、结论:经过实验测试,氧化锌避雷器在不同电压下表现出良好的避雷性能和耐压能力,因此可以有效地保护电力系统设备免受雷击的破坏。
八、实验中存在的不足之处:1.实验过程中可能存在人为误差,需要进一步探究影响因素。
2.由于实验时间和条件的限制,无法进行长时间、大量数据的测试。
九、改进措施:1.增加实验次数和数据采集点,提高实验数据的可靠性。
2.探究氧化锌避雷器在不同条件下的避雷性能,并与其他类型的避雷器进行对比。
十、实验拓展:1.探究氧化锌避雷器的寿命和使用条件。
2.研究氧化锌避雷器的产生原理和材料特性。
[2]XXX,XXX.氧化锌避雷器的原理与应用[M].北京:电力出版社。
氧化锌避雷器的性能与分析
氧化锌避雷器的性能与分析1 概述在过去的⼏⼗年中,我国在防雷及防过电压技术中,⼴泛使⽤有间隙的碳化硅阀⽚避雷器。
这种避雷器是在碳化硅阀⽚基础上加放电间隙制成。
碳化硅阀⽚⾮线性系数⼤(a=0.2~0.3),正常运⾏的系统对地电压下,⼯频续流有上百安培流过,为保护阀⽚及电⽓系统的安全,必须⽤串联间隙的⽅法来阻断⼯频续流。
但串联间隙因其密封问题不易解决等因素,⼜带来了放电电压的不稳定,从⽽影响了对电⽓设备的保护作⽤,特别是近年来真空断路器的⼴泛使⽤,因其优良的灭弧性能,⼜带来了种种操作电压。
这种过电压的防护若⽤过去的阀式避雷器,⽆论在性能上还是在保护作⽤上,都远远满⾜不了要求,⼈们⼜转⽽去寻找新的保护器件,这种新型的防雷防过电压的保护器件,就是氧化锌避雷器。
氧化锌避雷器(以下简称ZnO)⽬前有两种结构⽅式:⼀种是⽆间隙的ZnO避雷器,⼀种是有间隙的ZnO避雷器。
它是⽤新型的氧化锌阀⽚代替了原有的碳化硅阀⽚,氧化锌阀⽚具有优良的⾮线性特性(a=0.04~0.05),它的伏安特性曲线很平坦,在正常的系统运⾏电压下,ZnO阀⽚只流过⼏微安⾄⼏⼗微安的电流,因此早期的ZnO 避雷器动作响应很快,吸收过电压的能量⼤,残压⼩,故对电⽓设备免受过电压的损坏,有着优良的保护性能。
特别适应真空断路器这种灭弧性能优良的电⽓设备在操作中产⽣过电压的吸收,加之体积⼩、重量轻,因此很受真空断路器⽣产单位的欢迎。
但这种ZnO避雷器在电⼒系统的使⽤过程中,确实经历过⼀个⾮常艰难的历程。
由于制造质量问题,结构不合理问题、材料选型及配⽅问题,使得ZnO避雷器在中性点不接地的系统中使⽤时,经常在运⾏中烧坏和在系统中使⽤时,经常在运⾏中烧坏和在系统中发⽣单相接地时造成爆炸事故,从⽽引起了⼈们对使⽤ZnO避雷器的种种顾虑。
2 氧化锌避雷器的使⽤性能标志氧化锌避雷器性能的⼀个关键参数,就是在直流⼀毫安时的标称电压U1mA。
它是在其ZnO阀⽚组上加⼀个直流电压,当测其流过的电流为1mA时,此时施加到避雷器上的电压就是U1mA。
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用于保护电力系统设备免受雷电冲击的重要装置。
它能够有效地吸收和分散雷电冲击,保护电力设备和线路的安全运行。
本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。
一、氧化锌避雷器的组成氧化锌避雷器主要由氧化锌电阻器、金属氧化锌柱、绝缘套管、引线和接地装置等组成。
1. 氧化锌电阻器:氧化锌电阻器是避雷器的核心部件,它由氧化锌粉末制成。
氧化锌电阻器具有非线性电阻特性,即在正常工作电压下,电阻值较大,对电流的导通能力较弱;而在雷电冲击下,电阻值迅速下降,形成一条低阻抗通路,将雷电冲击引导到地。
2. 金属氧化锌柱:金属氧化锌柱是氧化锌避雷器的外壳,由导电材料制成。
它起到固定氧化锌电阻器和绝缘套管的作用,同时也是引导雷电冲击流进入氧化锌电阻器的通道。
3. 绝缘套管:绝缘套管用于隔离金属氧化锌柱和电力设备之间的电气连接,防止电气短路。
4. 引线和接地装置:引线用于将氧化锌避雷器与电力设备相连接,接地装置则将雷电冲击引导到地。
二、氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌电阻器的非线性电阻特性。
当电力系统正常运行时,氧化锌电阻器的电阻值较大,对电流的导通能力较弱,起到绝缘的作用。
而当遭受雷电冲击时,氧化锌电阻器的电阻值会迅速下降,形成一条低阻抗通路,将雷电冲击引导到地。
具体来说,当雷电冲击通过氧化锌避雷器时,电流会进入金属氧化锌柱,然后通过引线进入氧化锌电阻器。
由于氧化锌电阻器的电阻值迅速下降,电流会通过氧化锌电阻器流入地,从而将雷电冲击引导到地。
这样,氧化锌避雷器就起到了保护电力设备和线路的作用。
三、氧化锌避雷器的特点1. 高能耗吸收能力:氧化锌避雷器能够迅速吸收和分散雷电冲击,保护电力设备不受损坏。
2. 快速响应速度:氧化锌避雷器的响应速度非常快,能够在雷电冲击到来时立即启动保护作用。
3. 长寿命和可靠性:氧化锌避雷器具有较长的使用寿命和高度可靠性,能够稳定工作多年。
4. 体积小、重量轻:氧化锌避雷器体积小、重量轻,便于安装和维护。
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。
