氧化锌避雷器应用研究
关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究
关于避雷器阻性电流测量方法改进的研究【关键词】避雷器试验实际相角法阻性电流1 避雷器阻性电流测量原理与特性1.1 氧化锌避雷器原理结构与工作特性1.2 测量原理当氧化锌避雷器老化或损坏时，往往会发生其阻性电流增大的现象。
所以在实际的运行工作中，测试人员常常根据用电设备在正常电压工作的条件下阻性电流的变化趋势来对氧化锌避雷器的性能进行评估。
由于RCD-4型阻性电流测量仪测量回路中输入的电流阻抗相对而言较小，把电流测量仪用于测量的探头连接在放电计数器两端就可以测量出总电流信号I1，这种测量方法十分简便且具有唯一性。
测量电压信号U1的方法大致分为三种：（1）从标准电压（220V）的电源上测得电压信号U1，这种方法称之为电源法。
（2）在测量现场测得一个感应电压U1，称之为感应法1.3 三次谐波法的分析及实现因为在线测试当中，一般要在PT上引用电压的信号作为参考，导致测试试验的结果容易因为PT角差而产生误差。
三次谐波法无需引入PT上的电压信号作参考，而且试验方法较为简单便捷，但是三次谐波法也有明显的缺点，使三次谐波法没有得到普遍的应用，主要的缺点：a.不同氧化锌避雷器的阀片，它的阻性电流最大值和三次分量相互间的函数关系互有差异，哪怕相同的阀片在不同的使用阶段也会发生变化，所以测试中结果的准确程度难以得到保证。
b.如果母线中也含有三次谐波的分量，这种方法就无法消除这些三次谐波分量对测试的干扰，最终也影响了结果的准确性。
在当前条件下，产生的解决这种问题的方法是三次谐波补偿法，新增了更多的电场探头，使得电网中的三次谐波对于试验结果造成的误差得到了补偿，测试方法也十分的便捷。
2 传统阻性电流测量方法的弊端传统阻性电流测量方法主要存在的问题主要是两个方面：2.1 传统阻性电流测试方法无法直接依据理论进行判断工作状态正常的氧化锌避雷器阻性泄露电流应当占到总电流的百分之十至百分之二十，当阻性泄露电流占总电流的比例增加并且超出这一范围时，可以判断出该避雷器的工作状态出现了故障。
论氧化锌避雷器
论氧化锌避雷器作者：王凯练来源：《中国科技纵横》2012年第21期摘要：电力系统正常运行状态时，电气设备处于电网的额定电压下。
但由于雷击，故障，操作等原因，有可能造成过电压，装设氧化锌避雷器可以保护电气设备。
氧化锌避雷器一般接于导线与地之间，与被保护设备并联，当过电压值达到所设定的动作电压时，氧化锌避雷器立即动作，流过电流，限制过电压的幅值，保护电气设备的绝缘。
而且能够截断续流，不会导致引起系统接地短路。
关键词：氧化锌避雷器过电压保护1、避雷器的发展避雷器按照其发展次序，首先是保护间隙，这是形式很简单的避雷器。
接着是管型避雷器，它也是保护间隙，但是它能在放电后自行灭弧。
接下来发展到阀型避雷器，它是把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。
随着技术的不断发展，磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，不但它能提高了灭弧能力，而且还具备有限制内部过电压能力。
而到了氧化锌避雷器，它利用了氧化锌阀片理想的伏安特性，非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，而在正常工频电压下则呈高电阻特性。
具有无间隙、无续流、残压低等优点，也能限制内部过电压，从而被广泛使用。
2、氧化锌避雷器的结构及原理氧化锌避雷器由主体元件，接线盖板，绝缘底座等组成，而220kV等级及以上还配备有均压环，改善电位的分布。
避雷器内部采用氧化锌电阻片为主要元件。
