金属氧化锌避雷器及阀式避雷器内部结构异同
氧化锌避雷器的结构
氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器的结构复合外套氧化锌避雷器一般以下面几个主要部件组成：ａ．串联的氧化锌非线性电阻片（或称阀片）组成阀芯；ｂ．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；ｃ．热硫化硅橡胶外伞套材料；ｄ．有机硅密封胶和粘合剂；ｅ．内电极、外接线端子及金具。
但是，各个制造厂家却根据不同的生产和技术条件，选择不同的生产工艺和产品结构。
笔者按照复合外套氧化锌避雷器的电阻片与外绝缘伞套间的内绝缘结构不同，选择我国目前有代表性的四种结构进行对比性的试验研究，以得到各个不同结构和工艺的复合外套氧化锌避雷器在电气和物理机械等性能方面的差别，这四种典型的避雷器结构如图１所示。
这里分别作Ａ型、Ｂ型、Ｃ型和Ｄ型来代表环氧玻璃丝预制管、树脂玻璃丝复合卷绕、树脂玻璃丝复合卷绕加树脂灌封、热缩塑料套加树脂灌封。
除了这四种外，还有ＳＭＣ热模压、高温固化环氧树脂浇注等，这里暂不研究。
上述四种结构的避雷器的外伞套都可预制，这样通过高温二段硫化后，使外伞套材料达到最优的电气和物理性能，预制的伞套最后再与芯体粘合和密封。
另外，上述四种结构的Ａ型和Ｂ型可以在芯体内绝缘上直接模压或注射成型外伞套，但硫化温度和硫化时间都有一定的限度，否则容易造成内绝缘材料和电阻片的特性发生变化。
图１四种典型结构的复合外套氧化锌避雷器示意图１—接线端子２—屏蔽端盖３—内电极４—电阻片５—硅橡胶外套６—ＦＲＰ预制管７—粘合层８—弹簧９—热固性树脂１０—ＦＲＰ卷绕层１１—热缩塑料套为了提高对比性，四种结构的试品都先制成电阻片芯体（棒），之后通过粘合剂与预制式硅橡胶外套紧密粘结，最后两端用屏蔽端盖封装成避雷器试品和比例单元，其中，Ａ型芯体是将电阻片、电极及弹簧封装于环氧玻璃丝管；Ｂ型芯体是将电阻片及电极用环氧浸渍的无碱玻璃丝带卷绕并加热固化；Ｃ型芯体也是先将电阻片及电极用环氧浸渍的无碱玻璃丝带卷绕并加热固化，再用环氧树脂浇注并加热固化；Ｄ型芯体是先将电阻片及电极用热缩塑料套固定，再用环氧树脂浇注并加热固化。
避雷器的分类及其优缺点
避雷器的分类及其优缺点一、避雷器的分类避雷器按其发展的先后可分为:1.管型避雷器管型避雷器是一个保护间隙, 是最简单的避雷器, 但它能在放电后自行灭弧。
2.阀型避雷器阀型避雷器是将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, 提高了保护性能。
3.磁吹避雷器磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙, 提高了灭弧能力, 同时还具有限制内部过电压能力。
4.氧化锌避雷器氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性, 非线性极高, 即在高电压时呈低电阻特性, 限制了避雷器上的电压, 在正常工频电压下呈高电阻特性, 具有无间隙、无续流、残压低等优点, 也能限制内部过电压。
二、管型避雷器的缺点1.管子容易受潮, 因而有可能在工作电压下发生沿面闪络, 导致避雷器误动作。
防止办法是在使用时串联一个称作外间隙的空气间隙。
2.熄弧下限电流与电弧接触管壁的紧密程度有关。
由于避雷器多次动作, 材料气化, 内径增大, 管壁变薄, 不能达到铭牌规定的切断数值, 内径增大到原来的120%~125%时便不能再使用。
3.熄弧能力与工频续流的大小有关。
续流太大时产气过多, 管内气压太高, 会使管子炸裂；续流太小时产气太少, 管内气压太低则不足以熄灭电弧。
因此管式避雷器熄灭电弧续流的能力有一定的范围限制。
4.管型避雷器具有外间隙, 受环境的影响大, 故与保护间隙一样, 具有伏秒特性曲线较陡、放电分散性大的缺点, 不易与被保护设备实现合理的绝缘配合。
5.管型避雷器动作后会产生截波, 危及变压器等有线圈设备的绝缘。
6、为了消除振荡所引起的过电压, 在避雷器的放电回路中串联电阻, 电阻越大震荡的可能性越小。
