氧化锌避雷器发展应用
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。
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用的电力设备,它能够有效地保护电力系统免受雷击的危害。
本文将介绍氧化锌避雷器的工作原理,以匡助读者更好地了解这一设备。
一、氧化锌避雷器的基本原理1.1 金属氧化物的导电性:氧化锌避雷器的主要材料是氧化锌,它具有良好的导电性,能够在遭受雷击时迅速放电。
1.2 阻断高压电压:氧化锌避雷器在正常情况下是一个高阻抗的器件,能够阻断高压电压的通过。
1.3 放电保护:当遭受雷击或者电压过高时,氧化锌避雷器会迅速放电,将过电压引到地线,保护电力设备不受损坏。
二、氧化锌避雷器的工作过程2.1 静态工作状态:在正常情况下,氧化锌避雷器处于高阻抗状态,不导电。
2.2 动态工作状态:当系统遭受雷击或者电压过高时,氧化锌避雷器会迅速放电,将过电压引到地线,保护设备。
2.3 恢复工作状态:一旦过电压消失,氧化锌避雷器会自动恢复到高阻抗状态,等待下一次雷击。
三、氧化锌避雷器的保护作用3.1 保护电力设备:氧化锌避雷器能够有效地将雷击或者过电压引到地线,保护电力设备不受损坏。
3.2 延长设备寿命:通过及时放电,氧化锌避雷器可以减少设备遭受雷击或者过电压的次数,延长设备的使用寿命。
3.3 提高系统可靠性:氧化锌避雷器的保护作用能够提高电力系统的可靠性,减少停电次数,保障供电稳定。
四、氧化锌避雷器的应用领域4.1 电力系统:氧化锌避雷器广泛应用于电力系统中,保护变压器、开关设备等重要设备。
4.2 通信系统:氧化锌避雷器也常用于通信系统中,保护通信设备免受雷击的危害。
4.3 工业设备:在工业领域,氧化锌避雷器也被广泛应用于各类设备的保护。
五、氧化锌避雷器的发展趋势5.1 高性能化:未来氧化锌避雷器将朝着高性能化的方向发展,提高其抗雷击能力和放电速度。
5.2 智能化:随着物联网技术的发展,氧化锌避雷器也将实现智能化,能够实时监测设备状态并进行远程控制。
5.3 绿色化:未来氧化锌避雷器将更加注重环保性能,减少对环境的影响,推动绿色能源发展。
《金属氧化物避雷器》课件

4 缺点
对设备要求较高,成本略高。
金属氧化物避雷器应用领域与发展趋势
电力系统
用于变电站、输电线路等电力 设备的保护。
通信系统
用于基站、通信线缆等通信设 备的保护。
发展趋势
不断提高灵敏度、减小体积、 增加防雷能力。
总结
1 作用意义
保护电力设备和通信设备 免受雷电侵害,确保供电 和通信的稳定运行。
Hale Waihona Puke 2 优缺点分析金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器是一种用于保护电力系统与通信系统的重要设备。本课件 将介绍其工作原理、分类以及在不同领域的应用与发展趋势。
什么是金属氧化物避雷器?