如果系统出现大气过电压或操作过电压时，氧化锌避雷器呈现低阻值，使残压被限制在允许值以下，从而可靠地对电力设备进行保护，而避雷器在系统正常运行电压下，它呈高阻值，从而使避雷器只流过很小的电流，现在一般氧化锌避雷器都装有泄露电流监视器。
氧化锌避雷器能释放雷电和释放电力系统操作过电压能量，从而保护电工设备避免受瞬时过电压危害，而且能够截断续流，不导致引起系统接地短路。
氧化锌避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备进行并联。
当过电压值达到规定的动作电压值时，氧化锌避雷器立即动作，流过电流，限制过电压幅值，保护设备绝缘。
氧化锌避雷器带电检测方法与研究
氧化锌避雷器带电检测方法与研究摘要：本文主要论述避雷器带电检测过程之应当注意的相关问题,并提出相应的策略分析,通过氧化锌带电检测经验的总结,促进电力系统一次设备安全的提升。
关键词：金属氧化物避雷器氧化锌避雷器带电检测目前,在我国电力系统中运用较为广泛的是氧化锌避雷器。
其核心元件采用的是氧化锌电阻片,与传统的碳化硅避雷器相比较,具有着更好的伏安特性,同时能够更好提高过电压的疏通能力,实现防护电气设备功能的大幅度提升。
1、避雷器及避雷器带电检测概述避雷器一般安装在带电导线与地之间,其与被保护的电气设施呈并联状态,进而避雷器可以通过对雷电影响或者对过电压能量的操作来加强电气设施的保护。
当电气设施受到超过规定的电压值过大时,避雷器则通过限制电压幅值,使电气设施免遭瞬时过电,减少系统短路概率。
当电压恢复平衡时,避雷器则恢复原状。
目前,对于避雷器的工作运行状态进行监测的重要手段之一即为全电流在线监测法。
全电流在线监测法一般通过在35kV电压等级及以上的避雷器下端安装泄漏电流监视仪,这样即可对避雷器的全电流进行监测。
通过连续监视观测泄漏电流变化趋势,对相关数据进行统计与分析,得出避雷器的工作性能,对其老化与绝缘损坏程度进行充分的了解。
避雷器全电流在线监测法虽然可以得到全电流中对于避雷器表面、内部泄露电流等总和,但是对于避雷器内壁绝缘、氧化锌片以及支架绝缘等运行情况缺失有效的反映。
由此可见,在目前避雷器检测之中获取的相关数据得出的分析具有着一定片面性,还不能透彻对于避雷器的运行状态作出全面的反馈。
因此,固定时间段（例如,春秋两季）对避雷器进行相应的带电检测具有着重要意义。
通过带电检测,可以对于避雷器全电流、阻性电流和损耗功率有着更准确的分析,为状态检修工作提供可靠的依据。
2、避雷器带电检测各类方法分析氧化锌阀片简化后工频下的等值电路如图2-1所示。
其中RC为ZnO晶粒本体的电阻,R为晶界层的电阻,C为晶界层的固有电容。
氧化锌避雷器应用
氧化锌避雷器应用[摘要]根据氧化锌避雷器的发展及分类,对氧化锌避雷器的选用和应用中的问题作以阐述，结合氧化锌避雷器应用中的问题,提出相应的技术措施。
[关键词]氧化锌避雷器应用选型技术措施1.概述氧化锌避雷器是国外60年代开始发展起来的过电压保护的新技术，我国从1976年开始进行电力氧化锌避雷器的研究，自80年代以来，我国的氧化锌避雷器技术发展很快，并引进国外先进技术及生产线，到目前国内氧化锌避雷器的生产，无论从数量、规格、还是从质量上都已形成相当的规模和水平，采用国际标准生产的产品都以接近或达到国际先进水准。
现已开发出直至500kV的氧化锌避雷器；由带串并联间隙发展到无间隙，电阻片通流容量不断提高。
从部标到国标（GB11032―89），直至与IEC99―4靠拢的国标GB11032―XXXX（修订报批稿）已经正式完成。
如今在电力系统中氧化锌避雷器得以广泛应用，为提高氧化锌避雷器安全可靠运行的水平，在生产厂不断提高产品设计水平和制造质量的同时，也要加强对运行中氧化锌避雷器进行严格有效的检测和定期预防性试验，及开展氧化锌避雷器的在线监测，都是保证其安全可靠运行的有效手段。
2.氧化锌避雷器的分类我国的氧化锌避雷器研制和生产现以形成集合型和规模化的大生产体系，在经过引进、消化、移植国外的先进技术的发展阶段，现已开发研制具有自己独立知识产权的系列产品，部分产品已达到国际先进水平，并与国际标准接轨参与国际市场的竞争。