但这样雷电电流通过电阻及间隙又会产生很高的残压, 如果残压大于被保护设备的绝缘强度, 就会使该设备击穿损坏。
因管型避雷器存在上述缺点, 所以它只能用来保护线路的个别绝缘弱点和变电所的进线段。
三、氧化锌避雷器的优点1.结构简单, 造价低廉, 性能稳定。
避雷器的介绍(图文) 民熔
避雷器是维持电力系统稳定运行的重要保护装置，能有效防止雷电大气过电压对电力设备的损伤。
避雷器从结构形式上讲，可分为金属氧化物避雷器、阀式避雷器、管形避雷器、磁吹避雷器等。
1.金属氧化物避雷器（氧化锌避雷器）氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，由于其优良的保护特性，在现代电力系统中广泛使用。
它主要由氧化锌压敏电阻构成。
每一块压敏电阻稳定的开关电压（叫压敏电压），在正常的工作电压下压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击过电压作用下，压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态；当高于压敏电压的外部过电压消失后，其又恢复高阻状态。
.民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型A级复合避雷器01电阻片氧化锌电阻片，具有良好的陡坡响应特性，操作残压低没有放电分散性等优点02一体成型采用整体硅橡胶模压成型密封性能好，防爆性能优异耐污秽清洗在高压电力线上安装氧化锌避雷器后，当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，可以将电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电气设备的安全。
氧化锌避雷器是具有优良的保护性能和大气过电压限制能力。
氧化锌具有良好的非线性伏安特性，其在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。
这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。
氧化锌避雷器从结构上分为无间隙氧化锌避雷器、有间隙氧化锌避雷器；有间隙氧化锌避雷器又可分为带外间隙和带内间隙的两种；其试验方法按其结构来说是完全不同的，如果错误地进行了试验，有可能将氧化锌避雷器损坏。
下图所示为35kV及以下输电线路上常用的一种带外间隙的氧化锌避雷器;一般来说，有间隙氧化锌避雷器应进行的试验项目为：绝缘电阻测量、工频放电电压测试，其中最重要的试验项目是工频放电电压测试。
无间隙氧化锌避雷器试验项目通常为：绝缘电阻测量、工频参考电压和持续电流、直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流。
金属氧化锌避雷器及阀式避雷器内部结构异同
阀式避雷器
非线性电阻
放电间隙
金属氧化锌避雷器
• 金属氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安 特性，残压岁冲击电流波头时间的变化特 性平稳，陡波响应特性好，没有间隙的击 穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸 收能量大，还可以并联使用。但金属氧化 锌避雷器没有串联主间隙按，存在着在各 种电压作用下的老化、寿命和热稳定问题。
Байду номын сангаас金属氧化锌及阀式避雷器 内部结构图
阀式避雷器 金属氧化锌避雷器
阀式避雷器
• 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，其阻值又很 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。
金属氧化锌避雷器
氧化锌非线性电阻片
非线性电阻片
避雷器的分类及氧化锌避雷器优点 (图文) 民熔
避雷器的分类及氧化锌避雷器优点避雷器的种类很多，包括金属氧化物避雷器、线型金属氧化物避雷器、无间隙线型金属氧化物避雷器、全绝缘复合护套金属氧化物避雷器、可拆卸式避雷器。