5.2 智能化:未来氧化锌避雷器可能会实现智能化控制和监测,提高避雷系统的智能化水平。
5.3 环保化:氧化锌避雷器的材料和制造工艺将更加环保,符合可持续发展的要求。
综上所述,氧化锌避雷器通过其独特的工作原理和优势,有效保护了电力设备、通信设备和建筑物免受雷击危害。
随着技术的不断发展,氧化锌避雷器将在避雷保护领域发挥更加重要的作用。
什么是氧化锌避雷器?作用、功能、特点
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。
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,小型化轻量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量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压保护作用。
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。
4. 额定电流(I1mA):额定电流是指氧化锌避雷器在导电状态下通过的电流值。
额定电流越大,氧化锌避雷器能够处理更大的雷击或过电压冲击。
需要注意的是,氧化锌避雷器的使用寿命是有限的。
当氧化锌避雷器多次受到雷击或过电压冲击时,其非线性电阻特性会发生变化,导致其工作性能下降。
氧化锌避雷器的老化诊断和寿命
氧化锌避雷器的老化诊断和寿命氧化锌避雷器的老化诊断和寿命电瓷避雷器1998年第6期(总166期)~氧化锌避雷器的老化诊断.稠寿命【摘要】从三方面论述7无J'日]隙金属物避雷化诱因及其影响程度,同时介绍了国内外目前使用的一些老化诊断方法和寿命推断'法.【关键词】ZnOJ~rz漏电流老化预期寿命'—————~,-—___一-——一.__?I_一一……一….日本在开发和成功使用氧化锌避雷器方面处于世界领先地位.首先在变电所成功应用无间隙型氧化锌避雷器,接着在配线,输电线,交一直流变换所等附有串联间隙的场合投入使用.下面以广泛应用于发(变)电设备保护的无间隙氧化锌避雷器(IA一避雷器)为中心并和原来的llA(SiC元件和串联间隙)比较稍加论述:氧化锌LA是利用电压电流非线性异常优秀的氧化锌元件(下用ZnO元件)当作特性要素,又利用氧化锌元件的持续抗老化性省去(对SiC元件是不可欠缺的)串联间隙而优化组成的保护的器件.现在一提到IA就想到ZnOIA,说明它已普遍为大家所熟悉了.最近,通过对ZnO元件特性的改善,已完成了电力系统及设备的绝缘设计合理化;对电力成本的降低已发挥不小作用.鉴于电力设备的重要性,为改善电力供电可靠性,又要实现设备紧凑化,所以要求不断提高ZnOIA的电气性能(降低保护水平)和掌握IA劣化诊断,甚至运行寿命就显得相当重要.2老化现象和诊断法1945年到1980年左右,由SiC元件和间隙串联组成的旧式IA在日本是主流.但无间隙ZnOLA以其显着的优越性从1975 年开始使用,且很快成为IA的主流.在表l中列出对上述IA从前所用的劣应用评估情况可否项目有天在线精确度容易程度间』百诊断隙?能大致把绝缘电阻测握受潮程度?方法简假00X 定?能做多单?需要停运位的判别?对串联间隙的分路电阻.ZnO元?方法简侄总漏电流的件的劣化倾?能在运000测定向.受潮可把行时做握?不能做各单位的判别?ZnO元件的劣化倾向受潮等能更漏电流电阻直接地把握?方法简侄分量测定(电?要花工夫?能在运行00力损耗测定)除去外部干中做扰?不能做各单位的判别放电特性试?对串联间?试验装置验(附串联间隙放电特性大0X隙避雷器)的确认有效?需要停运由于ZnOIA一般不使用串联间隙,运行电压直接加在ZnO元件上,如图l所示,1998年第6期(总166期)电瓷避雷器?41? 在元件中时常有微小漏电流流过.此漏电流由电容分量和电阻分量组成.元件一老化,如图1中虚线所示,一,特性下降,电阻分量漏电流增加.但是,电容分重漏电流设有明显变化.由于此电阻分量的漏电流增加,使元件发热最终因"热崩溃"导致对地闪络发生.小电流领域中电流领域大电流领域3-2丑娶,0.5电流密度,(A/era)图1ZnO元件的一,特性ZnOIA的漏电流是在Zn0元件本身的电阻分量漏电流和电容分量漏电流上再重叠瓷套的电容分量电流及瓷套和元件间的电容分量电流而成.由于将电阻分量漏电流和电容分量漏电流相互叠加最终称作总的漏电流(图2).在表2中示出通过包括诸如零序电流或3次谐波电流的各种漏电流的测定而进行评估的老化检测方法之一.为了对Zn0元件做老化诊断,对以上漏电流测定的方式加以研究,继而开发出即使在运行中也能随时监视的装置,图3为补偿型的一个示例.它是在从CT检测出来总电流波的信号中,对由PD(PT)等而得的电压信号微分而产生的补偿波,并使其差动,从而抽取电阻分量电流,进而和电压相乘而得功率损耗.