避雷器的参数、作用、原理和结构.pptx
避雷器简介ppt课件.ppt
DL—表示电缆型避雷器（优点：产品采用全密封结构，爬电距 离大，能适用于重污染场所)
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
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★当电网由于雷击出现瞬 时脉冲★防雷器在纳秒内导通， 将脉冲电压短路于地 泄放，后又恢复为高 阻状态，从而不影响 用户设备的供电。
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图28 安装在输电线路上的带有间隙的复合外套ZnO避雷器
1-复合外套氧化锌避雷器本体
2-串联间隙环状电极
3-固定间隙距离用的合成绝缘子
4-线路绝缘子串
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外部过电压和内部过电压的概念
（1）外部过电压由雷电现象——直接雷击和雷电感应 引起，故名思义分为直击雷过电压和感应雷过电压。
（2）内部过电压：为开关操作、负荷突变以及断线、短 路和接地等故障所致，其中因电弧熄灭或重燃而产生 的称为操作过电压，因各次谐波(含基波)下线路参数 谐振所致的称为谐振过电压。
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避雷器的参数、作用、结构 (图文 ) 民熔
避雷器的参数、作用、原理和结构避雷器避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。
一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。
氧化锌避雷器是在20世纪70年代出现的--种新型避雷器,它具有无间隙、无续流、残压低等优点。
已经成为取代阀型避雷器、磁吹阀式避雷器的新一-代产品，在电力系统广泛使用。
陶瓷绝缘避雷器复合绝缘避雷器避雷器型号意义避雷器的主要性能参数及代表意义避雷器的铭牌意义避雷器的基本要求为了可靠地保护电气设备，使电力系统安全运行，需满足以下要求:避雷器的伏秒特性与被保护设备的伏秒性要正确配合，即避雷器的冲击放电电压任何时刻都要低于被保护设备的冲击电压。
避雷器的伏安型应与被保护的电气设备正确匹配，即避雷器动作后的残余电压低于被保护设备通过相同电流时所能承受的电压。
避雷器的灭弧电压应与安装地点的最高工频电压正确配合，使避雷器在系统发生相间接地故障时也能可靠运行为防止避雷器爆炸，采用工频连续电流灭弧。
当过电压超过一定值时，避雷器将放电并使导线变直通过电阻来限制过电压。
过电压过电压的定义、分类及危害（1）什么是过电压？电力系统正常运行时，电气设备的绝缘低于电网的额定电压。
由于雷击、运行、故障或参数配合不当等原因，电力系统某些部位的电压可能会升高，有时会大大超过正常状态下的电压值。
这种电压上升称为过电压。
过电压过电压的类型和危害（2）过电压分为内部过电压和大气过电压。
内部过电压：由于操作（合闸、合闸）、事故（接地、短路、断开等）或其他原因，使电力系统状态发生突然变化，可能对系统造成危险过电压的过渡过程。
这些过电压是由系统中电磁能量的振荡和积累引起的，称为内部过电压。
内部过电压可分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。
大气过电压：是由于雷暴季节雷暴云在空气中带电引起的。
雷暴及其附近的地面感应带电体和地面上的一些导电电荷相结合产生不均匀电荷。
避雷器的结构及原理、图文 民熔
避雷器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、保证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，过电压时放电正确动作2、放电后要有自恢复功能避雷器的相关参数持续运行电压:即允许长期工作电压。
它应等于或大于系统的最高相电压。
额定电压（“KV”：最大工作电压（“弧灭火电压”）可在短时间内使用。
术语保险杠可以在工作电压下放电并关闭电弧。
访友脚印暂没有访客留下脚印！很久这是保护装置的特性和结构的基本参数和设计基础。