以下结合我国生产的氧化锌避雷器系列产品，根据其不同的技术指标进行分类：2.1按电压等级氧化锌避雷器按额定电压值来分类，可分为三类；2.1.1.高压类；其指66KV以上等级的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为500kV、220kV、110kV、66kV四个等级等级。
2.1.2.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四个电压等级。
氧化锌避雷器试验报告
氧化锌避雷器试验报告一、实验目的：1.验证氧化锌避雷器的避雷性能。
2.测试氧化锌避雷器的耐压能力。
二、实验仪器和材料：1.氧化锌避雷器。
2.高压发生器。
3.电流表、电压表。
4.接地电阻测试仪。
5.绝缘板。
三、实验原理：四、实验步骤：1.将氧化锌避雷器接入实验回路中。
2.将高压发生器与氧化锌避雷器相连。
3.调整高压发生器的输出电压，使其达到预定值。
4.观察氧化锌避雷器的电压和电流变化情况，并记录数据。
5.根据实验要求进行绝缘板的测试和接地电阻的测量。
五、实验数据记录与分析：实验记录了不同电压下氧化锌避雷器的电流和电压值，并计算了接地电阻。
六、实验结果与讨论：根据实验数据，可以看出在不同电压下，氧化锌避雷器的电流和电压符合设计要求，并且接地电阻也在合理范围内。
因此可视为氧化锌避雷器经过验收合格。
七、结论：经过实验测试，氧化锌避雷器在不同电压下表现出良好的避雷性能和耐压能力，因此可以有效地保护电力系统设备免受雷击的破坏。
八、实验中存在的不足之处：1.实验过程中可能存在人为误差，需要进一步探究影响因素。
2.由于实验时间和条件的限制，无法进行长时间、大量数据的测试。
九、改进措施：1.增加实验次数和数据采集点，提高实验数据的可靠性。
2.探究氧化锌避雷器在不同条件下的避雷性能，并与其他类型的避雷器进行对比。
十、实验拓展：1.探究氧化锌避雷器的寿命和使用条件。
2.研究氧化锌避雷器的产生原理和材料特性。
[2]XXX,XXX.氧化锌避雷器的原理与应用[M].北京：电力出版社。
氧化锌避雷器的应用
氧化锌避雷器的应用【摘要】文章主要结合新洛公司的情况召开论述，探讨了氧化锌避雷器的应用问题。
【关键词】新洛公司；氧化锌避雷器；应用1.概述新洛公司目前有35kv供电线路1条，矿井6kv主供电线路6条，其他6kv 线路11条。
要确保供电系统正常、可靠、安全运行，主要取决于各种设备的绝缘水平和作用于绝缘上的电压高低。
供电系统在正常运行情况下，作用在电气设备上的电压为额定电压，但由于种种原因供电系统的某些部分的电压可能升高，而且有时大大超过运行电压（雷电），这就有可能发生电气设备绝缘严重损坏的事故，会给矿井造成长时间停电，甚至设备损坏。
因此，做好过电压保护工作以防止事故的发生是供电企业的重要工作。
过电压分为大气过电压和内部过电压。
大气过电压是由雷电和雷击电力系统造成的；内部过电压是电力系统内部的电磁能量转换引起的。
对于过电压通常采用过电压保护器进行防范，目前我们普遍使用氧化锌避雷器。
避雷器的发展经过多次更新换代，目前氧化锌避雷器是应用最为广泛的避雷器。
氧化锌避雷器分为有间隙和无间隙两种。
有间隙避雷器的基本元件是火花间隙和氧化锌非线性电阻片，这些元件串联叠装在密封的绝缘材料外套内。
无间隙避雷器的基本元件则只有阀片，它的材料主要是氧化锌和其他金属氧化物。
其分类方式主要从电压等级、标称放电电流、用途、外套材料、结构性能等方面分类。
虽然避雷器对防止过电压有非常良好的效果，但在电力系统运行中，其自身也存在受潮、老化、污染等诸多问题，一旦避雷器因为这些问题出现故障甚至爆炸，不但不能有效的防止过电压，甚至还影响系统的安全稳定运行。
