氧化锌避雷器的结构

合集下载

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器是一种常见的用于保护电力设备和建筑物免受雷击损害的设备。

它通过利用氧化锌的特殊性质来吸收和分散雷电能量,保护电力系统和设备的安全运行。

下面将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌的特性氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。

当施加电压低于其击穿电压时,氧化锌的电阻非常高,几乎不导电。

但当电压超过其击穿电压时,氧化锌会迅速变成导电状态,形成一条低阻抗通路,使电流通过。

二、氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器通常由一个或多个氧化锌电阻单元组成。

每个电阻单元由一个金属外壳和一个内部填充了氧化锌粉末的陶瓷管构成。

金属外壳用于提供机械支撑和导电连接,陶瓷管则起到绝缘和保护氧化锌粉末的作用。

三、氧化锌避雷器的工作过程当电力系统或建筑物遭受雷击时,雷电会产生巨大的电压和电流。

此时,氧化锌避雷器就会发挥作用。

1. 非工作状态在正常情况下,氧化锌避雷器处于非工作状态,其电阻非常高,几乎不导电。

此时,电力系统中的电流不会通过避雷器,而是绕过它流向地面。

2. 工作状态当遭受雷击时,电力系统中的电压会急剧升高,超过氧化锌避雷器的击穿电压。

此时,氧化锌避雷器会迅速变成导电状态,形成一条低阻抗通路,将雷电能量引导到地面。

3. 吸收和分散雷电能量一旦氧化锌避雷器进入工作状态,它会吸收和分散雷电能量,保护电力系统和设备免受损害。

氧化锌的非线性电阻特性使其能够迅速响应雷电冲击,将大部分的雷电能量引导到地面,减少对电力系统和设备的影响。

四、氧化锌避雷器的保护范围氧化锌避雷器能够有效地保护电力系统和设备免受雷击损害。

它可以吸收和分散来自直接雷击和感应雷击的能量,保护变压器、断路器、电缆和其他关键设备的安全运行。

五、氧化锌避雷器的注意事项在使用氧化锌避雷器时,需要注意以下几点:1. 安装位置:氧化锌避雷器应安装在电力系统的关键位置,如变压器、断路器等设备的输入端。

这样可以最大程度地保护设备免受雷击损害。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统免受雷电冲击。

它的工作原理是基于氧化锌材料的非线性电阻特性。

1. 氧化锌材料的特性氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。

在正常工作状态下,氧化锌的电阻较大,电流通过时阻力较大,起到绝缘的作用。

但当受到雷电冲击时,氧化锌的电阻会迅速减小,电流可以通过,将雷电冲击能量引导到地面,保护电力系统。

2. 避雷器的结构氧化锌避雷器通常由氧化锌块、电极、外壳和引线等组成。

氧化锌块是避雷器的核心部件,是通过特殊工艺制成的氧化锌材料,具有较高的电阻和耐压能力。

电极用于连接氧化锌块与电力系统,将雷电冲击引导到避雷器。

外壳起到保护避雷器内部结构的作用,引线用于连接避雷器与电力系统。

3. 工作原理当电力系统受到雷电冲击时,避雷器的工作原理如下:3.1 正常工作状态:在正常工作状态下,氧化锌的电阻较大,电流无法通过,避雷器起到绝缘的作用,保护电力系统。

3.2 雷电冲击到来:当雷电冲击到来时,避雷器会迅速感应到电压的变化。

此时,氧化锌的电阻会迅速减小,电流可以通过。

避雷器将雷电冲击能量引导到地面,保护电力系统,防止雷电对电力设备造成损坏。

4. 避雷器的保护作用氧化锌避雷器的工作原理使其具有以下保护作用:4.1 引导雷电冲击能量:避雷器能够迅速感应到雷电冲击,将其引导到地面,避免雷电对电力系统造成损坏。

4.2 降低过电压:在电力系统中,由于突发的雷电冲击或其他原因,可能会导致过电压。

避雷器能够迅速响应,通过引导电流降低过电压,保护电力设备免受过电压的影响。

4.3 延长设备寿命:避雷器的保护作用可以减少电力设备受到雷电冲击的次数和程度,延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性。

5. 避雷器的应用范围氧化锌避雷器广泛应用于各种电力系统中,包括电力输配电系统、变电站、电力设备等。

它可以保护电力系统免受雷电冲击,确保电力系统的正常运行。

总结:氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,通过氧化锌材料的非线性电阻特性,能够迅速感应到雷电冲击并将其引导到地面,保护电力系统免受雷电冲击的影响。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器是一种用于保护电力设备免受雷击损害的重要装置。