避雷器主要有管式避雷器、阀式避雷器和氧化锌避雷器。
每种避雷器的主要工作原理不同，但其工作本质是相同的，即保护通信电缆和通信设备不受损坏。
管式避雷器实际上是一种具有高灭弧能力的保护间隙。
它由两个串联间隙组成。
大气中有一个间隙，叫做外部间隙。
其任务是隔离工作电压，防止采气管道被流经管道的工频泄漏电流烧毁；另一种安装在燃气管道内，称为内间隙或灭弧间隙。
管式避雷器的灭弧能力与工频连续电流有关。
这是一种间隙式避雷器，主要用于供电线路的防雷。
阀式避雷器由火花隙和阀片电阻组成，由特种碳化硅制成。
采用碳化硅制成的发电机电阻能有效地防止雷电和高压，保护设备。
当有雷电高电压时，火花间隙被击穿，阀片电阻的电阻值下降，将雷电流引入大地，这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。
在正常的情况下，火花间隙是不会被击穿的，阀片电阻的电阻值较高，不会影响通信线路的正常通信。
氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。
它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。
这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。
以上介绍了几种避雷器，每种避雷器各自有各自的优点和特点，需要针对不同的环境进行使用，才能起到良好的避雷效果。
氧化锌避雷器型号介绍：民熔 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。
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应当系统正常时火花间隙将阀片电阻和工作母线隔离以避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现在阀片电阻的阻值将自动变小以降低在其两头形成的残压。
雷电流消逝后作用在阀片电阻上的电压即为工频电压现在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靠得住熄灭。
2阀型避雷器由多个火花间隙和阀片电阻串联组成。
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必然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主要成份为电容电流相当于绝缘体不会使阀片烧坏所以能够不用串联间隙来隔离工作电压。
看成用在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大体无关。
看成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能够做到无间而又无续流的原因。
雷电流过去即变成绝缘体故只有雷电流通过ZnO 阀片与碳化硅SiC阀片相较ZnO阀片具有很理想的非线性伏安特性。
2与由SiC阀片和串联间隙组成的传统避雷器相较氧化锌无间隙避雷器具有下述长处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阀片具有优良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专门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。
避雷器的分类及结构 图文 民熔
避雷器的分类及结构避雷器的分类及结构常用避雷器的形式有阀式、管式、保护间限金属氧化物等。
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(1)阀式避雷器阀式避雷器主要分为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。
阀式避雷器型号中的符号含义如下:F-阀式避雷器;(2) 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。