表2漏电流引起的老化和评估检测漏电流方法老化评估将对穿式CT或电流计直接插入测定在能检测因吸潮绝缘下降或内部绝缘总漏电流(,T)不良但是对ZnO元件的初期老化不接地线中流过的漏电流能检测用对穿式CT或检测电阻直接测定接地线内流过的漏电流用PT(电压互感器)电阻分量漏电流(,)测定电压,利用消除电容分量电流,仅对LA内部的绝缘不良或因吸潮绝缘分离出ZnO元件的电阻分量,是连测定下降的初期阶段也能检测电压也不需要的方法补偿在接地线中流过的三相漏电流合能简便检测电阻分量电流的变化和零序电流(,o)成的电容分量电流,此电流用对穿型绝缘不良以及绝缘下降CT直接测定用对穿型CT直接测定在接地线中流过的漏电流,在电阻分量电流中含有不少在运行电压下电阻分量漏电流很小三次谐波电流波形三次谐波成分,可经带通滤波器进行测老化不明显且难以检测出来定图2ZnO避雷器漏电流波形)()关于氧化锌避雷器,由于元件的老化机理人们还在探索.迄今,还未建立统一的老化诊断方法和判断基准.在IEC标准的TC37项(IA)下设立研究组(wG)开始调查各国的诊断装置.因此,这里示出现场应用对总漏电流监控值的例子供参考:(1)对瓷外套式IA的初期值:0.3"-'0.8mA.(2)监控值:初期值的1.3~1.5倍.电瓷避雷器1998年第6期(总166期)图3电阻分量漏电流测定装置(补偿方式)3老化的主要因素和形态下面研究①处于持续带电状态下ZnO元件老化和②旧式LA中故障较多的密封结构老化.3.1ZnO元件的老化在电压一定的情况下如图4所示,当元件的温度增高时ZnO元件的电阻分量漏电流显示出增加的温度特性.当电阻分量漏电流由于某种原因增加时,因此发热量增加,当超过IA的散热能力时,进而又使温度上升, 导致电阻分量漏电流又增加,周而复始,最终达到了所谓"热崩溃"导致绝缘击穿.下面就设想电阻分量漏电流增加左右了老化的发展,研究一下各种情况:在刚开始实际使用ZnO避雷器阶段,随着荷电时间的递增,电阻分量漏电流增加,按照7,二叉(阿累尼斯)经验法则能推断寿命.换言之,如图5所示那样,将荷电率作为参数.用数月短暂的时间能验证其数十年以上的预期寿命.54享,出丑,2llOlOlO':10一'l电流(A)图4电阻分量漏电流的温度特性图5交流荷(课J电寿命(初期元件)现使用的ZnO元件因为通过材料的配1998年第6期(总166期)电瓷避雷器?43? 合组成和制造技术的改进,电阻分量漏电流随时间推移无论是减少或是增加几乎没什么变化,所以可以说目前要推断其寿命还有困难.但是和在加速老化试验中初期的元件相比已提出有一定价值的高温(1lO~l30℃)且大幅度长时间荷电(10年以上)的验证报告, 和初期的元件相比,寿命高的出奇.顺便提一下,在IEC标准(IEC99—4一l991)中规定了ll5℃×l000h,而在JEC217一l984中规定了105℃×180h的加速老化试验要求.一旦吸收短时过电压或操作过电压那样比较长(数百s~数10ms)的波形和较大能量后,由于温度上升ZnO元件的电阻分量漏电流会增加,但是当温度降至常温后,电阻分量漏电流具有返回原来大小的倾向.另外, 一旦有雷脉冲那样短的(数s~数109s)波形大电流重复流过时,如图6所示即使温度降低至常温,漏电流也不下降而显示出增加倾向.这表明元件的特性有永久变化,应考虑到所谓老化现象了.但是,在实际电网,并不是在IA中流过65kA那样大的雷电流. 就现行的改良过的元件而言,对过电压的可靠性极高.图6随雷脉冲施加次数漏电流的变化在元件吸潮的场合,由于电压电流特性发生变化,如图7所示可知漏电流有增加倾向.人工将Zn0IA(瓷外套式)内部弄湿,在刚荷电后如图8所示,电阻分量漏电流有所变化,但总的漏电流变化甚微,在荷电5个月之后,电阻分量漏电流及总漏电流均出现了较大的变化.同时可看到在温度上升的月份中,漏电流是增加的.1.0萋0.9吸水吸水前测定时元件温度:3O℃元件电流.mA图7吸水元件小电流领域电压电流特性(质量饱和状态)800600400200《:(1)吸温避雷器的漏电流(苟电后不久)(2)正常避雷器的漏电流(荷电后不久)(3)吸温避雷器的漏电流(5个月后)图8吸潮后ZnOLA(瓷外套式)的漏电流(77kV级的LA内混入30ml水)电瓷避雷器1998年第6期(总166期)3.2密封结构的老化由于合成橡胶密封衬垫的永久变形,使压缩力下降,瓷套裂缝等可形成密封泄漏.有关裂缝主要考虑安装上的问题,下面探讨衬垫的老化.ZnOLA的衬垫由于选用了压缩永久变形特性优异的材料,和原带间隙的IA时代比较密封可靠性有所进步,密封特性的改善是明显的.偶然会出现衬垫不正常,在受潮的情况会引发漏电流变化.3.3其他重要因素引起的老化瓷外套式IA场合,会因盐尘污损,台风,下雨等或者漏电流增加或者瓷外套表面及其内部的部分放电会产生老化,这是需要考虑的一个问题,如果是旧式附有间隙的场合,在上述部分的放电等的影响下,放电开始时,电压下降,续流不断,因误动作会造成故障产生.但是ZnOIA场合,由于没有续流不会产生问题.假若某个原因下即使出现故障可对漏电流的变化进行诊断.4余寿命推断法关于影响ZnOIA余寿命的主要因素大致可分元件老化和密封结构老化等,密封结构的老化由于几乎是电气设备的共同问题, 下面主要探讨关于元件老化的问题.ZnO元件的老化问题为:因过高的过电压或因常时荷电而产生,由于漏电流的增加, 导致热崩溃,最终元件击穿破坏.