定义
金属氧化物避雷器是一种用于保护电力设备和通信设备免受雷电侵害的装置。
功能
通过分散雷电能量,将过电压引向地,保护设备免受雷击。
特点
具有高灵敏度、低电流泄漏和长寿命等特点。
金属氧化物避雷器具有高 灵敏度、低电流泄漏等优 点,但有线避雷器成本较 高,无线避雷器对设备要 求较高。
3 发展前景
未来将不断提升金属氧化 物避雷器的性能,增加其 在各领域的应用。
有线避雷器
1 结构
由金属外壳、氧化锌颗粒和导线组成。
3 优点
灵敏度高、功耗低、稳定性好。
2 工作原理
通过导线将过电压引向地,减少对设备的影 响。
4 缺点
需要布设导线,成本较高。
无线避雷器
1 结构
采用无线技术与设备相连,无需布设导线。
2 工作原理
通过无线传导将过电压引向地,保护设备。
3 优点
方便安装、适用范围广、防雷效果好。
工作原理
氧化锌颗粒
当电压低于耐压值时,氧化锌颗 粒处于高阻抗状态。
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。
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避雷器设备,它通过特定的工作原理来保护电力设备和建筑物免受雷击的危害。
本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理,并分析其在避雷保护中的作用。
一、氧化锌避雷器的基本原理1.1 氧化锌的导电性:氧化锌是一种半导体材料,具有较高的电导率。
1.2 避雷器的结构:氧化锌避雷器通常由氧化锌块和金属电极组成。
1.3 避雷器的连接方式:氧化锌避雷器通过连接到电力系统中,实现对雷电的引导和消散。
二、氧化锌避雷器的工作原理2.1 雷电的引导:当雷电击中建筑物或设备时,氧化锌避雷器会迅速将电荷引导到地面。
2.2 电荷的消散:氧化锌避雷器通过高导电性的氧化锌材料,迅速将电荷分散到大地。
2.3 保护设备:氧化锌避雷器有效地保护了电力设备和建筑物,避免了雷击带来的损坏。
三、氧化锌避雷器的优势3.1 高效保护:氧化锌避雷器具有高效的避雷保护作用,能够迅速引导和消散雷电。
3.2 耐用性强:氧化锌避雷器具有较长的使用寿命,能够持续保护设备和建筑物。
3.3 维护简便:氧化锌避雷器的维护工作相对简单,一般只需定期检查和清洁即可。
四、氧化锌避雷器的应用范围4.1 电力系统:氧化锌避雷器广泛应用于各类电力系统中,保护变压器、开关设备等。
4.2 通信设备:氧化锌避雷器也常用于通信基站等设备中,保护通信设备免受雷击损害。
4.3 建筑物:建筑物的屋顶、烟囱等高处常安装氧化锌避雷器,保护建筑结构不受雷击影响。
五、氧化锌避雷器的发展趋势5.1 高性能化:随着科技的发展,氧化锌避雷器将不断提升性能,提高避雷效果。
5.2 智能化:未来氧化锌避雷器可能会实现智能化控制和监测,提高避雷系统的智能化水平。
5.3 环保化:氧化锌避雷器的材料和制造工艺将更加环保,符合可持续发展的要求。
综上所述,氧化锌避雷器通过其独特的工作原理和优势,有效保护了电力设备、通信设备和建筑物免受雷击危害。
随着技术的不断发展,氧化锌避雷器将在避雷保护领域发挥更加重要的作用。
氧化锌避雷器在110kV线路中的实际应用

击 成为影响 电网安全稳定运 行的重要 因素, 长期 以来, 雷击 引起 的输 电 线 路跳 闸事故频 繁发生, 对 电网网安全稳定运 行构成 了极大 的威胁 。线 路 的受雷击跳 闸事故在 电力系统总 的雷击事故 中占很大的 比重 由此可 见, 雷 电是输 电线路跳 闸的主要原 因Ⅲ 。 提高输 电线路的防雷性能 , 首要措施就是 防止 线路跳 闸。在进行输 电线路运行维护 中采 用了多种防雷技术与设旌 , 一直是线路防雷击 的重 要 举 措 。有 效 防 止 雷 击 输 电线 路 发 生 跳 闸 , 就 必 须 掌 握造 成 输 电线 路 雷 击 跳 闸 的原 因 。