阀式避雷器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，外壳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。
阀式避雷器在正常的工频电压作用下火花间隙不被击穿，但在雷电波过电压下，避雷器的火花间隙被击穿;碳化硅电阻的阻值随之变得很小，雷电波巨大的雷电流顺利地通过电阻流入大地中，电阻阀片对尾随雷电流而来的工频电压呈现了很大的电阻，从而工频电流被火花间隙阻断，线路恢复正常运行。
氧化锌和阀型避雷器保护作用的比较分析
氧化锌和阀型避雷器保护作用的比较分析唐光禹;高松【摘要】从结构的角度分析氧化锌避雷器和阀型避雷器的不同，简明的分析了两种避雷器的运行原理，通过比较两者的非线性程度来说明优劣。
从过电压防护问题上指出氧化锌避雷器的优点和阀型避雷器的不足。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)020【总页数】1页(P24-24)【关键词】氧化锌避雷器;阀型避雷器;非线性系数【作者】唐光禹;高松【作者单位】江苏省电力公司检修分公司苏州分部,江苏苏州 215000;江苏省南京供电公司,江苏南京 210019【正文语种】中文1 避雷器的现状目前，各国生产的氧化锌避雷器在电压等级时大部分采用无间隙的。
对于超高压或需要大幅降低压比时，则采用并联或串联间隙的方法。
氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性，其α一般为0.01到0.04，远远小于阀型。
因此在我国电力新建或改建的电网中差不多全部采用了氧化锌避雷器，氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流，雷电流泄放完毕，立即恢复到可进行再次动作能力，故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力，这对于多雷区或雷电活动特殊强烈地区的防雷保护尤为重要。
2 两种避雷器的比较2.1 阀型避雷器2.1.1 阀型避雷器的结构及运行原理阀型主要由间隙和阀片串联构成。
间隙：由多个小间隙组成。
正常情况下，使导线与下面的阀片电阻隔开，以防阀片因长期通过公频电流而损坏，冲击电压作用下，由于间隙放电，从而使雷电流顺利的导入大地，在公频恢复电压下，多个间隙相当于灭弧栅，够可靠的灭弧。
阀片：是一种非线性电阻元件，一般采用电工金刚砂为原料低温烧结而成阀片的作用相当于一个阀门：雷电流幅值大，其电阻很小，即“阀门”大开使雷电流畅通的入地，此时产生的残压也较小，低于被保护的电气设备所能耐受的冲击电压值，因而电器设备得到了保护。
雷电流过后，流过阀片的工频续流幅值比雷电流小，这时阀片电阻又变大，既阀们变小，限制了工频续流的数值，以保证间隙能可靠的灭弧。
氧化锌避雷器内部结构
氧化锌避雷器内部结构嘿，今天咱们聊聊一个听起来有点专业的东西——氧化锌避雷器的内部结构。
别紧张，这东西其实没那么复杂，咱们慢慢捋清楚，保证你听完不光能懂，还能跟别人侃上几句。
你可能会想，避雷器嘛，不就是个挡雷的东西吗？其实，这玩意儿比你想象的要“聪明”得多。
它能有效地把雷电的能量引导到地下，不让它顺着电线来个“热情洋溢”的访问。
咱们今天不聊它怎么挡雷，咱聊聊它长啥样，究竟是个什么构造，咋个干活的。
氧化锌避雷器的内部结构其实就像个多层次的“汉堡包”。
最里面，是一块氧化锌陶瓷块。
它是避雷器的核心，主要作用就是在高电压下“吸收”雷电的能量，避免电流通过线路破坏设备。
氧化锌材料的神奇之处就是，它能在一瞬间承受住雷电的冲击，而且还能保持高效的绝缘性。
也就是说，它能在雷电来的时候，吸得住、顶得住，雷电就像碰到一个“软垫”一样，直接被消化掉，通畅无阻地流向地下。
然后就是外面的一层金属外壳。
这个外壳其实是为了保护内部的氧化锌层不受外界环境的干扰，比如风吹日晒、雨淋雪打的。
这个外壳多是用铝合金或者不锈钢做的，结实又耐用。
就像我们穿的外套，不仅得防风防水，还得能抗个点儿小碰撞。