如果这个阶段当作余寿命的话,那么对过高过电压作用下的余寿命来讲,其寿命的长短与过电压作用下的大小有关,一般很短,几乎接近零. 另外平时荷电作用下的余寿命,一般很长,即使初期的元件,也在数百年以上,如果同样的使用条件,经改进的元件寿命推断可达数万年以上.因此,判断ZnOIA的余寿命,分情况论,可说是"0",也可说是"未永久",从密封结构考虑,可以说"期望寿命20年左右". 换言之,说准确推断余寿命本身有困难也可, 或者可以说意义不大,但是避免雷击等自然现象和其他现象对电气设备造成破坏是IA 的使命,从此角度出发不得不如此考虑.如上所述对ZnOIA余寿命的推断时下第一次异地实施还没有,但按照漏电流的变化抓住异常征兆以防事故于未然的技术是优先考虑的内容.5今后课题ZnO避雷器不仅能保护设备绝缘而且能降低绝缘水平.对全面提高电力系统的可靠性和降低成本是寄予希望的.因此,这种IA的重要性日增,因而需要对推断其余寿命的技术进行改善.今后,随着数据的进一步积累,应用标准(指南)也会明显完善,防止因过高的过电压造成瞬间破坏.通过预期科学严密的部署和实施密封老化的预防措施,在不久的将来对氧化锌IA的余寿命的,推断有望不是在理论上而是在实用中能够实现.(上接第39页)艺方法及工艺参数,并形成工艺文件.立烧工艺的优点在于:a.立烧工艺提高产品的装置量,进而提高了设备利用率的40%;b.立烧工艺简化了洗片工艺,去掉了滚磨过程,清洗时间由40min降为10min;c.瓷片外观合格率显着提高.这是因为立烧过程中,瓷片烧结后收缩使瓷片自然分离,从根本上消除了粘片.又由于它只进行了短时间振磨,故基本上无碰击形成的缺损,立烧产品外观合格率平均为98.9%,比以前的平均值94.1%提高了4.8%.。
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电力设备,用于保护电力系统免受雷电冲击。
它的工作原理基于氧化锌材料的特性和电力系统的工作原理。
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。
在正常工作条件下,氧化锌的电阻较高,只有很小的漏电流通过。
但当外部电压超过氧化锌的击穿电压时,氧化锌的电阻会急剧下降,形成一条低阻抗通路,使电流通过。
2. 电力系统的工作原理电力系统通常由输电线路、变电站和用户终端组成。
当雷电击中输电线路或附近的地面时,会产生一种称为雷电冲击的高能电流。
这种电流会通过输电线路进入变电站,然后传递到用户终端。
雷电冲击可能会损坏电力设备和影响电力供应的稳定性。
3. 氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器安装在电力系统的变电站和用户终端之间,起到抵御雷电冲击的作用。
当雷电冲击到达避雷器所在位置时,避雷器会迅速响应并形成一条低阻抗通路,将雷电冲击的电流引导到地面。
这样,避雷器将保护电力设备和电力系统不受雷电冲击的影响。
4. 氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器通常由氧化锌元件、金属外壳和陶瓷绝缘子组成。
氧化锌元件是避雷器的核心部分,它由许多氧化锌片组成,片与片之间通过金属电极连接。
金属外壳起到保护和固定氧化锌元件的作用,陶瓷绝缘子用于支撑和隔离避雷器与电力系统之间的电流。
5. 氧化锌避雷器的工作过程在正常工作状态下,氧化锌避雷器的电阻较高,只有很小的漏电流通过。
当雷电冲击到达避雷器时,其电压会超过氧化锌的击穿电压,导致氧化锌的电阻急剧下降。
这时,氧化锌避雷器会形成一条低阻抗通路,将雷电冲击的电流引导到地面,保护电力设备和电力系统。
6. 氧化锌避雷器的特点氧化锌避雷器具有以下特点:- 快速响应:氧化锌避雷器能够迅速响应雷电冲击,形成低阻抗通路,保护电力设备。
- 高能耗能力:氧化锌材料具有较高的能耗能力,能够吸收和耗散大量的雷电能量。
- 长寿命:氧化锌避雷器采用优质材料和结构设计,具有较长的使用寿命。
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避雷器,用于保护电力设备和电力系统免受雷电侵害。
它的工作原理是利用氧化锌材料的特性来消除或减少雷电过电压对电力设备的损害。
一、氧化锌避雷器的结构和组成氧化锌避雷器一般由氧化锌元件、金属外壳、引线、绝缘基座等组成。
1. 氧化锌元件:氧化锌避雷器的核心部分是氧化锌元件,它由多个氧化锌片层叠而成。
每个氧化锌片由金属氧化锌粉末和导电粘结剂混合压制而成,具有高导电性和快速响应的特点。
2. 金属外壳:氧化锌元件通常被放置在金属外壳内,金属外壳起到保护元件和导电作用的作用。
外壳一般由不锈钢等导电材料制成。
3. 引线:引线用于将氧化锌避雷器连接到电力系统,通常由铜或铝等导电材料制成。
4. 绝缘基座:绝缘基座用于支撑和固定氧化锌避雷器,通常由绝缘材料制成。
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材料的非线性电阻特性。