因此对避雷器的监控检测就十分必要了，实时掌控避雷器的运行情况确保其稳定安全有效的运行。
2.氧化锌避雷器的结构及工作原理、分类（1）氧化锌避雷器的结构：由氧化锌电阻片、绝缘支架、密封垫、压力释放装置等组成，内部一般充氮气或SF6气体。
（2）氧化锌避雷器的工作原理：能释放雷电能量或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电力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设备。
无线分布式氧化锌避雷器在线监测系统设计应用
无线分布式氧化锌避雷器在线监测系统的设计与应用【摘要】氧化锌避雷器数量多、分布广，正需要如无线分布式在线监测系统般的灵活系统以适应不同的测试场合和要求。
该在线监测系统由传感器、信号同步采集调理单元、无线网络和服务器等组成，提供高效、可靠的氧化锌避雷器实际工况下的阻性电流等特征量测量以及判断分析，能满足状态检测和智能电网发展的需要。
【关键词】氧化锌避雷器；分布式；无线传输；在线监测；传感器0.引言氧化锌避雷器是电力设备的重要保护元件，其安全可靠运行才能保证电力系统的安全。
在实际运行中，避雷器的老化/损坏有一个累积的过程。
通过利用避雷器在线监测系统实时监测其阻性电流等特征值变化趋势的方式，可以全面反映其是否出现老化、受潮及内部放电等情况，并实时诊断避雷器的运行工况，以便及时采取相应措施。
在线监测使对避雷器的检修维护更有针对性，达到提高氧化锌避雷器运行可靠性的目的。
电力系统中的氧化锌避雷器数量多、分布广，为满足不同监测环境的需要，笔者设计出无线分布式氧化锌避雷器在线监测系统。
1.系统总观无线分布式氧化锌避雷器在线监测系统，如图1所示，由安装在设备运行现场的分布式测量终端（电流单元）、pt信号采集单元（电压单元）、同步采集控制单元（本地单元）和变电站主控室的工作站及网关构成。
图1 无线分布式氧化锌避雷器在线监测系统示意图所有测量终端的结构相同，对每组被监测氧化锌避雷器（a、b、c三相）配置一台测量终端，负责对信号的采集和提取，得到被监测的电气量，由无线通讯网络将各监测数据发送至主控室的网关。
工作站负责对站内各测量终端的控制以及数据的保存和处理。
网关负责收集测量终端的数据以及数据通信，也可以就地分析、显示。
本系统硬件采用浮点采集技术，快速采集动态范围大的电流信号，真实有效地反映氧化锌避雷器正常运行时的阻性基波电流及3、5、7、9次谐波电流。
软件上采用数字信号处理技术及专家分析系统，可有效地滤除干扰，真实反映氧化锌避雷器的运行状态。
什么是氧化锌避雷器？作用、功能、特点
一、氧化锌避雷器工作原理1. 避雷器的作用避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。
避雷器就是在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置,间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态,在过电压下间隙被击穿接地,放电降压起到保护线路或设备绝缘的作用。
2. 氧化锌避雷器(阀型避雷器的第三代产品) 工作原理氧化锌避雷器是世界公认的当代最先进防雷电器。
其结构为将若干片ZnO 阀片压紧密封在避雷器瓷套内。
ZnO 阀片具有非常优异的非线性特性,在较高电压下电阻很小很小,可以泄放大量雷电流,残压很低,在电网运行电压下电阻很大,泄漏电流只有50～150μA ,电流很小,可视为无工频续流,这就是可以做成无间隙氧化锌避雷器的原因,它对陡波和雷电幅值同样有限压作用,防雷保护功能完全是其突出优点。
在我国先生产使用的正是无间隙氧化锌雷器,运行实践表明,它有损坏爆炸率高,使用寿命短等缺点。
究其原因,暂态过电压承受能力差是其致命弱点。