更重要的是，外壳上还有接地端子，通过这个端子，雷电的能量能安全地导入地面，避免电力设备被高压击穿。
说到这里，可能你会觉得，“这不就跟个大电压保险箱差不多吗？”是的，某种程度上来说，它的工作原理确实类似于保险箱，只不过这个“保险箱”可不简单，它不是单纯地“防”，它是在瞬间处理巨大能量的挑战。
而且，内部的氧化锌材料不仅要能够承受雷电的瞬时冲击，还要在过后恢复到原始的状态，继续为下一次雷电做好准备。
避雷器其实还有一个特别“贴心”的设计，那就是它的自愈性。
当雷电击中避雷器时，氧化锌材料的性能会暂时发生改变，变得更加导电，但它并不会被完全损坏。
等雷电一过去，它的性能就会慢慢恢复，就像打完一场仗的士兵，稍微休息一下，又能站起来继续战斗。
这个设计相当重要，因为你要知道，雷电可不是一天两天就能停的。
金属氧化物避雷器详细介绍(图文) 民熔
金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器（MOA）是保护输变电设备绝缘不受过电压影响的重要保护装置。
它具有响应快、伏安特性平坦、性能稳定、电流容量大、残压低、寿命长、结构简单等优点。
广泛应用于发电、输电、变配电等系统。
复合护套金属氧化物避雷器由硅橡胶复合材料制成。
与传统的瓷覆金属氧化物避雷器相比，具有体积小、重量轻、结构牢固、抗污染能力强、防爆性能好等优点。
氧化锌是金属氧化物避雷器非线性电阻阀的主要组成部分，具有优良的非线性特性。
在正常工作电压下，其电阻值很高，相当于一个绝缘体。
在过电压作用下，电阻的电阻很小，残余电压很低。
然而，在正常工作电压下，由于长期工频电压的作用，阀板发生劣化，导致阀板的电阻特性发生变化，流经阀板的泄漏电流增大。
电流中电阻分量的迅速增加，会引起阀板温度升高，引起热塌陷，甚至导致避雷器爆炸。
根据《金属氧化物避雷器通用技术条件》，金属氧化物避雷器的检测项目有6项，包括（1）绝缘电阻；（2）直流U1mA和0.75u1ma下的泄漏电流；（3）工作电压下的交流泄漏电流；（4）工频参考电流下的工频参考电压；（5）底座绝缘电阻；（6）检查放电计数器的动作。
金属氧化物避雷器的基本结构是阀板。
阀板以氧化锌（ZnO）为主要材料，加入少量其它金属氧化物添加剂制成。
它具有良好的非线性压敏特性，故又称压敏电阻避雷器。
烧结体的基本结构为高导电性的ZnO晶粒，电阻率为1Ω⋅cm。
边缘被高电阻率（主要是金属氧化物加合物）颗粒边界层包围，在低电场强度下，电阻率约为1010~1014Ω⋅cm。
在较高的电压下，金属氧化物加合物颗粒边界层中的价电子被拉出，或者由于碰撞电离引起的电子雪崩，电荷载流子大量增加。
当电场强度达到104～105v/cm时，电阻率下降到1Ω⋅cm；当外加电压降低时，载流子减少，电阻增大，具有良好的非线性。
其非线性伏安特性在正负极性上是对称的。
金属氧化物阀片在正常工作电压下，通过的阻性电流很小，一般约为10 ~ 15μA，接近绝缘状态。
基本工作原理金属氧化物避雷器又称金属氧化锌避雷器
氧化锌避雷器的工作原理及优点一、基本工作原理金属氧化物避雷器又称金属氧化锌避雷器，它是70年代初期出现的新型避雷器，迄今为止，在我国电网中已广泛应用。
它与普通阀型避雷器的主要区别在于阀片材料不同，普通阀型避雷器的阀型材料是碳化硅（金刚砂），而金属氧化物避雷器的阀片材料是由半导体氧化锌和其他金属氧化物（如氧化钴、氧化锰等）在高温（1000℃以上）下烧结而成。
氧化锌阀片又称压敏电阻，具有比碳化硅更优良和更理想的非线性电阻特性。
在系统运行电压下，他的电阻很大，通过的电流很小，仅为1ma左右，这样小的电流不会烧坏阀片，因而可以不用串联间隙来隔离工频运行电压；当电压升高时，它的电阻变得很小，可以通过大电流。
残压也很低，使设备受到保护，而过电压消失之后，它又恢复原状。
二、突出优点1）由于氧化锌避雷器不需要串联间隙，因此结构简单结构小、重量轻、寿命长。
2）性能稳定。
由于氧化锌避雷器没有间隙，不存在间隙放电电压受外界因素影响的问题，也不存在间隙放电分散性和误动等问题。
3）制造方便，适用于自动化批量生产。
4）便于制成直流避雷器。
由于它没有间隙，不产生电弧，且具有良好的非线性电阻特性，便于制造直流避雷器的困难迎刃而解。