工作频率容许电压性能：指示性氧化锌抵抗在规定条件下过压的能力。
额定放电电流（“KA”：用于分离避雷器电平的放电电流峰值220KV 及以下系统不得超过5KA的剩余电压，也就是说，在冲击电流的影响下，避雷针两端产生的电压可以理解为避雷针两端所承受的最大电压。
避雷器的分类和结构用于阀型、管型、有限金属氧化物保护形式。
阀避雷针主要分为两大类：普通阀避雷针和磁性鼓风机避雷针。
Tic.Les普通阀避雷器是FS和FZ系列；磁性鼓风机避雷器是FCD和FCZ.Les阀式防雷装置模型中使用的符号如下：电力站：Y电路：D-旋转电机：C-with磁性鼓风机放电间隙。
阀挡板主要由串联连接到碳化硅电阻板（“阀板”）的平面火花空间构成，该平面火花空间安装在密封的陶瓷管中，并装有安装的连接螺栓。
在保险杠中，具有非线性特性，高电压强度和低电压强度。
一种阀式保险杠不能在正常工作电压下通过一个点火间隔穿孔，但在过压电压下通过一段点火间隔撞击保险杠。
避雷器讲座PPT课件
不应有明显变化； 试仪
以上新投运
测量值与初始值比较，当 2）AI－ 3，6个月;
阻性电流增加50％时 6100氧化 应该分析原因，加强 锌避雷器 监测、适当缩短检测 泄漏电流 周期；当阻性电流增 分析仪 加1倍时应停电检查
3）每年雷 雨季节前;
4）怀疑有 缺陷时.
17 .
4.1 MOA 试验项目一(续2)
1841－2
20
.
4.1.2 MOA 试验项目举例二
编号及安装位置：500kV平果站2＃主变500kV 试 验时间： 2005年01月29日
温度： 16.8 ℃ 湿度： 68 % 使用仪器：苏州华电ZGS高压直流发生器 仪器
编号：21Ⅲ305006
注意：三节避雷器的U1mA不一样
21 .
4.1.2 MOA 试验项目举例二(续1)
2）每年雷雨 季节前;
3）怀疑有缺 陷时.
加1倍时应停电检查
2)动 作计 数器 检查
充放 灵活动作 电法
计数器检测 仪
1)交接时
2)3年
3)怀疑有缺陷 时
23 .
4.3线路MOA
1) 试验项目同4.1; 2) 第1-6项周期均为必要时; 3) 第7项为新投运后半年内测量一次,运
行一年后每年雷雨季前一次,或必要时.
除以 2 .
13 .
3.1 MOA的特性参数
14 .
3.1 MOA的特性参数
15 .
4.1 MOA 试验项目一(预试和交接)
试验项 方法 要求
仪
目
器
1）绝缘 摇表 1）35kV以上，不低于
兆
电阻 法 2500ΜΩ，5000V兆欧表 ； 欧
测试
避雷器的作用及相关参数(图文)民熔
避雷器的作用及相关参数避雷器的作用当雷电过电压侵入变电站或架空线路上的其他建筑物时，会发生闪络，甚至会破坏电气设备的绝缘。
因此，如果在电气设备的电源进线端并联一种保护装置，即避雷器，如图1所示，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，并对设备进行绝缘保护，电压值正常后，避雷器迅速恢复原状，保证系统正常供电。
避雷器的介绍氧化锌避雷器HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型A级复合避雷器产品型号: 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。
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民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器10KV电站型金属氧化锌避雷器民熔 35KV高压避雷器HY5WZ-51/134户外电站型氧化锌避雷器复合型避雷器的保护功能基于以下前提：1。
电压-秒特性与被保护绝缘的伏秒特性具有良好的协调性。
残余电压应低于被保护绝缘的冲击电强度。
被保护的绝缘必须在避雷器的保护距离内1正常运行时不放电，过电压时正常工作2放电后，必须具有自恢复功能。
避雷器的相关参数为连续工作电压：允许长期工作电压。
应等于或大于系统的最高相电压。
额定电压（kV）：即最大允许短时工频电压（灭弧电压）。
避雷器在该工频电压下能放电灭弧，但在该电压下不能长时间运行。
避雷器的工作原理和参数 (图文) 民熔
