氧化锌避雷器的工作原理的介绍

发布于：2015-06-24 10:34:24 来自：电气工程/防雷减灾 [复制转发]

氧化锌避雷器的工作原理
沿线路侵入电气设备的过电压波能够对设备的绝绿造成极大的危害，因此，必须格它们限制在安全的、设备能够承受的范围内。这种过电压波可能是输电线附近雷电活动引起的感应过电压，也可能是由于系统中运行方式改变、设备投入或退出运行等操作引起的操作过电压，还可能是雷电击中进线段以外的导线引起的过电压。为便于阐明避雷器的工作原理，首先从管型避雷器和碳化硅避雷器限制雷电过电压的过程加以分析。
为了释放过电压的能量，需要在导线与大地之间接上避雷器。避雷器的作用是：正常情况厂，它处于故止状态：而在因过避雷器保护水平的过电压波到达时．避雷器立即导通．限制了过电压的幅值。雷电流泄入大地后，还要切断在雷电流通过火花间隙(简称间隙)时形成的通道中导线流向大地的工频电流(称续流)．最后、避雷器又恢复了绝绿状态，因此，避雷器的工作过程可概括分为三个步骤：限压、熄弧和恢复。
避雷器的限压作用首先是靠间隙来实现的。图1-1是蹬雷器动作时两端电压的波形，由团可见，管型避雷器动作时电压是一个截波，然后持续几十毫秒(几个周汲)存在着高频振荡电压。阀式避雷器在间隙击穿后．它的端电乐不降为零，而是具有一定数值的电压降，该压降是雷电流流过非线性电阻时产生的，称为残压，它决定避雷器的保护水平。

不同类型避雷器熄弧装置的构造是不同的。管型避雷器内部装有产气材料，能够在雷电流通过时产生大量的高压气体，借此将电弧吹断。阀式迅雷器的间隙则必须依据与其串联的非线性电阻片的配合把纹流限制在一定的数值以下，才能将之遮断。普通阀式避雷器的间隙都是由上、下两片电极构成，在低温烧制的sic电阻片限流作用下．相应可遮断50A和80A的工频峰值电流(设计值)。磁吹闽式避雷器的间隙有同心因旋转电弧型和拉长电弧的限流型(因弧压降对续流有一定的限制作用)两种结构。配用高温烷制的sic电阻片(早朗设计的FcD型保护旋转电机磁吹避雷器普使用4250低温电阻片)，能够返断30 o—BooA甚至近千安的工频峰值电流。
避雷器的恢复过程就是指在它的间隙中去游离的过程。在这一过程中，充满在间隙气体中的离子和自由电子迅速消失，绝缘强度在几毫秒内得到掘复，这时间隙再度处于绝缘状态，保证了电网的正常运行。
图2以磁吹避雷器为例，示出了它在整个工作过程中的电压、电流变化情况。

无间隙氧化锌避雷器的限压作用是靠ZnO电阻片来实现的。Zno电阻片的伏一安特性曲线非常优异。在工作电压下，泄漏电流只有毫安数量级，而且基本上是容性分量，接近绝缘状态。过电医发生对，电阻变得极小，便于释放能量。能量释放之后，电阻片又自行恢复到最初的高阻状态。由此可见，氧化锌避雷器在工作中是不产生电弧的，它工作的全过程只包括限压和恢复两个步骡。

避雷器