击大致分三种情况:
联杆 的接地 电阻偏高 , 又是大跨越 , 当线路遭 到雷击时, 容易造成绝缘子 闪络 、 线路跳闸 。
表1 1 1 0 k V输 电线路雷击跳闸情况
线路名称
1 l O k V阳华线
1 1 0 k V两 华 线
线路长度
8 . 7 k m
8 . 1 k m
( 2 ) 受 山区 地 形 的制 约 , 线路 中 往往 会 存 在 一 些 大 跨 越 、 大 档 距 的段 落, 而这 些 跨 越 地 区 的 雷 电活 动 就 很 频 繁 。 如 1 1 0 k V阳华线 # O 0 4 、 # 0 0 5 杆 之 间 的档 距 达 到 了 8 6 0 m, 而该两基三连杆均 处在山顶上, 连 续 两 基 三
( 1 ) 土壤 电阻率 高 ; 杆塔 的接地 电阻值大 都偏 高, 如 1 1 0 k V阳华线 # 0 0 4杆 、 # 0 0 5杆 都 遭 受 过 多次 雷 击 引 起 线 路 跳 闸 , 现 场 测 试 该 接 地 电 阻, # 0 0 4杆 为 6 9 n, # 0 0 5杆 为 8 7 n,杆塔 所 在 地 0 0 k n・ i 4 0雷 日 ) 】
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避雷设备,它能有效地保护建筑物和设备免受雷击的危害。
本文将详细介绍氧化锌避雷器的工作原理,帮助读者更好地了解这一重要的电气设备。
一、氧化锌避雷器的基本原理1.1 电气原理:氧化锌避雷器是一种非线性电阻元件,其工作原理基于氧化锌在电场作用下的非线性电阻特性。
当避雷器两端的电压低于一定阈值时,氧化锌呈现高阻抗状态,电流很小;当电压超过阈值时,氧化锌突然变为低阻抗状态,吸收大量电荷,将雷电能量导向地面。
1.2 热原理:氧化锌避雷器在工作过程中会产生热量,这是因为在防雷过程中,氧化锌会吸收大量电荷并将其转化为热能。
这种热量会导致氧化锌避雷器表面温度升高,但不会影响其正常工作。
1.3 自愈性能:氧化锌避雷器具有自愈性能,即在遭受雷击后,氧化锌会自动恢复到高阻抗状态,继续保护设备不受雷击损害。
这种自愈性能是氧化锌避雷器的重要特点,保证了其长期稳定可靠地工作。
二、氧化锌避雷器的作用机理2.1 分流作用:氧化锌避雷器能够将雷电能量导向地面,起到分流的作用,避免雷击直接作用在建筑物或设备上,有效保护其免受雷击损害。
2.2 电压限制作用:氧化锌避雷器在工作时能够限制电压在一定范围内,避免设备或线路因过高电压而受损。
这种电压限制作用是氧化锌避雷器的重要功能之一。
2.3 防止雷电侵入:氧化锌避雷器能够有效地吸收雷电能量,将其导向地面,防止雷电侵入建筑物或设备内部,保护其安全运行。
三、氧化锌避雷器的安装要求3.1 接地要求:氧化锌避雷器在安装时必须与地线连接,确保其能够有效导向雷电能量到地面,保护设备和建筑物安全。
3.2 安装位置:氧化锌避雷器的安装位置应选择在建筑物或设备的高处,以确保其能够有效地吸收雷电能量,并避免影响正常使用。
3.3 定期检测:氧化锌避雷器在安装后需要定期进行检测和维护,确保其正常工作状态,及时更换老化或损坏的避雷器,保证其长期有效地保护作用。
四、氧化锌避雷器的应用范围4.1 住宅建筑:氧化锌避雷器适用于各类住宅建筑,能够有效保护建筑物和居民免受雷击危害。
金属氧化物避雷器原理及应用

3. 产品介绍
(2)MYD系列氧化锌压敏电阻避雷器
特点
是一种新型半导体陶瓷产品,通流容量 大、非线性系数高、残压低、漏电流小、 无续流、响应时间快。
3. 产品介绍
(2)MYD系列氧化锌压敏电阻避雷器
应用
应用于几伏到几万伏交直流电压的电气设 备的防雷、操作过电压保护,对各种过电压具 有良好的抑制作用。
注
有机外套和整体式合成绝缘氧化锌避雷 器的型号表示式是,在基本型“Y” 前 分别加“H”和“ZH”,其后面几个字 母的含义与基本型相同。
学习愉快!