避雷器避雷器是普遍采用的入侵波保护装置，也是应用最广泛的过电压限制器，它实质是过电压能量的吸收器。
它与被保护设备并联运行，当作用电压超过-一定幅值后避雷器总是先动作，通过它自身泄放掉大量的能量，限制过电压，保护电气设备。
避雷器放电后，避雷器两端的过电压消失，系统正常运行电压又继续作用在避雷器两端，在这一正常运行电压作用下，处于导通状态的避雷器中继续流过工频接地电流，该电流称为工频电流，它以电弧放电的形式出现。
工频续流的存在一方面使相导线对地的短路状态继续维持，系统无法恢复正常运行。
作为过电压保护装置，当电网电压升高达到避雷器规定的动作电压时，避雷器动作，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值限制在- 定水平之下，从而保护设备绝缘所能承受的水平，现代避雷器除了限制雷电过电压外，还能限制-部分操作过电压，因此称之为过电压限制器是更为确切的。
避雷器工作原理避雷器设置在与被保护设备对地并联的位置，如图所示，各种避雷器均有一个共同的特性，即在高电压作用下呈现低阻状态，而在低电压作用下呈现高阻状态。
在发生雷击时，当雷电波过电压沿线路传输到避雷器安装点后，由于这时作用于避雷器上的电压很高，避雷器将动作，并呈低阻状态，从而限制过电压，同时将过电压引起的大电流泄放入地，使与之并联的设备免遭过电压的损害。
在雷电侵入波消失后，线路又恢复了常传输的工频电压，这一工频电压相对雷电侵入波过电压来说是低的，于是避雷器将转变为高阻状态，接近于开路，此时避雷器的存在将不会对线路上正常工频电压的传输产生响应。
保护间隙结构及工作原理保护间隙：由两个电极组成。
当雷波浸入时，间隙首先击穿，工作母线接地，从而避免被保护设备上的电压升高，从而保护设备。
过电压消失后，间隙中仍存在工频连续电流。
由于间隙灭弧能力差，经常不能自动灭弧，导致断路器跳闸，这是保护间隙的主要缺陷。
因此，该间隙可用于自动重合闸。
保护间隙结构及工作原理结构及工作原理：常用的角形保护间隙如下图所示。
设备认知-避雷器的参数、作用、原理、结构及注意事项
设备认知--避雷器的参数、作用、原理、结构及注意事项避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。
一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。
氧化锌避雷器是在20世纪70年代出现的一种新型避雷器，它具有无间隙、无续流、残压低等优点。
已经成为取代阀型避雷器、磁吹阀式避雷器的新一代产品，在电力系统广泛使用。
一、避雷器的型号说明、主要性能参数及代表意义1、型号说明2、名牌含义避雷器铭牌如上图，HY5WS-17/150型，HY表示凝合物外套氧化锌避雷器，无间隙，配电型，额定电压为17kV、标称放电电流下残压50kV，标称放电电流5kA。
二、避雷器的基本要求为了可靠地保护电气设备，使电力系统安全运行，需满足以下要求：避雷器的伏秒特性与被保护设备的伏秒性要正确配合，即避雷器的冲击放电电压任何时刻都要低于被保护设备的冲击电压。
避雷器的伏安型与被保护的电气设备的伏安型要正确配合，即避雷器动作后的残压要比被保护设备通过同样电流时所能耐受的电压低。
避雷器的灭弧电压与安装地点的最高工频电压要正确的配合，使在系统发生一相接地的故障情况下，避雷器也能可靠地熄灭工频续流电弧，从而避免避雷器发生爆炸。
当过电压超过一定值时，避雷器产生放电动作，将导线直接或经电阻接地，以限制过电压。
三、过电压1、过电压的含义在电力系统正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压下，由于雷击、操作、故障或参数配合不当等原因，电力系统中某些部分的电压可能升高，有时会大大超过正常状态下数值，此种电压升高称为过电压。
2、过电压的分类过电压主要分为内部过电压和大气过电压。
内部过电压:由于操作(合闻、拉闻)，事故(接地、短路、断线等)或其他原因，引起电力系统的状态发生突然变化，从一种稳态转变为另一种稳态的过渡过程，这个过程中可能产生对系统有危险的过电压。
这些过电压是系统内部电磁能的振荡和积聚引起的称为内部过电压。
避雷器知识ppt课件
避雷器的日常维护运行
