避雷器参数及选型原则

避雷器参数及选项原则

1.金属氧化物避雷器的选择避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一，只有正确地选择避雷器，方能发挥其应有的防雷保护作用。 1、无间隙金属氧化物避雷器的选择选择的一般要求如下：

(1)、应按照使用地区的气温、海拔、风速、污秽以及地震等条件确定避雷器使用环境条件，并按系统的标称电压、系统最高电压、额定频率、中性点接地方式，短路电流值以及接地故障持续时间等条件确定避雷器的系统运行条件。

(2)按照被保护的对象确定避雷器的类型。

(3)(按长期作用于避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压。

(4)按避雷器安装地点的暂时过电压幅值和持续时间选择避雷器的额定电压。

(5)估算通过避雷器的放电电流幅值，选择避雷器的标称放电电流。

(6)根据被保护设备的额定雷电冲击耐受电压和额定操作冲击耐受电压，按绝缘配合的要求，确定避雷器的雷电过电压保护水平和操作过电压保护水平。

(7)估算通过避雷器的冲击电流和能量，选择避雷器的试验电流幅值，线路放电耐受试验等级及能量吸收能力。

(8)按避雷器安装处最大故障电流，选择避雷器的压力释放等级。

(9)按避雷器安装处环境污染程度，选择避雷器瓷套的泄漏比距。

(10)按避雷器安装的引线拉力、风速和地震等条件，选择它的机械强度。

(11)当避雷器不满足绝缘配合要求时，可采取适当降低其额定电压或标称放电电在避雷器使用前，都应该对其有关技术参数进行测量，以确保避雷器安装质量。 1 绝缘电阻的测量

1.对35kV及以下氧化锌避雷器用2500V兆欧表摇测，每节的绝缘电阻应不低于1000MΩ。

进口氧化锌避雷器每节的绝缘电阻一般按厂家的标准。如日本明电舍规定：对ZSE－C2Z型294kV 氧化锌避雷器应使用1000V兆欧表，绝缘电阻不低于2000MΩ。 2 测量直流和泄漏电流

测量直流电压U1mA及75％U1mA电压下的泄漏电流，目的是为了检查其非线性特性及绝缘性能。U1mA为试品通过1mA直流时，被试避雷器两端的电压值。《规程》规定：1mA电压值U1mA与初始值比较，变化应不大于±5％。0.75U1mA电压下的泄漏电流应不大于50μA。也就是说，在电压降低25％时，合格的氧化锌避雷器的泄漏电流大幅度降低，从1000μA降至50μA以下。若U1mA电压下降或0.75U1mA下泄漏电流明显增大，就可能是避雷器阀片受潮老化或瓷质有裂纹。测量时，为防止表面泄漏电流的影响，应将瓷套表面擦净或加屏蔽措施，并注意气候的影响。一般氧化锌阀片U1mA的温度系数约为（0.05～0.17）％／℃，即温度每增高10℃，U1mA 约降低1％，必要时可进行换算。 3 运行电压下交流泄漏电流测量用LCD－4型检测仪可以测得运行电压下避雷器的泄漏电流（全电流）及其有功分量（阻性电流）和无功分量（容性电流）、功率损耗Px等。

2.试验研究表明：当氧化锌避雷器阀片受潮或老化时，阻性电流幅值增加很快，因此监测阻性电流可以有效地监测避雷器绝缘状况。《规程》规定：当泄漏电流有功分量增加到2倍初始值时，应停电进行检查。国内有些单位自己制定了某些判断标准，如有的单位规定，当330kV 氧化锌避雷器的阻性电流峰值超过0.3mA、110～220kV，氧化锌避雷器的阻性电流峰值超过0.2mA或测量值较初始值明显增加时，应进行停电试验，以判断绝缘优劣。低压架空线路

分布很广，尤其在多雷区单独架设的低压线路，很容易受到雷击。同时，低压架空线直接引入用户时，低压设备绝缘水平很低，人们接触的机会又多，因此必须考虑雷电沿着低压线侵入屋内的防雷保护措施。其具体措施如下：（1）3～10kV Y／Y或Y／Y接线的配电变压器，宜在低压侧装一组阀型避雷器或保护间隙。变压器低压侧为中性点不接地的情况，应在中性点处装设击穿保险器；（2）对于重要用户，宜在低压线路引入室内前50m处，安装一组低压避雷器，入室后再装一组低压避雷器；（3）对于一般用户，可在低压进线第一支持物处，装一组低压避雷器或击穿保险器，亦可将接户线的绝缘子铁脚接地，其工频接地电阻不应超过30Ω；

3.对于易受雷击的地段，直接与架空线路相连接的电动机或电度表，宜加装低压避雷器或间隙保护，间隙距离可采用1.5～2mm，也可以采用通讯设备上用的500V放电间隙保护。电源避雷器原则上与负载并联，目的是把雷电电压峰值限制在电器可以承受的范围内。在比较筛选合格的避雷器后，在安装时还应考虑线路敷设和接地

4.处理问题。根据保护对象，对雷电压敏感情况，适度考虑屏蔽处理。屏蔽是指利用各种屏蔽体来阻挡、衰减施加在电子设备上的电磁干扰和过电压能量。屏蔽可以大到整栋楼层，小到设备机房、电缆线等。测量结果表明：电缆屏蔽一端接地，可将高频干扰电压降低一个数量级，屏蔽两端接地，可降低两个数量级。因此，屏蔽处理是线路敷设和避雷器安装必不可少的一项内容。

5.避雷器安装后，必须提供良好的接地装置，使雷电流迅速流向大地。对于通信系统的直接接地，计算机网络系统的逻辑接地，与电源的工作接地、安全接地应该作等电位处理。由广东省各市雷电灾害调查统计表中各项调查数据可知，感应雷所造成的经济损失，远比直击雷造成的损失大得多。因此，在完善建筑物防直击雷设施的同时，亦应着重考虑设备的防感应雷设施，达到综合防雷要求，将雷电所带来的经济损失降到最低程度

6.并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题 1 以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端国家标准规定，系统供电端电压应略高于系统的标称电压（或额定电压）Un的K倍，即K＝Um／Un（Um是系统最高电压）。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。220kV及以下系统的K为1．15，330kV及以下系统的K＝1．1。避雷器设计的初期也遵守上述原则。氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的灭弧电压设计是定在系统最高运行电压的1．1倍；35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统最高电压；110kV及以上SiC 避雷器的灭弧电压为系统最高电压的80％。对应以上的倍数分别有110％避雷器、100％避雷器和80％避雷器。我国使用氧化锌避雷器初期，其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原则，如：Y5WR－7．6／26、Y5WR －12．7／45、Y5WR－41／130。而最大长期工频工作电压为系统最高相电压，如Y5WR－12．7／45为： 2 保证在单相接地过电压下运行且电力系统安全情况下的避雷器选型及必要性

7.从安全运行角度，避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则：①氧化锌避雷器的额定电压，应该使它高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV及以上的中性点接地系统中是可以按上述方法选择的。②在110kV及以下的中性点非直接接地系统中，电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h，有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h 以上才能发现故障，这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计不同（后者是有间隙灭弧，前者没有间隙或者只有隔流间隙），使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况，许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值（如14．4kV，14．7kV