而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点,同时有暂态过电压承受能力强的特点,是一种理想的扬长避短的产品,结合我国国情可在3～35kV 系统串联间隙氧化锌避雷器。
二、氧化锌避雷器的优点及功能特性1. 氧化锌避雷器的优点(1) 具有完全的防雷功能,即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用;(2) 防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障;(3) 防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费;(4) 动作特性应具有长期运行稳定性,免受暂态过电压危害;(5) 具有连续雷电冲击保护能力;(6) 有较小的外形尺寸,小型化轻量化更便于室内手车柜使用;(7) 具有20 年以上使用寿命;(8) 能附带脱离器监察运行工况,当其失效时自动退出运行。
2. 氧化锌避雷器功能特性(1) 避雷器是过电压保护电器,氧化锌避雷器具有过电压防护功能对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压保护作用。
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氧化锌避雷器应用研究
摘要：氧化锌避雷器具有无间隙、无续流、残压低等优点，是一种具有良好保护性能的避雷器。
装设氧化锌避雷器是保护电气设备免遭大气过电压损坏的主要手段，也是防护某些内部过电压的重要措施，因此在电网配电系统中广泛使用。
氧化锌避雷器在特性上可保持长期稳定运行，且体积较小有利于手车柜的安装，故得到了广泛的应用。
笔者细致深入的分析了氧化锌避雷的工作原理、优点、功能特性，希望通过本文使广大电力系统工作者对氧化锌避雷器有全面的，更深层次的理解。
关键词:氧化锌、避雷器、原理、优点、功能特性
过电压分为大气过电压和内部过电压。
大气过电压是由雷电和雷击电力系统造成的;内部过电压是由电力系统内部的电磁能量的转换引起的。
过电压可分为工频过电压、操作过电压、谐振过电压和雷击过电压四类。
对于过电压通常采用过电压保护器进行防范，目前使用较为普遍的是氧化锌避雷器。
避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备避雷器就是在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，在过电压下间隙被击穿接地，放电降压起到保护线路或设备绝缘的作用。
一、氧化锌避雷器(阀型避雷器的第三代产品)工作原理
氧化锌避雷器是世界公认的当代最先进防雷电器其结构为将若干片Zn0阀片压紧密封在避雷器瓷套内，Zn0阀片具有非常优异的非线性特性，在较高电压下电阻很小很小，可以泄放大量雷电流，残压很低，在电网运行电压下电阻很大，泄漏电流只有50~150μA，电流很小，可视为无工频续流，这就是可以做成无间隙氧化锌避雷器的原因，它对陡波和雷电幅值同样有限压作用，防雷保护功能完全是其突出优点。
在我国先生产使用的正是无间隙氧化锌雷器，运行实践表明，它有损坏爆炸率高，使用寿命短等缺点。
究其原因，暂态过电压承受能力差是其致命弱点而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点，同时有暂态过电压承受能力强的特点，是一种理想的扬长避短的产品，结合我国国情可在3~35kV系统串联间隙氧化锌避雷器。
二、氧化锌避雷器的优点