瓷套无裂纹、破损及放电现象，表面有无严 重污秽。 法兰、底座瓷套有无破裂。 均压环有无松动、锈蚀、倾斜、断裂。 避雷器内部有无响声。 与避雷器连接的导线及接地引下线有无烧伤 痕迹或烧断、断股现象，接地端子是否 牢固。 避雷器动作记录的指示数是否有改变（即判 断避雷器是否动作），泄漏电流是否正 常（即判断避雷器内部是否正常），动 作记录器连接线是否牢固，动作记录器 内部（罩内）有无积水。
再避雷器两端的工频电压有效值。基本上与系统 的最大相电压相当（系统最大运行线电压除以根 号3），540/1.732=311.8kV<324kV 避雷器的额定电压即避雷器两端之间允许施加 的最大工频电压有效值。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 。
避雷器常见故障
避雷器受潮
电力系统中避雷器受潮引起泄露电流增加或 内部闪络事故最为常见 避雷器受潮的主要原因是密封不良或组装避 雷器过程中带进水分。在运行电压和环境 温度的作用下阀片内水分蒸干于阀片外侧 和瓷套内壁，引起沿面闪络。
避雷器常见故障
氧化锌避雷器电压分布不均，导致电阻片老化 500kV避雷器整体较高，必须采取均压措施。目 前生产厂家虽然采用加均压电容和均压环来均匀 整体电位分布，但因设计中缺乏正确的计算和验 证，仍有可能因电位分布不均导致避雷器部分阀 片老化而退出运行。
避雷器均压环
110kV等级上一般使用均压环， 他的目的主要是改变瓷式绝 缘子片间的电压分布，使靠 近导线侧的绝缘子电压降低， 从而达到起始电晕电压之下， 不至于发生电晕
变高侧避雷器
避雷器运行监测器
避雷器在线监测器是串联 工作在避雷器下面用来 记录避雷器动作次数和 监测避雷器泄露电流的 一种装置。在线监测器 测量出来的是流过 MOA的总电流，其中 包括有功电流及容性电 流，而容性电流再设计 寿命期内是不变的，所 以，可近似地把读数增 加情况看成是电流有功 分量幅值的增加。
避雷器结构特点及特性试验.ppt
二 避雷器结构及种类
避雷器的类型 1.按用途分类
1.6发电机中性点用 用以限制发电机中性点的雷电侵入波过电压，同时对发电机整 个绝缘也有一定的保护作用。在正常运行工况下，作用在避雷器上 的电压很低。 1.7变压器中性点用 主要用以限制中性点为分级绝缘的变压器（包括中性点接有低 于其设备绝缘水平的设备，如消弧线圈）雷电过电压，在正常运行 工况下，作用在避雷器上的电压很低。
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五 数据分析及注意事项
阻性电流峰值 由包括基波在内的各奇次谐波叠加而成。 在系统持续运行电压下，正常的阻性电流峰值约1OO～2
00pA，MOA受潮和阀片老化后阻性电流峰值的变化很容易达 到这个数量级，故阻性电流峰值综合反映MOA性能的变化比 较灵敏，很多情况下都以其数值的大小来判别MOA性能的优 劣。
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二 避雷器结构及种类
电阻片是由氧化锌（ZnO）和少量添加剂充分混合、研磨 和搅拌，经喷雾造粒、压制成形，再高温烧制而成。
微观结构： ZnO晶粒（直径大 约10μm）是低电阻率介质，在 其表层即晶界层（约0.1μm厚） 是高电阻率。两者紧密连接。 工作原理：低电场区（势垒）、 中电场区和高电场区（隧道效 应），实现非线性特性，其非 线性系数约为α≈0.015-0.05
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五 数据分析及注意事项
由于3次以上奇次谐波电流的值很小，一般认为阻性电 流峰值由基波和3次谐波电流组成，它能综合反映MOA的受潮、 元件损坏、表面污秽和阀片老化。
阻性电流峰值和全电流波虽同为非正弦波，但由于全电 流中的容性电流在相位上超前阻性电流90。故两者波形有较 大差别。
阻性电流基波是个正弦分量，主要反映MOA有功分量的 变化。与阻性电流峰值一样，阻性电流基波也能反映MOA的 受潮、元件损坏、表面污秽和阀片老化情况，不同的是它是 从功率损耗的角度来反映的。
避雷器(氧化锌)PPT
1
10
10 2
10 3
10 4 I /A
显然避雷器A的非线性程度好于避雷器B，其保护性能 也优于避雷器B