4. 金属氧化物避雷器的全型号表示和含义如下
Y □ □ □ □-□
金属氧化物避雷器
额定放电电流(KA)
W-无放电间隙 C-串有放电间隙 B-并有放电间隙
结构特性代号
S-变配电所用 D-电机用Fra bibliotek应用场合代号
额定电压(KV)
设计序号
应用场合代号
R-电容器组用 Z-电站用 X-线路保护用
4. 金属氧化物避雷器的全型号表示和含义如下
2. 类型介绍
(2)有间隙金属氧化物避雷器
有串联或并联的火
由于氧化锌电阻阀片
花间隙,阀片采用
的优越的非线性特性,
了氧化锌电阻片。
使其有取代炭化硅阀
1 2 式避雷器的趋势。
2. 类型介绍
(2)有间隙金属氧化物避雷器
上述两种金属氧化物避雷器的工作原 理和外形均与采用炭化硅阀片的阀式避雷 器基本相似。
3. 产品介绍
氧化锌避雷器主要类型有
普通型(基本 型) 氧化锌
避雷器
1
有机外套氧 化锌避雷器
2
整体式合成 绝缘氧化锌
避雷器
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过电压保护装置
——氧化锌避雷器的发展应用
摘要:避雷器主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由电气操作引起的操作过电压,是保证电力系统安全运行的重要保护设施之一。
简述了碳化硅避雷器和氧化锌避雷器的结构及特性,通过氧化锌避雷器在垞城煤矿的应用,对碳化硅避雷器和氧化锌避雷器的比较,显示了氧化锌避雷器的诸多优点,氧化锌避雷器在防雷吸收过电压方面有了质的飞跃,对电力系统的安全运行起着至关重要的作用,是防雷技术发展的必然。
关键词:防雷保护功能;操作过电压;暂态过电压;碳化硅避雷器
前言:
煤矿使用的过电压保护装置大多是FS阀式避雷器,目前HY5WS氧化锌避雷器正在逐步代替FS阀式避雷器。
避雷器主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作过电压,是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,因此其性能的好坏对保证电力系统的安全运行起着至关重要的作用。
问题的提出:
徐州矿务集团有限公司所属各矿目前使用的过电压保护器,部分为碳化硅避雷器,这种避雷器的特点是火花间隙,由多个单向间隙串联而成,单向间隙是由上下黄铜极构成,电极中间用0.5-1mm厚的阀片隔开,压紧密封在避雷器瓷套内。
它只有雷电幅值(指最大幅值)限压保护功能,没有连续雷电冲击保护能力;防雷保护功能不完全,暂态过电压如果进入避雷器保护区,势必长时间反复动作直至热崩溃,避雷器损坏爆炸,损坏爆破率高使用寿命短。
吸收过电压能力差,当操作过电压时,整个供电系统可能遭受过电压的危害。
2002年的9月11日垞城煤矿35kv变电所高压室着火事件,就是操作过电压引起。
当时启动抽风机操作抽风机启动板,引起操作过电压,此时启动板的碳化硅避雷器放电滞后没有起到限制吸收操作过电压的保护作用,致使6kv抽风一路电缆五处击穿着火,引燃
高压室内其他电缆,损失惨重。
2005年之前,6kv供电架空线避雷器均为碳化硅避雷器,垞城煤矿周围落尘污染严重,使碳化硅电位分布不均匀,串联间隙的放电电压降低,有时会出现不正常放电,降低了供电质量。
雷雨季节避雷器损坏爆炸时有发生,损坏爆破率高使用寿命短,造成了一定的经济损失。
1碳化硅避雷器和氧化锌避雷器的结构及特性
1.1 碳化硅避雷器
