氧化锌避雷器的性能与分析

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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。

详细说明无间隙氧化锌避雷器的结构特点、工作原理和适用场合。

详细说明无间隙氧化锌避雷器的结构特点、工作原理和适用场合。

详细说明无间隙氧化锌避雷器的结构特点、工作原理和适用场合。

无间隙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。

它具有结构简单、工作稳定、使用寿命长等特点,被广泛应用于各种电力系统中。

该避雷器的结构特点主要体现在以下几个方面。

首先,它由一个特制的氧化锌元件组成,该元件具有较高的电阻,能够吸收和分散雷电冲击产生的能量,从而保护电力设备。

其次,避雷器还包含了一个金属外壳,用于保护氧化锌元件免受外部环境的侵蚀。

此外,还具有接地导线和端子等部件,以便于连接到电力系统中。

无间隙氧化锌避雷器的工作原理相对简单而有效。

当雷电冲击到达避雷器时,它将会通过接地导线和端子引入避雷器内部。

然后,冲击电流将通过氧化锌元件,元件中的氧化锌颗粒会通过变化电阻值来吸收和分散冲击电流的能量。

同时,避雷器的金属外壳也起到了保护元件的作用,确保其安全可靠地工作。

在冲击电流被完全吸收和分散后,电力系统的正常工作将会得到保证。

无间隙氧化锌避雷器适用于各种电力系统中,包括变电站、输电线路、发电厂等。

无论是在高压或低压系统中,它都能提供可靠的保护。

这主要归功于其结构特点和工作原理。

另外,由于无间隙氧化锌避雷器具有工作稳定、使用寿命长等特点,几乎不需要维护和更换,从而降低了设备维护和运营成本。

总而言之,无间隙氧化锌避雷器具有结构简单、工作稳定、使用寿命长等特点。

它的工作原理通过氧化锌元件吸收和分散雷电冲击的能量来保护电力设备。

而且,在各种电力系统中都能提供可靠的保护。

因此,在电力系统设计和建设中,使用无间隙氧化锌避雷器是非常必要且明智的选择。

氧化锌避雷器的特点和使用方法 (图文) 民熔

氧化锌避雷器的特点和使用方法  (图文) 民熔

氧化锌避雷器的特点民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型A级复合避雷器产品型号: HY5WS- 17/50额定电压: 17KV产品名称:氧化锌避雷器直流参考电压: 25KV持续运行电压: 13.6KV方波通流容量: 100A防波冲击电流: 57.5KV(下残压)大电流冲击耐受: 65KA操作冲击电流: 38.5KV(下残压)注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流,严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。

使用环境:a.海拔高度不超过2000米;b.环境温度:最高不高于+40C- -40C;C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%;d.地震强度不超过8级;e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

体积小、重量轻,耐碰撞运输无碰损失,安装灵活特别适合在开关柜内使用②电气试验: 1)绝缘电阻,用2500V兆欧表测量绝缘电阻,与同类避雷器试验值进行比较,绝缘电阻值应未有明显变化; 2)工频击穿电压试验,FS型避雷器工频放电电压标准:额定电压为3kV、6kV、10kV时;新装和大修后的避雷器为9~11kV、16~19kV、27~30kV;运行中的避雷器为8~12kV、15~21kV、23~33kV; 3)FZ型避雷器一般可不做工频放电试验,但要做避雷器泄漏电流测量。

民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器10KV电站型金属氧化锌避雷器35KV高压避雷器HY5WZ-51/134户外电站型氧化锌避雷器复合型七大特性:一、氧化锌避雷器的通流能力大这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。

川泰生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。

线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内领先水平。

二、氧化锌避雷器的保护特性优异氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品,具有良好保护性能。

氧化锌避雷器试验报告

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

氧化锌避雷器

氧化锌避雷器目录展开简述氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。

利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。

这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。

介绍介绍:采用微电脑进行采样、控制等先进技术,可测量氧化锌避雷器在工频电压下的全电流、三次谐波、阻性电流、阻性电流峰值、容性电流、有功功率等。

分类1.按电压等级分氧化锌避雷器按额定电压值来分类,可分为三类;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。