3.2 金属氧化物避雷器
ZnO避雷器的优点
• • • • 无串联间隙 非线性程度好、保护性能优越 通流容量大 工频续流极小、可忽略不计
容许 最大持 续 运行 电压 10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
1
10
10
2
10
3
10
4
I /A
1 m A 电流
（雷 电、操 作） 冲击 电流幅 值
额定电压和容许最大持续运行电压为有效值，1mA参考电压常在直流下测得
3.2 金属氧化物避雷器
ZnO避雷器的参数
10kA 下残压 • 压比： 1mA参考电压 • 荷电率： 容许最大持续运行电压 （幅值） 荷电率 1mA参考电压 压比
3.2 金属氧化物避雷器
3.2 金属氧化物避雷器
ZnO阀片
镀铝
上釉
• 在ZnO阀片的侧面上釉是为了防止沿面放电。 • 表面镀铝的的作用是填满表面凹孔、防止电 流在局部过于集中。
3.2 金属氧化物避雷器
ZnO避雷器的结构
上法兰
• ZnO避雷器中起主 要作用的非线性电 阻元件由多片ZnO 阀片堆叠而成，根 据为先进的硅橡胶复 合外套避雷器的简 化结构。
• 压比反映了避雷器伏安特性的非线性程度，压 比越小非线性程度越大、保护性能越好。 • 荷电率反映了长期工作条件下避雷器承担电压 负荷的轻重，荷电率较高时避雷器老化速度加 快。
3.2 金属氧化物避雷器
ZnO避雷器的优劣评判
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。
避雷器的结构与原理ppt课件
流只有微安级；当系统出现危害电器设
备绝缘的过电压时，由于氧化锌电阻片
的非线性，避雷器两端的残压被限制在
允许值之下，并且吸收过电压能量，从
而保护了电器设备的绝缘。
3
避雷器的运行特性 1)在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的 绝缘电阻，等于开路。 2)在出现异常电压(如大气过电压)时，不论异常 电压频率的高低，避雷器均能很快地对地接通， 使雷电流迅速对地放电。这时避雷（器）电阻变 得很小，接近短路。 3)在异常电压、大电流通过避雷器时，避雷器不 能过热或损坏。 4)在雷电流以及短的时间通过后恢复到正常电压 时，能迅速灭弧，电阻马上变得极大，对地又立 即不通，停止放电，阻止电路的正常工频电流跟 随通过。
l—橡皮圈；2—端盖； 3—上接线端，4—弹簧； 5—瓷套；6—阀片； 7—底盖；8—下接线端
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阀片以氧化锌（ZnO）与少量金属氧化物烧结而成 单基片避雷器
双基片避雷器 多基片避雷器 能量分配的问题，如果在一个避雷器里使用3个或 3个以上的基片，那么其每个基片的启动电压和 内阻要做到非常近似。因为在高电压大电流状态 下即使是1欧姆的电阻差别也会使氧化锌基片造 成能量分配的不均衡，那么就会有某一片损坏而 其他没有损坏或者很少损坏， 特点就是反应时间短，可在ns级
• 有普通型和磁吹型两类。电阻阀片由金刚砂 （SiC）和结合剂烧结而成，称为碳化硅阀片
• 主要应用在变电所的高压防雷，特点是通流 量大，但是反应时间比较长，目前也是电力 系统最为常见的高压防雷产品。
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C、氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是很多（个）氧化锌电阻 片组成，片的数量由电压决定。
氧化锌避雷器中的氧化锌电阻片 (又称阀片)具有良好的非线性伏安特性。 当避雷器上加上正常工作电压时，阀片 中只有很小的泄漏电流(微安数量级)通 过。出现过电压时，避雷器中有很大的 电流通过，但电压却被限制在一定范围 内。
避雷器的结构与原理课件
检查紧固件
确保避雷器各部件的紧固件紧固 ，防止因松动导致性能下降或发
生故障。
添加润滑剂
对需要润滑的部位加注润滑剂， 以减少摩擦和磨损。
故障排除与维修
诊断故障
根据故障现象，分析可能的原因，确定故障点。
维修故障
根据故障类型和程度，采取相应的维修措施，如更换损坏的部件 、修复故障电路等。