碳化硅避雷器的火花间隙,是由多个单向间隙串联而成,单向间隙是由上下黄铜极构成,电极中间用0.5-1mm厚的阀片隔开,压紧密封在避雷器瓷套内,阀片是由碳化硅(s i c)颗粒和水玻璃混合后,经模型压制成饼状,在低温下焙烧而成,阻值随电压的大小而变化,每个单向间隙的击穿电压为2.5-3KV。
而在雷电压下电阻自动增大,限制续流在几10A内,使间隙能灭弧和断流。
它只有雷电幅值(指最大幅值)限压保护功能,没有连续雷电冲击保护能力;防雷保护功能不完全,损坏爆破率高使用寿命短。
1.2 氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是由非线性伏安特性的氧化锌(zno)电阻片组装而成,压紧密封在避雷器绝缘套内,在正常工作电压下,具有很高的电阻,而呈绝缘状态,在雷电过电压作用下,电阻降低,让雷电流泻入大地,使被保护设备承受的残压在安全值下,待电压消失后,迅速恢复绝缘状态,是目前最先进的防雷电装置。
1.2.1陡峭波反应优越
因为无放电间隙,所以没有放电滞后而产生的问题,并可迅速控制陡峭波的过电压。
就两种特性元件本身的V-T特性而言,氧化锌元件比碳化硅(s i c)元件平坦,对陡峭波的过电压的保护效果良好。
1.2.2无续流,动作承受能力强
因为它的非线性好,所以无续流,并且在一次动作中应处理的能量很少,因此在重复动作上具有承受多重雷击的出色性能。
另外,因为无续流,所以可大幅度地提高避雷器处理发散能量的能力——通断浪涌电流的承受能力。
1.2.3可小型化、轻量化
因为仅于氧化锌元件就可以构成避雷器,所以与过去的避雷器相比,间隙、消火花线圈、消弧板等许多零件就不需要了,因而就可实现小型化。
1.2.4提高可靠性
由于零件数量少,结构简单,所以可靠性提高了。
1.2.5耐污染性能好
碳化硅避雷器附着污染物时,电位分布不均匀,串联间隙的放电电压降低,有时会出现不正常放电,在清洗污染物时,还需停止使用。
氧化锌避雷器因为没有放电间隙,所以带电清洗污染物时,一般不必担心内部电位分布,因为耐污染性能好,维护简便。
2碳化硅避雷器和氧化锌避雷器的原理
碳化硅避雷器特性元件,是采用数百µm的碳化硅(SiC)微粒以粘土之类的结合剂成型后经烧结固化而成。
其电压电流特性如图所示。
这些特性是根据sic颗粒接触部的特性而得出的。
由图可知,SiC元件在常规对地电压状态下,电流值为数百A,所以在平时不让工作电压加在sic元件上,在结构上就需要串联间隙。
氧化锌元件是以ZnO或ZnO+MgO为主要成分,并加上Bi2O3 (氧化鉍)、CoO(氧化钴)、MnO(氧化锰)、Sb2O3(氧化锑)等微量添加剂,经混合造粒成型烧结而制得的一种半导体陶瓷元件。
Zno元件的非线性取决于包围这种ZnO粒子的电阻,其特性如图所示。
与SiC元件相比,它非常平坦,在正常电压时,因为只有数uA-数+uA左右的漏电流流动所以不需串联间隙。
3 碳化硅避雷器和氧化锌避雷器的性能比较
3.1 氧化锌电阻片具有非常优异的非线性特性,通常碳化硅电阻片的非线性系数不小于0.19,而氧化锌电阻片的则要小得多。
在正常工作电压下,通过氧化锌电阻片的工作电流极其微小,基本上处于截止状态;当过电压侵入时其阻值急剧降低。
尽管此时通过很大电流(甚至上万安),而氧化锌电阻片上的残压却不会很高;电网电压恢复正常,电阻片也就恢复其高阻特性,重新处于截止状态。
泄漏电流很小,《电气设备预防性试验规程》规定,0.75V,1mA(电流达到1mA时流过电阻片的电压即动作电压)下的泄漏电流值应不大于50uA,电流很小
可视为无工频续流,这就是可以作成无间隙氧化锌避雷器的原因。