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。

低压类;其指3KV以下(不包括3kV系列的产品)的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为1kV、0.5kV、0.38kV、0.22kV四个电压等级。

2.按标称放电电流分氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5kA五类。

3.按用途分氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。

4.按结构分氧化锌避雷器按结构可划分为两大类;瓷外套;瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级,Ⅰ级为普通型、Ⅱ级为用于中等污秽地区(爬电比距20mm/KV)、Ⅲ级为用于重污秽地区(爬电比距25mm/kV)、Ⅳ级为用于特重污秽地区(爬电比距31mm/kV)。

复合外套;复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套,并选用高性能的氧化锌电阻片,内部采用特殊结构,用先进工艺方法装配而成,具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。

该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外,另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。

无间隙氧化锌避雷器

无间隙氧化锌避雷器
无间隙氧化锌避雷器二主要优点省去了串联火花间隙所以结构简化体积缩小很多适合于大规模自动生产保护特性优越由于mov具有优异的非线性伏安热性进一步降低其保护水平和被保护设备绝缘水平的潜力很大通流容量大能制成重载避雷器即使是带间隙的moa的通流能力也完全不受串联间隙被灼伤的制约它仅与mov本身的通流能力有关
保护比反映了避雷器保护水平的上下,显然PR越小越好。世 界上最高水平保护比1.55,我国MOA产品保护比已到达1.60左右
∎ 过电压倍数K:保护电压比PR与荷电率AVR之比
从电气设备的保护角度来考虑,希望PR/AVR比值越小越好。 其途径一是降低PR值,二是增加AVR,但必须在伏安曲线上各个 区段的性能参数全面考虑。
金属氧化锌避雷器结构图
复合外套ZnO避雷器整体结构示意图 1-硅橡胶裙套;2-金属端头;3-ZnO 阀片4-高分子填充材料;5-一环氧玻 璃钢芯棒;6-吊环;7-环氧玻璃钢筒; 8-法兰
金属氧化锌避雷器实物图
特变站35KV用避雷器型号HY5W-51/1保护水平的一项重要指标。MOV 片数越少,AVR越高,AVR偏高能改善避雷器保护性能,但是加速 其老化,可靠性降低。相反,MOV片数越多,AVR越低,AVR偏低 使其耐压能力提高,但是其保护性能随之变坏。因此必须保证在 选定的的AVR下有规定的运行寿命。

2.无间隙氧化锌避雷器
无间隙氧化锌避雷器
2.无间隙氧化锌避雷器
〔一〕主要性能参数
∎ 额定电压:避雷器能较长期耐受的最大工频电压有效值 ∎ 最大持续运行电压:长期运行的最大工频电压有效值 ∎ 起始动作电压:开始进入动作状态的电压值
(通常位于mov伏安特性曲线上升至平坦局部的转折处)

〔AVR为荷电率〕
2.无间隙氧化锌避雷器

什么是氧化锌避雷器?作用、功能、特点

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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1 概述在过去的几十年中,我国在防雷及防过电压技术中,广泛使用有间隙的碳化硅阀片避雷器。

这种避雷器是在碳化硅阀片基础上加放电间隙制成。

碳化硅阀片非线性系数大(a=0.2~0.3),正常运行的系统对地电压下,工频续流有上百安培流过,为保护阀片及电气系统的安全,必须用串联间隙的方法来阻断工频续流。

但串联间隙因其密封问题不易解决等因素,又带来了放电电压的不稳定,从而影响了对电气设备的保护作用,特别是近年来真空断路器的广泛使用,因其优良的灭弧性能,又带来了种种操作电压。