记录维修过程
详细记录故障排除和维修过程，为以后的维护提供参考。
ERA
避雷器的定义
01
避雷器是一种用于保护电气设备 免受雷击过电压和操作过电压损 害的装置。
02
它通常由非线性元件构成，能够 在过电压下呈现低阻抗状态，将 过电压限制在较低的水平。
避雷器的作用
防止雷击过电压对电 气设备的损坏。
将电气设备与雷电过 电压隔离，避免设备 受到雷电的直接袭击 。
限制操作过电压，保 护设备免受过电压的 损害。
金属电极
金属电极是用来引导电流 进入和离开电阻片的部件 ，通常由导电性能良好的 金属制成。
关键部件
阀片
阀片是避雷器的核心部分，它能 够在大电流通过时迅速击穿，将 电压限制在安全范围内。
放电间隙
放电间隙是避雷器内部的一个关 键间隙，当电压超过一定值时， 放电间隙将被击穿，引导电流流 入电阻片。
03
检查避雷器的外观
查看避雷器是否有明显的物理损伤，如裂纹、变形或烧蚀痕迹。
测试避雷器的接地电阻
确保接地电阻值在规定范围内，以保障避雷器的正常工作。
进行预防性试验
定期进行预防性试验，如绝缘电阻测试、泄露电流测试等，以检测 避雷器的性能。
清洁与保养
清洁避雷器表面
定期清除避雷器表面的灰尘和污 垢，保持清洁。
避雷器 PPT
在灭 弧 腔 内的放电间隙。
4.4 避雷器的频耐受电
施 加到 避 雷器高压引线和接地端之间应能耐受的最大工频电压 的有效值
4. 5 排气式避雷器的额定断流能力
在规 定 的 恢复电压上升率、幅值因数及功率因数的条件下，施
加到避雷器额定电压时，避雷器能够 切断的最小到最大预期电流的范围 3.4.6额定冲击通流能力 在规 定 的 波形和次数的情况下，通过排气式避雷器的冲击电流。
3.按用途分
氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、
系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机 及电动机中性点型、变压器中性点型七类。
4.按结构分 氧化锌避雷器按结构可划分为两大类；
瓷外套；瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级， Ⅰ级为普通型、Ⅱ级为用于中等污秽地区（爬电比距20mm/KV）、 Ⅲ级为用于重污秽地区（爬电比距25mm/kV）、Ⅳ级为用于特重 污秽地区（爬电比距31mm/kV）。
复合外套；复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外
套，并选用高性能的氧化锌电阻片，内部采用特殊结构，用先进
工艺方法装配而成，具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。
该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝
缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、 平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。
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（不包括3kV系列的产品）的氧化锌避雷 器系列产品，大致可划分为1kV、0.5kV、0.38kV、0.22kV四个电压等 级。
《避雷器结构和试验》PPT课件
试验目的：测试表明，在运行电压下测量全电流、阻性电 流可在一定程度上反映MOA运行的状况。全电流的变化可 反映MOA的严重受潮、 内部元件接触不良、阀片严重老化 ，而阻性电流的变化对阀片的初期老化的反应更为灵敏。 如阻性电流峰值从50增大到250A时，全电流的增大可能只 有百分之几。
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五、氧化锌避雷器的主要电气参数
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额定电压（Ur）
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，能 在规定的动作负载试验中确定的暂时过电 压下正确地动作。