当电力系统正常运行时,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,对电力系统没有影响。
但当雷电产生过电压时,氧化锌避雷器会迅速变为低阻抗状态,将过电压引导到地面,保护电力设备。
具体而言,当电力系统出现过电压时,氧化锌避雷器的氧化锌元件会发生击穿现象。
击穿后,氧化锌元件内部的氧化锌片会形成一条导电通路,将过电压引导到地面。
由于氧化锌的电阻特性是非线性的,当过电压达到一定值时,氧化锌避雷器的电阻会迅速降低,从而形成一个较低的通路电阻,将过电压引导到地面。
这样,过电压不会对电力设备造成损害。
三、氧化锌避雷器的特点和优势氧化锌避雷器具有以下特点和优势:1. 快速响应:氧化锌避雷器的响应时间非常短,一般在纳秒级别。
这意味着它可以迅速引导过电压,保护电力设备免受雷电侵害。
2. 大容量:氧化锌避雷器可以承受较大的过电压冲击,具有较高的能量吸收能力。
3. 长寿命:氧化锌避雷器的寿命较长,一般可达数年甚至十几年。
这降低了维护和更换成本。
4. 可靠性高:氧化锌避雷器的工作可靠性较高,能够在各种环境条件下正常工作。
金属氧化物避雷器特点
金属氧化物避雷器特点金属氧化物避雷器是一种用于保护电力系统和电气设备免受雷击和过电压损害的重要设备。
它具有以下特点:1. 高能量吸收能力:金属氧化物避雷器能够吸收大量的雷电能量,并迅速将其释放到大气中,起到了有效地保护电力设备和系统的作用。
2. 快速响应:金属氧化物避雷器的响应时间非常短,通常在微秒级别。
一旦检测到过电压,避雷器会立即启动,吸收和分散掉过电压,以保护电力设备的安全运行。
3. 高电压稳定性:金属氧化物避雷器具有很高的电压稳定性,能够在经受高电压冲击的情况下保持其性能不变。
这使得它能够长时间稳定地工作,有效地保护电力设备免受过电压损害。
4. 长寿命:金属氧化物避雷器的寿命较长,通常可达数十年。
这是因为其材料具有良好的耐久性和抗老化性能,能够经受住长期的工作环境和各种极端气候条件。
5. 可靠性高:金属氧化物避雷器的性能稳定可靠,能够在各种工作条件下正常工作。
它具有较高的耐久性和抗干扰能力,能够有效地抵御外界因素对其性能的影响。
6. 安装简便:金属氧化物避雷器的安装相对简单方便,通常可以与电力设备直接连接,不需要额外的复杂安装步骤。
这使得它在实际应用中更加方便快捷。
7. 维护成本低:金属氧化物避雷器的维护成本相对较低。
一旦安装完毕,它基本上不需要额外的维护工作,只需要定期检查和清洁即可。
这降低了电力系统和设备的运行成本。
8. 抗击击穿能力强:金属氧化物避雷器由于其特殊的材料和结构设计,具有较强的抗击穿能力。
它能够在雷电冲击下有效地阻止电压的穿透,保护电力设备免受损坏。
9. 环保节能:金属氧化物避雷器是一种环保节能的设备。
它能够有效地吸收和释放雷电能量,减少对环境的污染。
同时,由于其材料的特性,金属氧化物避雷器具有较高的能量转化效率,能够将捕获的能量有效地利用起来。
金属氧化物避雷器具有高能量吸收能力、快速响应、高电压稳定性、长寿命、可靠性高、安装简便、维护成本低、抗击击穿能力强、环保节能等特点。
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,其主要作用是保护电力系统免受雷击和过电压的影响。
本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理,包括其结构和工作过程。
一、结构氧化锌避雷器主要由避雷器本体、避雷器引线和避雷器支架组成。
避雷器本体由氧化锌块和外壳组成,外壳通常采用陶瓷材料制成,具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
避雷器引线连接避雷器本体和电力系统,起到导电和引导过电压的作用。
避雷器支架用于固定避雷器。
二、工作原理氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌材料的非线性电阻特性。
当电力系统中出现过电压时,避雷器会迅速响应并形成导通通道,将过电压引导到地面,以保护电力设备和线路不受损害。
具体工作过程如下:1. 正常工作状态:在正常情况下,电力系统的电压处于额定范围内,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,不会发生导通。
此时,避雷器起到绝缘作用,保护电力系统免受雷击和过电压的影响。
2. 过电压响应:当电力系统中出现过电压时,例如由雷击或其他因素引起的过电压,氧化锌避雷器会迅速响应。
这是因为氧化锌材料具有非线性电阻特性,当电压超过氧化锌材料的击穿电压时,其电阻迅速降低。
3. 导通通道形成:当氧化锌材料的电阻降低到一定程度时,避雷器会形成一个导通通道。
这个导通通道会将过电压引导到地面,以保护电力设备和线路不受过电压的影响。
导通通道的形成是通过氧化锌材料内部的电离和击穿过程实现的。
4. 过电压消失:一旦过电压消失,电力系统的电压恢复到正常范围内,氧化锌避雷器会自动恢复到高阻抗状态,停止导通。
这样,避雷器可以继续保护电力系统免受雷击和过电压的影响。