这种过电压的防护若用过去的阀式避雷器,无论在性能上还是在保护作用上,都远远满足不了要求,人们又转而去寻找新的保护器件,这种新型的防雷防过电压的保护器件,就是氧化锌避雷器。

氧化锌避雷器(以下简称ZnO)目前有两种结构方式:一种是无间隙的ZnO避雷器,一种是有间隙的ZnO避雷器。

它是用新型的氧化锌阀片代替了原有的碳化硅阀片,氧化锌阀片具有优良的非线性特性(a=0.04~0.05),它的伏安特性曲线很平坦,在正常的系统运行电压下,ZnO阀片只流过几微安至几十微安的电流,因此早期的ZnO 避雷器动作响应很快,吸收过电压的能量大,残压小,故对电气设备免受过电压的损坏,有着优良的保护性能。

特别适应真空断路器这种灭弧性能优良的电气设备在操作中产生过电压的吸收,加之体积小、重量轻,因此很受真空断路器生产单位的欢迎。

但这种ZnO避雷器在电力系统的使用过程中,确实经历过一个非常艰难的历程。

由于制造质量问题,结构不合理问题、材料选型及配方问题,使得ZnO避雷器在中性点不接地的系统中使用时,经常在运行中烧坏和在系统中使用时,经常在运行中烧坏和在系统中发生单相接地时造成爆炸事故,从而引起了人们对使用ZnO避雷器的种种顾虑。

2 氧化锌避雷器的使用性能标志氧化锌避雷器性能的一个关键参数,就是在直流一毫安时的标称电压U1mA。

它是在其ZnO阀片组上加一个直流电压,当测其流过的电流为1mA时,此时施加到避雷器上的电压就是U1mA。

当小接地电流系统发生单相接地故障或产生弧光接地过电压时,施加在ZnO避雷器上的电压或为健全的工频线电压或为工频过电压。

这个电压设为Um,它与标称电压U1mA的比值被称为荷电率,用K表示:(1)早期产品的荷电率只有65%~75%左右(有的厂家资料称可达到80%),因此ZnO在小电流接地系统中的使用条件就非常苛刻。

在这种系统中,ZnO在正常运行时就要持续地耐受工频相电压(Um=Us),当发生弧光接地时,ZnO将承受系统完整的最大线电压(Um=Us),当发生弧光接地过电压时,将承受高达2.5~3.5倍的系统相电压的冲击。

我国国家标准GB11032—89中对ZnO避雷器有关参数的规定见表1所示。

表中U1mA的数值可由下式决定:U1mA=×1.05×Uo (2)式中Uo-----ZnO避雷器额定运行电压例如,对6KVZnO的额定电压为7.6kV,故U1mA(6)=×1.05×7.6kV=11.28kV表中取U1mA(6)=11.3KV对10KV系统ZnO的额定电压为12.7KV 故U1mA(10)=×1.05×12.7kV=18.85kV表中取U1mA(10)=18.9KV我们以10 KV系统为例,在这一标称电压下的ZnO避雷器,当系统发生单相接地故障时,考虑到系统最高运行电压(Um=1.1Up,Up为系统平均运行电压,10KV为10.5 KV)则,健全相的对地电压将由Up升到Um=1.1×10.5KV=11.5KV,这时ZnO避雷器的荷电率为:而当前ZnO阀片允许长期运行的荷电率平均只有70%~80%左右,因此当发生单相接地时,这种ZnO避雷器就会造成经常性地损坏,如果单相通过不稳定的电弧接地,即接地点的电弧间隙性地熄灭和重燃,则在健全相上就会产生弧光接地过电压,这个过电压一般可达到2.5~3.5倍的系统相电压(文献4)。

这个电压加到ZnO避雷器上,所产生的荷电率将达到:如此高的荷电率必然会造成ZnO的爆炸事故(我厂84年7月因单相接地造成FCD—6型磁吹避雷器的爆炸事故,据文献3分析,当时所产生的弧光接地过电压到了3.8倍)。