(1)具有完全的防雷功能，即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用；( 2)防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障；( 3)防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费；( 4)动作特性应具有长期运行稳定性，免受暂态过电压危害；( 5)具有连续雷电冲击保护能力；( 6)有较小的外形尺寸，小型化轻量化更便于室内手车柜使用；(7)具有20年以上使用寿命；(8)能附带脱
离器监察运行工况，当其失效时自动退出运行。
三、氧化锌避雷器功能特性
(一)从根本上避免保护作用产生接地故障或相间短路故障
防雷器件具有防雷保护电力装置安全作用但有些器件的保护作用对电力系统的安全运行会产生影响。
保护间隙和管型避雷器在间隙击穿后，保护回路再也没有限流元件保护动作都要造成接地故障或相间短路故障保护作用增大电力系统故障率，影响电力系统的正常、安全运行规范和标准规定“保护间隙应尽量与自动重合闸装置配合，以减少线路停电事故”这是一种补救措施非治本之策。
自动重合闸装置由于要求技术条件高价格贵只在大中型变电站才有条件采用，大多数中小型变配电所没条件采用。
它们大多把“应尽量”理解为“也可不装”还有大只看重保护间隙结构简单、价格低廉，但若加上自动重合闸装置总费用远比采
用先进防雷电器贵。
管型避雷器利用喷气火弧作用可瞬时消除接地故障或相间短路故障但随其动作次数增多，灭弧能力下降，仍有接地故障或相间短路故障的隐患。
应认识到治本之策是使用氧化锌避雷器，从根本上避免保护作用产生接地故障或相间短路故障，且不用自动重合闸装置就能减少线路雷害停电事故。
(二)氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力
有时高压电力装置可能遭受连续雷电冲击，连续雷电冲击是指两次雷电入侵波间隔时间仅数百μs至数千μs，隔时间极短。
碳化硅避雷器保护动作既泄放雷电流也泄放工频续流，切断续流时耗最大达10000μs，一次保护循环时间要远大于10000μs才能恢复到可进行再次动作能力，故碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护能力。
氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流，雷电流泄放(小于100μs)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。
(三)氧化锌避雷器具有节约工频能源的作用
虽然防雷器件具有泄放雷电流的限(降)压保护作用，但有些器件同时泄放工频电流，浪费能源。
保护间隙或管型避雷器保护动作可能伴随短路电流(几KA 到几十KA)对地放电，碳化硅避雷器保护动作伴随工频续流(避雷器FS型为50A. FZ型为80A. FCD型为250A)对地放电，这些都是工频能源的浪费，可是人们长期对这种现象熟视无睹、习以为常，认为一次保护动作浪费不大不值得大惊小怪。
应认识到“涓滴之水汇成江河”的道理，这种能源浪费如积全国之数，积长年之数，岂可小看。
使用氧化锌避雷器可彻底避免保护作用带来的工频能源浪费。
(四)可避因免拐点电压偏低带来的缺点
碳化硅避雷器因其间隙结构(隙距小数量多)带来一些缺点：如没有雷电陡波保护功能；没有连续雷电冲击保护能力；动作特性稳定差可能遭受暂态过电压危
害；动作负载重寿命短等。
无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压较低，有暂态过
电压承受能力差，损坏爆炸率高和寿命短等缺点。
串联间隙氧化锌避雷器的间隙结构不同于碳化硅避雷器，因其间隙数量少，当过电压达到冲击放电电压时间隙无时延击穿，因间隙距大动作特性稳定故它可避免碳化硅避雷器间隙带来的一切
缺点。
串联间隙氧化锌避雷器的间隙已将全部暂态过电压限定在保护死区内免受其危害，故它可避免无间隙氧化锌避雷器因拐点电压偏低带来的一切缺点。
串联间隙氧化锌避雷器仍有前两种避雷器保护性能优点，而避免它们的缺点。