三、优点和应用氧化锌避雷器具有以下优点:1. 快速响应:氧化锌避雷器能够迅速响应过电压,保护电力设备和线路不受损害。
2. 高耐压能力:氧化锌避雷器能够承受高电压,保证电力系统的安全运行。
3. 长寿命:氧化锌避雷器采用耐高温材料制成,具有较长的使用寿命。
4. 维护简单:氧化锌避雷器不需要经常维护,降低了运行成本。
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分,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损害。
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。
当电力系统中出现雷电过电压时,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:当电力系统中出现雷电过电压时,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损害。
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。
2. 高能耗能力:氧化锌避雷器能够承受较大的雷电冲击电流,保护电力系统不受损害。
3. 自动恢复:氧化锌避雷器在雷电过电压消失后会自动恢复到高阻抗状态,无需人工干预。
4. 长寿命:氧化锌避雷器采用的金属氧化锌片具有较长的寿命,可靠性高。
总结:氧化锌避雷器是一种能够有效保护电力系统设备免受雷击侵害的装置。
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,保护电力设备和路线不受损坏。
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,保护电力设备和路线不受损坏。
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电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的影响。
它通过将过电压引导到地面,保护电力设备和路线的安全运行。
下面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,由氧化锌块和陶瓷外壳组成。
它通常安装在电力系统的高压侧,以保护设备和路线免受雷击和过电压的伤害。
氧化锌避雷器能够快速响应并吸收过电压,将其引导到地面,从而保护电力设备的安全运行。
2. 工作原理氧化锌避雷器的工作原理基于其非线性特性。
在正常工作状态下,氧化锌避雷器表现为高电阻状态,对正常电压没有响应。
然而,当系统中浮现过电压时,氧化锌避雷器会迅速转变为低电阻状态,吸收并将过电压引导到地面。
具体而言,氧化锌避雷器内部的氧化锌块是其起作用的关键部份。
氧化锌块具有非线性电阻特性,当电压低于其击穿电压时,氧化锌块表现为高电阻状态。
然而,当电压超过击穿电压时,氧化锌块会迅速转变为低电阻状态,形成一条低阻抗路径,将过电压引导到地面。
3. 工作过程当电力系统中浮现过电压时,例如由雷击或者其他原因引起的过电压,氧化锌避雷器会迅速响应并吸收过电压。
具体的工作过程如下:步骤1:正常工作状态在正常情况下,电力系统的电压处于正常范围内,氧化锌避雷器表现为高电阻状态。
它不会对正常电压产生任何响应。
步骤2:过电压浮现当电力系统中浮现过电压时,例如由雷击引起的过电压,氧化锌避雷器会迅速感知到并转变为低电阻状态。
这是因为过电压超过了氧化锌块的击穿电压,使其形成一条低阻抗路径。
步骤3:引导过电压一旦氧化锌避雷器转变为低电阻状态,它会将过电压引导到地面。
这样,过电压不会对电力设备和路线造成伤害,保护了电力系统的安全运行。
步骤4:恢复正常状态一旦过电压被引导到地面,氧化锌避雷器会恢复到正常的高电阻状态。
它将继续监测电力系统的电压,并在需要时再次转变为低电阻状态,以吸收和引导过电压。
4. 优势和应用氧化锌避雷器具有以下优势和应用:4.1 优势- 高响应速度:氧化锌避雷器能够快速感知并响应过电压,保护电力设备和路线的安全运行。
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是一种常用的电力设备,用于保护电力系统免受雷电击打的影响。
它通过将雷电冲击转移到地面,保护电力设备和线路不受损害。
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氧化锌元件、绝缘杆、引线、接地线等组件组成。
其中,氧化锌元件是氧化锌避雷器的核心部分,它由多个氧化锌片组成。
氧化锌片之间通过绝缘杆隔开,以防止电流直接流过。
引线将氧化锌元件与电力系统连接起来,而接地线则将氧化锌避雷器与地面连接。
二、当雷电击打电力系统时,氧化锌避雷器会迅速响应并吸收雷电冲击。
其工作原理可以分为两个阶段:正常工作阶段和过电压阶段。
1. 正常工作阶段在正常工作阶段,氧化锌避雷器处于高阻抗状态。