它利用氧化锌材料的特性,通过引导和分散雷电的电流,将其安全地释放到大地中,从而防止雷电对电力设备的损坏。

以下是对氧化锌避雷器工作原理的详细解释。

1. 氧化锌材料的特性氧化锌是一种半导体材料,具有非线性电阻特性。

在正常工作状态下,氧化锌的电阻较高,几乎不导电。

然而,当遭受雷击或电压突变时,氧化锌会迅速变为导电状态,形成一条低阻抗通路,以引导和分散雷电的电流。

2. 氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器通常由一个或多个氧化锌元件组成,每个元件由氧化锌块和两个电极组成。

氧化锌块是由高纯度氧化锌粉末制成,经过特殊工艺烧结而成。

两个电极位于氧化锌块的两端,用于与电力系统连接。

3. 工作原理当电力系统遭受雷击或电压突变时,氧化锌避雷器会迅速响应并启动保护机制。

其工作原理如下:a. 非工作状态:在正常情况下,氧化锌避雷器处于非工作状态,氧化锌块的电阻较高,几乎不导电。

b. 雷击或电压突变:当电力系统遭受雷击或电压突变时,系统中的电流会迅速增加。

这导致氧化锌块的电阻迅速降低,形成一条低阻抗通路。

c. 电流引导和分散:低阻抗通路将雷电的电流引导到氧化锌块中,并通过两个电极将电流安全地释放到大地中。

这样可以防止雷电对电力设备的损害。

d. 过电压保护:同时,氧化锌避雷器还能通过吸收过电压来保护电力设备。

当电力系统的电压超过额定值时,氧化锌避雷器会自动启动,将过电压通过低阻抗通路释放到大地中,保护电力设备免受过电压的影响。

4. 工作状态恢复一旦氧化锌避雷器启动并将雷电的电流引导和分散,其电阻会迅速恢复到非工作状态。

这意味着氧化锌避雷器可以多次工作,以保护电力设备免受雷击损害。

总结:氧化锌避雷器通过利用氧化锌材料的特性,引导和分散雷电的电流,从而保护电力设备免受雷击损害。

其工作原理包括氧化锌材料的非线性电阻特性、结构中的氧化锌块和电极以及工作状态的响应和恢复。

35kv氧化锌避雷器结构原理

35kv氧化锌避雷器结构原理

35kv氧化锌避雷器结构原理引言:氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的损害。

本文将介绍35kv氧化锌避雷器的结构原理,包括其基本构成和工作原理。

一、结构构成:35kv氧化锌避雷器由外壳、氧化锌电极、动作部件、保护元件和引线等组成。

1. 外壳:氧化锌避雷器的外壳通常由聚合物材料制成,具有良好的绝缘性能和抗电弧性能,能够有效保护内部元件。

2. 氧化锌电极:氧化锌电极是氧化锌避雷器的核心部件,由氧化锌粉末制成。

氧化锌粉末具有高电导率和非线性特性,能够在电压过高时形成大电流放电通路,将过电压能量引导到地电网中。

3. 动作部件:动作部件是氧化锌避雷器的重要组成部分,由铁芯、触头和触头弹簧等组成。

当避雷器受到过电压冲击时,动作部件能够迅速响应,将氧化锌电极和保护元件连接到电力系统中。

4. 保护元件:保护元件包括电极引线和过电压保护器。

电极引线将氧化锌电极与电力系统连接起来,过电压保护器能够在避雷器受到过电压时提供保护,防止过电压传导到电力系统中。

二、工作原理:35kv氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌电极的非线性特性和电导率。

当电力系统受到雷击或过电压冲击时,氧化锌避雷器能够迅速响应,并形成大电流通路,将过电压能量引导到地电网中,从而保护电力设备免受损害。

具体工作过程如下:1. 正常工作状态:在正常工作状态下,氧化锌避雷器的氧化锌电极处于高阻抗状态,不导电。

此时,电力系统正常运行,没有过电压冲击。

2. 过电压冲击:当电力系统受到雷击或过电压冲击时,电压突然升高。

此时,氧化锌电极的非线性特性将发挥作用,电极的电阻急剧下降,形成大电流通路。

3. 电流放电:氧化锌电极的电流放电特性使得过电压能量得以释放。

大电流将过电压能量引导到地电网中,将电力系统的电压维持在安全范围内,保护电力设备不受损害。

4. 恢复正常状态:当过电压冲击消失或减小到安全范围内时,氧化锌电极的电阻将恢复到高阻抗状态。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器是一种用于保护电力系统设备免受雷电冲击的重要装置。

它能够有效地吸收和分散雷电冲击,保护电力设备和线路的安全运行。

本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌避雷器的组成氧化锌避雷器主要由氧化锌电阻器、金属氧化锌柱、绝缘套管、引线和接地装置等组成。