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持续运行电压（Uc）
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。
试验设备：阻性电流测试仪、（试验变压器、分压器）
判断标准：全电流、阻性电流和初始值相比应无明显
变化，阻性电流增加一倍时，须停电检查
视。
。阻性电流增加到初始值1.5倍，应加强监
试验周期：35kV及以上投运3个月，以后每个雷雨季节
前后各测量一次
注意事项：记录环境温度、相对湿度和运行电压，注
意瓷套表面影响及相间干扰的影响。
• 试验周期：
• 1）交接时 • 2）3－6年 • 3）必要时
• 注意事项：
• 试验后对被试品和邻近试品放电。
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3.2直流1mA电压U1mA及0.75 倍U1mA下泄漏 电流（交接、预试项目）
试验目的：检查是否受潮或者是否劣化，确定
其动作
性能是否符合产品性能要求
试验设备：高压直流发生器
判断标准： U1mA实测值与出厂或初始值变化
工频参考电压（Uref.ac） ：在避雷器通过工频参考电
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避雷器的原理和结构
保护间隙的类别
1、保护间隙。
其间隙的结构有棒型、球型和角型三种。
③ 角型间隙放电时，电弧会沿羊角迅速向上移动而被拉长， 因而容易自行灭弧，间隙不会严重烧伤，所以，近年来角 型间隙被广泛用于配电线路和配电设备的防雷保护。
a)双支柱瓷瓶单间隙 隙
b)单支柱瓷瓶单间隙
C)双支柱瓷瓶双间
避雷器额定电压（kV）
设计序号（厂家自定义）
使用场所 S-配电型 R-电容型 T-铁型
Z-电站型 D-电机型 L-直流型
X-线路型 F-GIS型 O-油型
结构特征 W-无间隙 C-串联间 隙 B-并联间隙
标称放电电流（kA）
产品形式：Y-瓷套式金属氧化物避雷器； YH-复合外套金属氧化物避雷器; HY表示 凝合物外套氧化锌避雷器
的电荷，对大地及地面上的一些导电物体都有的静电感应， 使地面和附近输电线路感应出异种电荷，并由雷云电荷束缚 着被感应的异种电荷。大气过电压可分：直击雷过电压、感 应过电压和侵入雷电过电压。
避雷器的作用
避雷器的概述
避雷器作为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。
氧化锌避雷器是在20世纪70年代出现的一种新型避雷器， 它具有无间隙、无续流、残压低等优点。已经成为取代阀型避 雷器、磁吹阀式避雷器的新一代产品，在电力系统广泛使用。
避雷器
避雷器型号意义
附加特征代号 G-高原型 W-防污型 K -抗震 型 T-湿热型 Z-支柱型 H-横担型
标D-称带放电检电修电型流下L-带最脱大离残装压置（kV）
路、断线等）或其他原因，引起电力系统的状态发生突然变 化，从一种稳态转变为另一种稳态的过渡过程，这个过程中 可能产生对系统有危险的过电压。这些过电压是系统内部电 磁能的振荡和积聚引起的称为内部过电压。内部过电压可分 为工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
大气过电压：是由于雷雨季节空中出现雷云时，雷云带有
过电压 过电压的定义、分类及危害 （1）什么是过电压？
在电力系统正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定 电压下，由于雷击、操作、故障或参数配合不当等原因，电力 系统中某些部分的电压可能升高，有时会大大超过正常状态下 数值，此种电压升高称为过电压。
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过电压
过电压类型及危害
（2）过电压的分类
过电压主要分为内部过电压和大气过电压。 内部过电压：由于操作（合闸、拉闸），事故（接地、短
避雷器的参数、作用、原理和结构
目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分