5）保护性能好。
金属氧化物避雷器的保护性能与间隙的放电电压无关，仅由阀片冲击残压决定。
而氧化锌阀片残压又较低，所以保护性能好。
6）可以承受多重雷击。
在雷电流通过金属氧化物避雷器之后，没有工频续流通过，所以通过避雷器的能量大为减少，因此它能承受多重雷击。
7）通流能力大。
金属氧化物避雷器通流能力比碳化硅避雷器强，当单片氧化锌阀片通流容量不能满足时，除可以讲阀片直径加大外，还可以采用多支避雷器并联，以提高通流容量。
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状态检修技能竞赛考试题(吉林)(答案)
国家电网公司高压电气设备状态检测技能竞赛推荐试题答案（试卷1高压试验工）吉林省电力有限公司一、选择题(下列每题都有四个答案，其中只有一个正确答案，请将正确答案的代号填入括号内) （15题×1分/题 =15分）1.三相电源的线电压为380V ，对称负载Y 形接线，没有中性线，如果某相突然断掉，则其余两相负载的相电压(C)。
A.不相等；B.大于380V ；C.各为190V ；D.各为220V 。
2．如图所示电路当满足（C ）条件时即发生谐振。
A ．CL ωω1=；B ．221）（L rC ω+=；C ．222）（L r L C ω+=；D ．222）（L r C L ω+=。
3．对称三相四线制电路中，A 相电源的电压u A =2200sin ωt －2100sin3ωt 伏，每相负载对基波的复数阻抗Z 1=40+j4欧姆，中线对基波的复数阻抗Z N 1=j2欧姆。
则中线电流的有效值是( B )A 。
A ．2；B ．6；C ．5；D ．4。
4．测量接地电阻时，电压极应至少移动三次，第三次测得电阻值的互差小于（B ）时，即可取其算数平均值，作为被测接地体的接地电阻。
A .1%；B .5%；C .10%；D .15%5．若设备组件之一的绝缘试验值为tan δ=8%，C 1=250pF ，而设备其余部分绝缘试验值为tan δ=0.5%,C 2=10000pF ，则设备整体绝缘试验时，其总的tan δ值与（A ）接近。
A .0.7%；B .0.8%；C .4.8%； D .2.7%6．采用单相电源自低压侧加压，对Y N ,d 11三相变压器进行空载试验时。
由于磁路不对称，正常情况下，三相之间各相空载损耗大小的关系是（C ）。
A .Pab/(1.3～1.5)=Pbc=Pbc=Pca ；B .Pca=Pab=Pbc ； C .Pca/(1.3～1.5)=Pab=Pbc ；D .Pca/2=Pab=Pbc.7．允许持久地施加在交流无间隙金属氧化物避雷器端子间的工频电压有效值称为该避雷器的( B )。
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。
避雷器的原理与结构
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
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避雷器型号
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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 。
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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。
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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
高电压技术》课程习题及参考答案
《高电压技术》课程习题及参考答案绪论1.现代电力系统的特点是什么？答：机组容量大；输电容量大，距离长；电网电压达到750KV的特高压；高压绝缘和系统过电压的问题愈显突出。