当电力系统的电压正常时,氧化锌避雷器不会发生放电,保持高阻抗状态。
这时,氧化锌避雷器对电力系统的影响很小。
2. 过电压阶段当电力系统遭受雷电冲击或其他过电压时,系统电压会瞬间升高。
在这种情况下,氧化锌避雷器会迅速响应,将过电压引导到地面,保护电力设备和线路不受损害。
具体来说,当电力系统电压升高到氧化锌避雷器的击穿电压时,氧化锌避雷器会发生放电。
放电过程中,氧化锌元件的氧化锌片会形成导电通道,将过电压引导到地面。
放电完成后,氧化锌避雷器会恢复到高阻抗状态,等待下一次过电压事件的发生。
三、氧化锌避雷器的优势氧化锌避雷器具有以下几个优势:1. 高响应速度:氧化锌避雷器能够迅速响应过电压事件,保护电力设备和线路不受损害。
2. 大放电能力:氧化锌避雷器能够承受较大的雷电冲击,将过电压引导到地面。
3. 长寿命:氧化锌避雷器采用优质材料制造,具有较长的使用寿命。
4. 可靠性高:氧化锌避雷器具有较高的可靠性,能够在各种恶劣环境下正常工作。
总结:氧化锌避雷器通过将雷电冲击引导到地面,保护电力设备和线路不受损害。
它的工作原理是在正常工作阶段保持高阻抗状态,在过电压阶段迅速响应并将过电压引导到地面。
油田电网氧化锌避雷器应用及运行寿命的预判
油田电网氧化锌避雷器应用及运行寿命的预判王建庆;秦立荣;关士辉;邵云【摘要】通过对大庆油田电网氧化锌避雷器应用现状总结分析,讨论了影响氧化锌避雷器老化的几个主要因素,得出了影响避雷器寿命的主要因素是密封结构破坏的这一结论.并根据避雷器老化机理和使用中的运行经验,提出了用临界值法和差值法对氧化锌避雷器运行寿命进行预判,根据预判结果指导氧化锌避雷器的维护更换计划,从而提高电网的安全经济运行水平.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2010(029)012【总页数】3页(P67-69)【关键词】氧化锌避雷器;运行寿命;临界值;差值法【作者】王建庆;秦立荣;关士辉;邵云【作者单位】大庆油田电力集团供电公司;大庆油田电力集团供电公司;大庆油田电力集团供电公司;大庆油田电力集团供电公司【正文语种】中文避雷器作为电网主要的保护设备,对于防治各种过电压,降低高压设备的绝缘等级,提高电力系统安全经济运行水平具有重要意义。
由于氧化锌避雷器保护性能优异,自故障率低,因此成为目前避雷器的主流。
从20世纪90年代中期开始,大庆油田对油田电网避雷器进行了大规模更换,到2000年左右,氧化锌避雷器数量已占到了绝大多数。
近年来,大庆油田电网氧化锌避雷器的故障(包括因试验数据超标更换和事故中损坏的)开始增多。
2005年以前,避雷器出现故障的概率很低;2006年以后氧化锌避雷器出现的故障开始增多。
具体统计情况如表1所示。
从表1可以明显看出,氧化锌避雷器故障基本上是逐年增多的。
分析其主要原因是由于氧化锌避雷器的老化造成的。
由于20世纪90年代中后期更换的氧化锌避雷器多数运行时间超过10年,逐步进入了老化期,故障概率不可避免要增高。
鉴于这种状况,有必要对避雷器的老化机理进行分析,提前预判避雷器的运行状况是否良好,为规划决策提供依据。
氧化锌避雷器的老化主要分为氧化锌电阻片、内部构造及密封部件的老化两个部分。
一般来说,电阻片的受电老化是符合阿尼乌兹经验公式的,正常运行条件下,氧化锌电阻片的运行寿命可达数百年[1]。
防雷器有使用寿命么?一般用多久为宜?
防雷器有使用寿命么?一般用多久为宜?电器设备都有退役时间随着人们生活的富裕,可能与这个防雷器接触的机会也是越来越多了,平时就我们住的商品房配电柜里面虽然很多还是没装全,但一般多多少少都安装了几个,至少比起10年前,还是有很大的改善的,但是防雷器也是属于电子类产品,你们都知道他的使用年限么?在我们所有防雷厂家售后服务里面基本上都只有这么一说,质保一年,2年或3年免费维修,终身服务,却没有准确的告诉你,最长用多久就该更换了,因为在他们看来,防雷器是由劣化指示的,就是防雷器一旦出了故障,上面就有指示灯变化,比如平时是蓝色灯,坏了就变红色灯,有的是绿色窗口,坏了就变成了红色窗口,对于年限却没有任何表示,就是说你用到他坏为止。
电源防雷器那么防雷器的使用年限一般多久为宜呢?防雷器使用寿命与许多因素有关,除制造质量,密封失效受潮及其它外界因素外,防雷器阀片的老化速度是影响寿命的关键因素。
压敏电阻避雷器因其动作和负载重,续流大,动作特性稳定差,可能遭受暂态过电压危害等原因,加速阀片老化,寿命不长,一般5~8年,甚致有仅3~5年的,因此根据小编经验,还是3到5年应该就得换了,虽然,我们有气象局的防雷检测部门,经常回去定期的检测防雷器是否坏了,但是就算是如此,也不知道他何时会坏,甚至如果只是老化了一小部分而难以检测出来,等这个时间却正好遇到了雷击,又该如何呢?岂不是因小失大了?虽然有俗语讲得好,提倡人们生活要节俭,那就是:“新三年,旧三年,缝缝补补又三年”,所以日常生活中许多用户使用家电也是不坏不换,不出问题不保养。
实际上,家用电器有使用年限,也需要定期进行维护保养,我们在购买食品时都会关注其生产日期和保质期,同理,在购买或使用家电时也应该明确它们的安全使用年限。