避雷器的主要性能参数及代表意义 避雷器的基本要求 过电压 避雷器的作用 避雷器的种类 避雷器的原理和结构
避雷器的检查及注意事项
避雷器
避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主 要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电 压。一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。
避雷器的种类
按发展的先后，目前使用的避雷器有四种，即保护间隙、 管型避雷器（包括一般管型和新型）、阀型避雷器和氧化锌 避雷器。其中，保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器只能限 制雷电过电压，而磁吹阀式避雷器和氧化锌避雷器既可限制 雷电过电压，也可以限制内部过电压。 ① 保护间隙是最简单的避雷器。
② 管型避雷器也是一个保护间隙，但它在放电后能自动灭弧。
氧化锌避雷器具有一系列突出的优点，已经成为取代阀型 避雷器、磁吹阀式避雷器的新一代产品，在电力系统广泛使 用。
避雷器的原理和结构
保护间隙的原理及结构
1、保护间隙。
所谓保护间隙，是由两个金属电极构成的一种简单的防雷保护装置。其中 一个电极固定在绝缘子上，与带电导线相接，另一个电极通过辅助间隙与 接地装置相接，两个电极之间保持规定的间隙距离。 保护间隙构造简单， 维护方便，但其自行灭弧能力较差。 由于保护间隙的间隙距离较小(8～ 25mm)，易为昆虫、鸟类或其他外物偶然碰触而引起短路，因此常在接地 引下线上串接一个小角型辅助间隙。保护间隙主要用于变压器中性点保护。
避雷器实际上是一种非线性极好的电阻，在高电压下电阻 很小，在低电压下电阻很高，通常接于带电导线与地之间， 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； 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。
避雷器的作用 避雷器保护示意图
避雷器的原理和结构
管式避雷器的原理及结构
2、管式避雷器。 当线路上遭到雷击或感应雷时，过电压使排气式避雷器的外部 间隙和内部间隙被击穿，强大的雷电流通过接地装置入地。随 之通过避雷器的是供电系统的工频续流，雷电流和工频续流在 管子内部间隙发生强烈电弧，使管子内壁的材料燃烧，产生大 量灭弧气体。由于管子容积很小，这些气体的压力很大，因而 从管口喷出，强烈吹弧，在电流第一次过零时，电弧即可熄灭， 全部灭弧时间至多0.01s这时外部间隙的空气恢复了绝缘，使 避雷器与系统隔离，恢复系统的正常运行。
③ 阀型避雷器。为了进一步改善避雷器的放电特性和保护效 果，将原来的单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增 加了非线性电阻（这种非线性电阻阀片是用金刚砂SiC和结合 剂烧结而成，称为碳化硅片），发展成阀型避雷器。
避雷器的种类
④ 氧化锌避雷器。氧化锌避雷器是在20世纪70年代出现 的一种新型避雷器，它具有无间隙、无续流、残压低等优点。
避雷器的原理和结构
保护间隙的类别
1、保护间隙。
其间隙的结构有棒型、球型和角型三种。
① 棒型间隙的伏秒特性较陡，不易与设备的绝缘特性配合。
避雷器的原理和结构
保护间隙的类别
1、保护间隙。
其间隙的结构有棒型、球型和角型三种。
② 球型间隙虽然伏秒特性最平坦，保护性能也很好，但它与 棒型间隙一样，都存在着间隙端头易烧伤的缺点，烧伤后 间隙距离增大，不能保证动作的准确性。
避雷器的基本要求
为了可靠地保护电气设备，使电力系统安全运行，需满足 以下要求： 避雷器的伏秒特性与被保护设备的伏秒性要正确配合，即 避雷器的冲击放电电压任何时刻都要低于被保护设备的冲击 电压。 避雷器的伏安型与被保护的电气设备的伏安型要正确配合， 即避雷器动作后的残压要比被保护设备通过同样电流时所能 耐受的电压低。 避雷器的灭弧电压与安装地点的最高工频电压要正确的配 合，使在系统发生一相接地的故障情况下，避雷器也能可靠 地熄灭工频续流电弧，从而避免避雷器发生爆炸。 当过电压超过一定值时，避雷器产生放电动作，将导线直 接或经电阻接地，以限制过电压。