2.高电压技术研究的内容是什么？答：（1）高压绝缘及高压试验方法（2）系统过电压的产生及防护第1章高电压绝缘1.电介质的电气性能有哪些？答：电介质的电气性能包括极化，电导，损耗，击穿。
2.固体介质击穿有哪些类型？各有什么特点？答：固体介质击穿类型有：电击穿，热击穿，电化学击穿电击穿：击穿电压很高，过程快，与设备的温度无关；热击穿：击穿过程较长，击穿电压不高，与环境温度和介质自身品质有关；电化学击穿：设备运行时间很长，在电、热、化学的作用下，绝缘性能已经较差，可能在不高的电压下击穿。
3.什么是绝缘子的污闪？防止污闪的措施有哪些？答：污秽的绝缘子在毛毛雨或大雾时发生的闪络，称为污闪。
防止污闪的措施有：定期清扫绝缘子；在绝缘子表面上涂一层憎水性的防尘材料；增加绝缘子片数或使用防污绝缘子。
第2章高电压下的绝缘评估及试验方法1.表征绝缘劣化程度的特征量有哪些？答：耐电强度，机械强度，绝缘电阻，介质损失角正切，泄漏电流等2.绝缘缺陷分哪两类？答：绝缘缺陷分为：集中性和分布性两大类。
3.绝缘的预防性试验分哪两类？答：非破坏性（绝缘特性）试验和破坏性试验两类。
4.电介质的等值电路中，各个支路分别代表的物理意义是什么？答：纯电容支路代表无损极化，电容支路代表有损极化，纯电阻支路代表电导支路。
5.测量绝缘电阻的注意事项有哪些？答：1）被试品的电源及对外连接线应折除，并作好安全措施2）对被试品充分放电3）兆欧表的转速保持120转/ 分4）指针稳定后读数5）对于大电容量试品，应先取连接线，后停表。
6）测试后对被试品放电7）记录当时的温度和湿度。
6.试比较几种基本试验方法对不同设备以及不同的绝缘缺陷的有效性和灵敏性。
答：测量绝缘电阻能反映集中性和分布性的缺陷，适用任何设备；测量泄漏电流能更灵敏地反应测绝缘电阻所发现的缺陷；测量介质损失角正切能发现绝缘整体普遍劣化及大面积受潮。
图解金属氧化锌避雷器
图解金属氧化锌避雷器
前言
避雷器，又叫作过电压限制器。
它的作用是把已入侵电力线、信号传输线的雷电高电压限制在一定范围之内，保证用电设备不被高电压冲击击穿。
常用的避雷器种类繁多，但归纳起来可分为四大类：（1）放电间隙型；（2）阀型；（3）高通滤波型；（4）半导体型。
今天我们主要讲氧化锌避雷器。
氧化锌避雷器的工作原理：额定电压下通过氧化锌避雷器阀片的电流仅很小，相当于绝缘体。
当金属氧化锌避雷器上的电压超过定值时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，其残压不会超过被保护设备的耐压。
当作用电压下降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态。
（本文完结）。
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。
串联间隙氧化锌避雷器的试验与阀型避雷器的安装
串联间隙氧化锌避雷器的试验与阀型避雷器的安装串联间隙氧化锌避雷器的试验_阀型避雷器的安装目前在电力系统中运行的避雷器重要有两种类型。
一类是以串联火花间隙与碳化硅阀片为重要元件的传统阀型避雷器；另一类是以氧化锌电阻片为重要元件的金属氧化物避雷器。
一、串联间隙氧化锌避雷器试验问题随着现代防雷技术的进展，直流高压发生器在小电流接地系统中交流串联间隙氧化锌避雷器正渐渐在变压器开关、母线、电动机、发电机、线路、电容器组等电气设备得到应用。
作为电气设备本身，同样存在着阀片性能、参数设计、绝缘材质、装配不良、密封缺陷等问题；把握其性能情形亦显得非常必要。
对于中性点非直接接地的363KV电力系统中的氧化锌避雷器，我国电力行业标准DL/T5961996《电力设备防备性试验规程》（以下简称《规程》）明确规定其试验项目为：1.绝缘电阻；2.直流1mA下的电压U1mA及75%U1mA下的电流。
众所周知，该规程关于氧化锌避雷器的试验项目是源于《交流无间隙金属氧化物避雷器》（GB1103289）的规定要求，是针对交流无间隙氧化锌避雷器的。
《规程》规定的试验项目是否适用带串联间隙的氧化锌避雷器值得商榷。
对于单个间隙而言当很大的雷电流流过非线性电阻时，直流高压发生器非线性电阻将呈现很大的电导率，使避雷器上显现的残压U0不致过高。