1. 氧化锌电阻器:氧化锌电阻器是避雷器的核心部件,它由氧化锌粉末制成。

氧化锌电阻器具有非线性电阻特性,即在正常工作电压下,电阻值较大,对电流的导通能力较弱;而在雷电冲击下,电阻值迅速下降,形成一条低阻抗通路,将雷电冲击引导到地。

2. 金属氧化锌柱:金属氧化锌柱是氧化锌避雷器的外壳,由导电材料制成。

它起到固定氧化锌电阻器和绝缘套管的作用,同时也是引导雷电冲击流进入氧化锌电阻器的通道。

3. 绝缘套管:绝缘套管用于隔离金属氧化锌柱和电力设备之间的电气连接,防止电气短路。

4. 引线和接地装置:引线用于将氧化锌避雷器与电力设备相连接,接地装置则将雷电冲击引导到地。

二、氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌电阻器的非线性电阻特性。

当电力系统正常运行时,氧化锌电阻器的电阻值较大,对电流的导通能力较弱,起到绝缘的作用。

而当遭受雷电冲击时,氧化锌电阻器的电阻值会迅速下降,形成一条低阻抗通路,将雷电冲击引导到地。

具体来说,当雷电冲击通过氧化锌避雷器时,电流会进入金属氧化锌柱,然后通过引线进入氧化锌电阻器。

由于氧化锌电阻器的电阻值迅速下降,电流会通过氧化锌电阻器流入地,从而将雷电冲击引导到地。

这样,氧化锌避雷器就起到了保护电力设备和线路的作用。

三、氧化锌避雷器的特点1. 高能耗吸收能力:氧化锌避雷器能够迅速吸收和分散雷电冲击,保护电力设备不受损坏。

2. 快速响应速度:氧化锌避雷器的响应速度非常快,能够在雷电冲击到来时立即启动保护作用。

3. 长寿命和可靠性:氧化锌避雷器具有较长的使用寿命和高度可靠性,能够稳定工作多年。

4. 体积小、重量轻:氧化锌避雷器体积小、重量轻,便于安装和维护。

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理

氧化锌避雷器工作原理氧化锌避雷器是一种常见的电力设备,它在电力系统中起到保护电力设备和线路的作用。

本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理。

一、氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器主要由金属氧化锌元件、绝缘外壳和连接装置组成。

1. 金属氧化锌元件:金属氧化锌元件是氧化锌避雷器的核心部件,它由多个氧化锌片组成。

这些氧化锌片通过特殊的工艺处理,形成具有非线性电阻特性的电阻片。

当电压低于避雷器的额定电压时,氧化锌片表现出高电阻,不会导电;而当电压超过额定电压时,氧化锌片会迅速变为低电阻状态,形成一条低阻抗通路,将过电压引导到地。

2. 绝缘外壳:绝缘外壳是保护氧化锌元件的外部壳体,通常由绝缘材料制成,能够防止外部环境对氧化锌元件的损害。

3. 连接装置:连接装置用于将氧化锌避雷器与电力设备或线路连接起来,通常由导线和连接夹等组成。

二、氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器的工作原理基于氧化锌元件的非线性电阻特性。

当电力系统中出现过电压时,氧化锌避雷器能够迅速响应并引导过电压,保护电力设备和线路。

1. 额定电压下的工作状态:在正常情况下,电力系统的电压低于氧化锌避雷器的额定电压。

此时,氧化锌片表现出高电阻特性,不会导电。

电力系统的电压通过绝缘外壳传递到氧化锌避雷器的内部,但由于高电阻的存在,电压不会继续传导。

2. 过电压时的工作状态:当电力系统中出现过电压时,电压超过了氧化锌避雷器的额定电压。

此时,氧化锌片会迅速变为低电阻状态,形成一条低阻抗通路。

过电压通过氧化锌避雷器的低阻抗通路引导到地,从而保护电力设备和线路不受过电压的损害。

3. 过电压消失后的恢复状态:当过电压消失后,氧化锌避雷器会自动恢复到高电阻状态。

这是因为氧化锌片的电阻特性是可恢复的。

通过这种方式,氧化锌避雷器能够在过电压消失后继续保护电力系统。

三、氧化锌避雷器的应用氧化锌避雷器广泛应用于各种电力系统中,包括输电线路、变电站、发电厂等。

它能够有效地保护电力设备和线路免受雷击、过电压等损害。

氧化锌避雷器的电路原理

氧化锌避雷器的电路原理

氧化锌避雷器的电路原理氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统和设备免受大气电压突变和过电压的影响。