它对雷电陡波和雷电幅值同样有限压作用,防雷功能完全是其突出优点。
3.2 避雷器连续雷电冲击保护能力比较,由上述可知,只有当作用到氧化锌电阻片上的电压达到起始动作电压时,才发生“导通”,“导通”后氧化锌电阻片上的残压与流过其中的电流大小基本无关而为一定值,当作用电压降到动作电压以下时,氧化锌电阻片“导通”状态终止,又相当于一个绝缘体,因此不存在工频续流。
由于无续流,使动作后通过的能量很小,对重复雷击、操作波等短时间可能发生的过电压保护特别适用,按体积计算,它的通流容量比碳化硅电阻片约大4倍,故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力,这对多雷区或雷电活动特别强烈区的防雷保护尤为重要。
3.3 避雷器自身的过电压防护问题比较,对于能量有限的过电压如雷电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压保护作用。
对能量无限(有补充能源)的过电压如工频过电压和谐振过电压,即暂态过电压,其频率总有和工频电源合拍的进修,如因某些原因而激发暂态过电压,工频能源自动补充过电压能量。
即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减,暂态过电压如果进入避雷器保护区,势必常时间反复动作直至热崩溃,避雷器损坏爆炸。
因此,暂态过电压对避雷器有致命危害。
碳化硅避雷器暂态过电压承受能力强,但由于运行中动作特性稳定性差,常因冲击放电电压值下降,仍可能遭受暂态过电压。
无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压偏低,也有暂态过电压承受能力差的缺点。
而串联间隙氧化锌避雷器在无间隙的基础上综合了结构性能稳定的串联间隙,将全部暂态过电压限定在保护死区内,使避雷器免受其害。
3.4 避雷器运行过程中,失效的主要原因是泄漏电流增大,在运行中不易发现,有可能长时间带故障工作,以致扩大事故,因而有必要监察其运行情况。
阀式避雷器保护动作时,工频续流对地放电,造成工频能源的浪费,而氧化锌避雷器则可避免保护作用带来的能源浪费。
氧化锌避雷器可附带脱离器,当其失效损坏时,脱离器自动动作退出运行,以免造成更大损失的事故,提高了运行安全可靠性。
氧化锌避雷器从根本上避免了保护作用产生接地故障或相间短路故障。
3.5 氧化锌避雷器外径和调度相对较小,35KV级还可制成悬
挂式,如Y5CZZ-42、110L型串联间隙氧化锌避雷器,高度仅为640mm,是碳化硅避雷器不可比拟的。
串联间隙氧化锌避雷器,采用非线性电阻和放电间隙相结合的结构,使两者互为保护,放电间隙使氧化锌电阻片的荷电率为零,氧化锌电阻片的非线性特性双使入电间隙动作后,立即熄弧,无续流、无截波,放电间隙不再承担灭弧任务,提高了产品的使用寿命。
如TBP在操作过电压情况下,动作寿命可达105,采用四星形接法,将相间过电压大大降低,与常规避雷器相比,相间过电压降低了60%-70%,保护的可靠性大为提高。
4 结论
避雷器作为过电压保护器件,对整个矿区乃至全国电力系统的安全运行,起着重要的保护作用,因而其性能的完善也是一个不容忽视的话题。
通过HY5WS避雷器投入运行的观察,串联间隙氧化锌避雷器能够弥补老一代避雷器的不足,而无间隙氧化锌避雷器可通过再串接外间隙来改善其电阻片长期承受电网电压的工作条件,取得了较好的使用效果,提高了供电系统运行的安全可靠性、经济性,使电力系统的安全运行再上新台阶,其推广应用前景广阔。