当雷电流过去后，加在阀片上的电压是系统电压Ux时，非线性电阻的电导率蓦地下降而将工频续流限制到很小的数值。
事实上阀型避雷器的间隙由数个或数十个单间隙构成而形成的一个电容链。
由于电极片对地和对高压端盖的部分电容的影响，电压在各间隙上分布是不均匀的。
严重的是这种不均匀特别的不稳定，它受瓷套表面情况影响很大，使得避雷器的工频放电电压很不稳定。
虽然可以通过在每个间隙或间隙组上并联一个分路电阻来解决，直流高压发生器但分路电阻中将长期有电流流过（泄漏电流）；且经长期运行非线性并联电阻会渐渐老化，表现为阻值加添，电导电流下降，影响避雷器性能。
避雷器的分类及结构 (图文)民熔
避雷器的分类及结构避雷器的分类及结构常用避雷器的形式有阀式、管式、保护间限金属氧化物等。
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(1)阀式避雷器阀式避雷器主要分为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。
阀式避雷器型号中的符号含义如下:F-阀式避雷器;（2） S配电（变）功能；Z—电站；Y—线：d—旋转电机；c—带磁吹放电间隙。
阀式避雷器主要由板火花隙和碳化硅电阻（阀片）串联而成。
安装在密封瓷管内，外壳有接线螺栓安装。
避雷器中的碳化硅电阻具有非线性特性。
在正常电压下电阻值很大，当电压过高时电阻值减小。
在正常工频电压下，阀式避雷器的火花隙不会击穿，但在雷电波过电压下会击穿，碳化硅电阻的电阻值变得很小。
巨大的雷电波电流通过电阻顺利地流入地球。
电阻阀片对雷击电流后的工频电压有很大的阻力，因此工频电流被火花隙阻隔，线路恢复正常运行。
氧化锌避雷器跟阀式避雷器的区别
最明显的电气差别:
氧化锌避雷器：体积小，泄露电流较大，一般用在线路上，和变电站中低压进线端。
阀形避雷器：体积大，泄露电流小，一般用在变电站的高压侧110kV及以上，多安装在构架上。
回答者：大名789 | 二级 | 2009-2-3 16:54
===氧化锌避雷器===
是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻元件；电阻对电压较敏感，当电压达到一定数值时，电阻迅速导通。
--氧化锌特点--
具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、响应时间快和无续流等特点。
缺点有漏电流,会使器件提前老化。
===阀形避雷器===
是一种间隙式防雷保护器件由许多间隙串联组成。
当放电间隙两极间加上一定电压，在两极间产生不均匀电场；当电压不断升高，电场不断增强，在电场力的作用下，气体开始电离，当电压大到一定程度时使极间场强超过气体的绝缘强度时；两极间间隙将放电击穿，由原来绝缘状态转变为导电状态，导通后放电管两极间电压将维持在放电弧道所决定的残压水平。
--间隙式防雷保护器件特点--
具有绝缘电阻大，寄生电容小，通流量比氧化锌更大，无漏电流。
响应时间比氧化锌要慢。
存在续流现象应用在大电流的交流电路场合时必须考虑断后续电。
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阀式避雷器 金属氧化锌避雷器
阀式避雷器
• 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，其阻值又很 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。
金属氧化锌避雷器
氧化锌非线性电阻片
非线性电阻片
ห้องสมุดไป่ตู้
阀式避雷器
非线性电阻
放电间隙
金属氧化锌避雷器
• 金属氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安 特性，残压岁冲击电流波头时间的变化特 性平稳，陡波响应特性好，没有间隙的击 穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸 收能量大，还可以并联使用。但金属氧化 锌避雷器没有串联主间隙按，存在着在各 种电压作用下的老化、寿命和热稳定问题。