避雷器的作用及阀片特性(图文) 民熔

避雷器

避雷器的作用：变电站采用避雷针或避雷线能防止一次设备不遭受直击雷，但与站内一次设备相连的输电线路，一旦遭受雷击，雷电波将会沿着线路侵入变电站，会危及电气设备的运行安全，此外电气设备还可能受到内部过电压及反击雷的危害，这些是避雷针或避雷线所不能解决的问题。

为将过电压限制在电气设备的耐压值之内，可用避雷器来实现此目的。

避雷器与被保护电气设备并联接线，一般装在输电线路进站端电容式电压互感器(简称CVT)前或安装在35kV~220kV电力电缆输电线的首、末端;安装在高电压大容量变压器三侧开关的变压器侧;安装在35kV~500kV相关母线上，以及电抗器、电容器组的单元中。

通过以上例举，我们不难看出，避雷器的安装位置较靠近被保护电气设备，使被保护电气设备在避雷器的保护范围之内。

避雷器正常运行时，避雷器阀片呈现高阻值并保持对地绝缘。在运行电压下流过很小的交流泄漏电流，般在几十到数百微安，且主要为容性电流，阻性电流只占很小一部分。

当过电压幅值达到一定值时，避雷器阀片会呈现低阻值将电流泄入大地，遏止了过电压幅值，从而保护了变电站的一-次设备。避雷器动作后阀片会自动截止工频续流，使系统恢复正常工作状态。避雷器阀片非线性电阻特性的好坏，直接关系到避雷器能否正常动作，起到保护一次主要设备的作用，而不是通过雷电流或操作过电压后特性电阻恢复的越快越好。

阀片电阻的非线性特性恢复得过快，会导致避雷器上的残压过高，不利于被保护设备的安全运行，甚至会使被保护设备因避雷器上的残压过高而被损坏。

电气设备内部绝缘的全波雷电冲击试验电压与避雷器额定放电电流下的残余电压之比称为绝缘配合系数。系数越大，被保护设备越安全。如果避雷器上的残余电压大于标称放电电流下的残余电压，则会降低绝缘配合系数，从而丧失避雷器保护一次设备的功能。

如果避雷器动作后阀电阻非线性特性恢复过慢，工频连续电流会使避雷器阀片过热，从而降低或降低阀片的非线性电阻特性，最终导致避雷器爆炸事故。避雷器运行事故最常见的原因是密封不严、水湿。

其次，是由于避雷器阀板在生产、点火、配方等过程中的缺陷和缺陷造成的。

如果想进一步了解和掌握坐标曲线的原貌，可以自己绘制。绘制时，纵坐标为电压（单位kV）轴，横坐标为电流（单位MA）轴。施加1mA直流电压时，电流按1mA电流分为5～10个等参比点。然后，运行直流发电机时，将各点的参考电流值相加，并记录各点的电压值。

值得注意的是，坐标系建立后，电压、电流的标注必须严格按照一定比例进行，并尽可能取点。只有这样才能使曲线的绘制更加流畅，视觉效果更好。从坐标图可以看出，氧化锌避雷器阀片非线性电阻拐点处的电压值就是施加直流1mA时的电压值。在达到拐点测试电压之前，可以看到直流发电机电压表的显示增长较快，而电流表的显示则增长缓慢。

当试验电压接近避雷器阀片非线性电阻的拐点时，电压表和电流表的增长率与上述相反。

过了拐点电压后，试验电流增长迅猛，如试验电流达2~3mA时，而试验电压只略生几伏或几十伏而已。氧化锌避雷器阀片的过流量

10A/cm2，且压降大;而碳化硅避雷器阀片的过流量小，压降小。

测试35kV及以下氧化锌避雷器的绝缘电阻，应使用2500V兆欧表，绝阻不低于1000MQ; 35kV以上氧化锌避雷器使用2500V及以上兆欧表，绝阻不低于2500MR。而碳化硅避雷器绝缘电阻只500600MQ。

避雷器制造厂对组装好的避雷器进行抽真空，并向避雷器内注入惰性气体氮气，并保持微正压，以防止水分侵入外部，以满足避雷器在运行和夏季高温工作环境中的热稳定性和安全性。避雷器的防爆膜能释放避雷器内受潮、过热引起的气体压力。当气体压力达到-定压时，防爆膜会破裂并释放内部高压，从而减少或避免避雷器在运行中的爆炸，有效地抑制了部分避雷器爆炸引发运行事故的发生。

电力系统过电压，220kV及以下一次设备主要考虑是大气过电压;而220kV以上一次设备主要是考虑操作过电压。

大气过电压分直击雷过电压和感应雷过电压，以直击雷对一次设备的危害最大。内部过电压分为两类，一类称为操作过电压，另一类称为谐振过电压。220kV以上一次设备操作过电压的频次和几率最大。