家电的使用年限办法其实在12年已经有出台过了,比如电热水器只有8年,电视机8到10年,电冰箱10到15年等等,但是人们一般也没当回事,有的电器用个十多二十年,还在用,有关部门也不好严格的去落实,但是家电的危险性还是不比防雷器,严格来讲,防雷器可以叫生命器一点都不为过,因为防雷疏忽引起的人员伤亡比比皆是,因此这么关乎人性命的东西,不应该等他坏了后再换。
避雷器使用寿命问题
避雷器选购三要素消费者选择避雷器时,应考虑三要素:一、避雷器外形尺寸制造避雷器均按户内外两用条件决定其瓷套绝缘强度,其外形尺寸与阀片材料有关。
当其用于架空线路或户外变配电设备时,因其相间距大,避雷器外形尺寸不会带来不良影响。
户内手车式开关柜因其体积尺寸较小,避雷器外形尺寸大时会带来不良影响。
碳化硅避雷器的SiC阀片其单位通流容量仅为ZnO阀片的1/4,在相同通流能力(5kA)条件下,SiC阀片直径较大,避雷器外径也大;在相同额定电压和残压条件下,碳化硅避雷器高度比氧化锌避雷器大。
尤以35kV级的更为显著。
如JYN1-35型手车柜的112方案,原用FYZ1-35型无间隙氧化锌避雷器,高仅650mm,装在柜后部隔室内简易手车上,上部有隔离插头,因该产品已停产,工程设计坚持改用FZ3-35型碳化硅避雷器,高1500mm,隔室高度不够,只得将母线室与隔室间隔板取消,避雷器直接与主母线相联,这样避雷器的测试或更换必需在整段主母线断电下进行,运行维护困难,而避雷器外径较大,相间空气净距不够,加装的相间绝缘隔板,有老化受潮绝缘事故隐患。
氧化锌避雷器外径和高度相对较小,35kV级还可作成悬挂式,如Y5CZz-42/110L型串联间隙氧化锌避雷器,高度仅640mm。
小型化避雷器更有利于手车柜内安装使用。
二、避雷器性能价格比无间隙氧化锌避雷器的阀片运行中长期承受电网电压,工作条件严酷,产品制造时要对阀片严格测试筛选,合格率低成本高,故价格也高;因它有暂态过电压承受能力差的致命弱点,不适于在我国3~35kV电网中推广使用。
串联间隙氧化锌避雷器因有间隙,大大改善阀片长期工作条件,产品制造时对阀片测试筛选要求相对低些,合格率高成本低,价格也就便宜,串联间隙氧化锌避雷器价格比无间隙氧化锌避雷器普遍便宜,有时也比碳化硅避雷器(如3~10kV的FZ型)便宜,同时它对其它防雷器件都有扬长避短作用,实为当代最先进防雷电器,具有高的性能价格比,是避雷器更新换代的普及和推广产品。
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浅谈氧化锌避雷器的寿命
人们对氧化锌避雷器的寿命各执一词,有的说氧化锌避雷器的寿命5~10年,另一种说法避雷器的寿命为20年,这二种说法都未谈出一些依据来。
我们想谈谈氧化锌避雷器的寿命,原50年代向苏联学习,大都引用苏联标准,当时碳化硅(SIC)避雷器的标准都按苏联标准生产的,设计考虑变电所内碳化硅(SIC)避雷器的平均每二年动作一次,而它的阀片型式试验(通流能力)为20次,因此碳化硅(SIC)避雷器的设计寿命2×20=40年,这就是避雷器的设计寿命。
如今碳化硅(SIC)避雷器几乎退出了历史舞台,世界各国广泛生产、应用氧化锌避雷器作为防雷器件。
下面就氧化锌避雷器来谈寿命问题。
从国家标准GB7327-87《交流系统用碳化硅避雷器》型式试验中,看到规定3.6 避雷器的动作负载耐受性能避雷器应在避雷器额定电压下承受20次动作负载试验。
冲击点火电流的波形为8/20μs,幅值为避雷器的标称放电电流。
又从国家标准GB11032—2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》型式试验中,看到8.5.4.1预备性试验规定:预备性试验中,试品应经受20次8/20雷电冲击电流,其峰值等于避雷器标称放电电流,施加冲击电流时,对试品施加1.2倍试品持续运行电压的工频电压。
然而国家标准GB11032—2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》又是跟国际电工委员会的标准IEC6009—4:2006接轨的,于是见到以上二个国家标准,不管是碳化硅避雷器还是氧化锌避雷器,它们型式试验都是通过经受20次8/20雷电冲击电流的,要求具有通过相同次数雷电流能力,而对氧化锌避雷器的要求更苛刻,要对试品施加1.2倍试品持续运行电压的工频电压。
避雷器制造厂生产的产品技术参数(产品样本)没有明确告诉用户避雷器的使用寿命是多少年。
由于氧化锌避雷器产品质量的分散性,实际使用过程(变电所的运行记录)中氧化锌避雷器的确寿命为3~20年,有一部分氧化锌避雷器的寿命超过20年,甚至有少量氧化锌避雷器寿命达到60年,理论上氧化锌避雷器的寿命可达100年,使人们对避雷器的寿命产生不同说法,这就不足为奇。
当然如果避雷器制造厂能给出氧化锌避雷器的寿命参数那就更好,便于运用。
目前在变电所使用(或运行)中对氧化锌避雷器有一定监测和预防手段,监测采用避雷器监测器和在线监测仪,预防氧化锌避雷器阀片的老化和热损坏采用脱离器。
通过对设备的巡视和在线监测仪的报警,运行人员轻易掌握氧化锌避雷器的工作状态。