其工作原理是基于氧化锌的非线性电阻特性,当系统出现过电压时,氧化锌避雷器会迅速将过电压导向地线,保护设备不受损坏。

氧化锌避雷器的电路原理大致如下:1. 内部结构:氧化锌避雷器由氧化锌芯子、两端电极和外壳组成。

氧化锌芯子是避雷器的主要活性元件,具有非线性电阻特性。

两端电极则用于连接电力系统和地线,起到导流的作用。

外壳则用于保护芯子和电极,防止外界因素的干扰。

2. 工作模式:在正常工作状态下,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,对电力系统没有影响。

当电力系统发生过电压时,避雷器内部的氧化锌芯子会迅速变成低阻抗状态,将过电压导向地线,消耗掉过电压的能量,保护电力系统和设备。

3. 非线性电阻特性:氧化锌芯子具有非线性电阻特性,即其电阻值随电压的变化而变化。

在正常工作电压(额定电压)下,氧化锌芯子的电阻值非常高,近似无穷大,不对电力系统产生影响。

当电压超过额定电压时,氧化锌芯子的电阻值会迅速降低,变为较低的阻抗,从而导通电流,将过电压导向地线。

4. 过电压保护:当电力系统发生过电压时,氧化锌避雷器会迅速导通电流,将过电压导向地线,保护电力系统和设备不受损害。

由于氧化锌芯子的阻抗随电压变化而变化,所以避雷器具有自动启动和自动复位的功能。

一旦过电压消失,氧化锌芯子会迅速恢复高阻抗状态,恢复正常工作。

5. 接地引线:除了避雷器本身的内部电路原理,还需要注意避雷器的接地引线。

接地引线是用于将过电压导向地线的重要部分,必须正确地接地到地系统中,以确保电力系统的安全运行。

总之,氧化锌避雷器是一种重要的电力设备,利用氧化锌芯子的非线性电阻特性,将过电压导向地线,从而保护电力系统和设备不受过电压的损害。

它具有高阻抗和低阻抗两种状态,能够自动启动和复位,是电力系统中不可或缺的重要保护装置。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理氧化锌避雷器是一种常用的电力设备,用于保护电力系统免受雷击和过电压的损害。

它基于氧化锌的特殊性质,能够快速地吸收和释放过电压,保护电力设备和线路的安全运行。

工作原理如下:1. 氧化锌避雷器的结构氧化锌避雷器通常由金属氧化锌元件、陶瓷绝缘体和金属外壳组成。

金属氧化锌元件是氧化锌避雷器的核心部分,它由许多氧化锌颗粒组成,这些颗粒之间通过导电连接。

陶瓷绝缘体用于支撑和固定金属氧化锌元件,金属外壳则用于保护内部元件免受外界环境的影响。

2. 氧化锌的特性氧化锌具有非线性电阻特性,即在低电压下电阻很高,在高电压下电阻很低。

这种特性使得氧化锌避雷器能够有效地吸收和释放过电压。

3. 过电压的产生和传输过电压是指电力系统中突然出现的电压超过额定电压的瞬态现象。

过电压可能由雷击、电力设备故障或其他原因引起。

当过电压发生时,它会传输到电力系统的各个部分,对设备和线路造成损害。

4. 氧化锌避雷器的工作过程当电力系统中出现过电压时,氧化锌避雷器会迅速响应。

在正常工作情况下,氧化锌避雷器处于高电阻状态,不会对电力系统产生影响。

但当过电压到达设定值时,氧化锌避雷器会自动切换到低电阻状态。

当氧化锌避雷器进入低电阻状态时,它会将过电压引导到地面,从而保护电力设备和线路。

氧化锌颗粒之间的导电连接会形成一条低阻抗的通路,使过电压能够通过避雷器迅速地释放到地面。

一旦过电压消失,氧化锌避雷器会自动恢复到高电阻状态,等待下一次过电压的到来。

5. 氧化锌避雷器的保护作用氧化锌避雷器能够快速响应和释放过电压,有效地保护电力设备和线路免受雷击和过电压的损害。

它能够吸收和释放大量的电能,降低过电压对电力系统的影响。

通过使用氧化锌避雷器,可以延长电力设备的使用寿命,提高电力系统的可靠性和稳定性。

总结:氧化锌避雷器是一种通过利用氧化锌的非线性电阻特性来保护电力设备和线路免受雷击和过电压损害的设备。

它的工作原理是在正常工作情况下保持高电阻状态,当过电压到达设定值时切换到低电阻状态,将过电压引导到地面。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

电阻片的尺寸为34×20.5mm。

另外,为了研究避雷器的内外绝缘性能,还用绝缘棒替代电阻片制成“等形于”避雷器的绝缘体试品。

相关文档
最新文档