由上述分析可见,这种ZnO避雷器,在自身都难保的情况下,如何能保护电气设备?3 氧化锌避雷器对高压电动机保护效果这里我们进一步分析,在真空断路器操作时产生过电压,ZnO对高压电动机的保护效果。

对于在运行中的高压电动机,其相对地和相对相之间的绝缘所能承受的过电压数值,可用下式计算(文献1):Us=(2Uo+1)×0.75×K1 (3)式中;U0----电动机额定电压K1----冲击系数,我国标准取1.15。

依(3)式,对6KV高压电动机Us为Us=(2×6kV+1)×0.75×1.15=25.6kV对10KV高压电动机Us为Us=2(2×10kV+1)×0.75×1.15=25.6kV 一般ZnO避雷器保护电动机时,与中性点不接地系统接线如图1示。

当系统发生C相接地时,C相ZnO C被短路,此时施加到A相ZnO A和相ZnO B上的电压即为系统正常运行时的最高线电压,其最大值为:Um=×1.15kV×Ue (4)式中Ue----电动机的额定电压按(4)式对6KV高压电动机回路计算有:Um(6)=×1.15kV×+6kV=9.76kV对10KV高压电动机回路计算有:Um(10)=×1.15kV×+10kV=16.3kV在这种情况下,为了保证ZnO避雷器的安全运行,就必须使其标称电压U1mA大于Um。

所以在产品手册中对6KV的ZnO通常取U1mA=11.3KV~13.8KV,而对10KVZnO通常取U1mA=18.9KV~23KV(见表2)我国当前生产的ZnO避雷器的操作冲击残压与标称电压U1mA的比值,对有串联间隙的为1.3,对无串联间隙的为1.4。

于是对无串联间隙的ZnO避雷器的冲击残压:10KV冲击残压U C(10)U C(10)=1.4×(18.5KV~23KV)=29.5KV~32.2KV6KV冲击残压U C(6)U C(6)=1.4×(11.3KV~13.8KV)=15.8KV~19.32KV将上述U C与(3)式算出的U S比较,已有U C>U S了。

故断言,无间隙ZnO避雷器对保护高压电动机的相对地的绝缘是很困难的。

采用有间隙的ZnO避雷器,因间隙的存在,所以它的操作冲击残压值可以做到1.3倍,一般的产品都可以将冲击残压做到:对6KV产品U C(6)=13.5KV对10KV产品U C(10)=21.5KV可见此时已有U C<U S,故对高压电动机的相对地绝缘,这种ZnO可以起到保护作用。

上述分析可知,对高压电动机的相对地绝缘,不带间隙的ZnO避雷器,不能在真空断路器产生操作过电压时起到保护高压电动机的作用,带间隙的ZnO 避雷器,可以起到保护作用。

但对于图1的Y接线方式的ZnO 避雷器,不论是否带有间隙,对高压电动机的相间绝缘,都不能起到保护作用。

分析原因是,对于Y接法ZnO避雷器,是两只ZnO相串联,故它们加到一起的冲击放电电压也提高一倍。

如对10KV不带串联间隙的ZnO避雷器2UC(10)=2(29.5KV~32.2KV)=51.8KV~64.4KV 对6KV不带串联间隙的ZnO避雷器2UC(6)=2(15.8KV~19.32KV)=31.6KV~38.64KV 对10KV带串联间隙的ZnO避雷器2UC(10)=2×21.5KV=43KV对6KV带串联间隙的ZnO避雷器2UC(6)=2×13.5KV=27KV由这些计算结果可见,它们都远远大于用式(3)计算出的电动机所能耐受的最大冲击电压值。

于是得出结论,这种结线方式的ZnO避雷器,不论是否带有间隙,对高压电动机相与相之间的绝缘都是不能起到作用的。

4 新型三相组合式氧化锌过电压保护器新型三相组合式氧化锌过电压保护器(以下简称TBP)。

是国内自前生产的一种新型组合结构。

见图2所示。

图中CG 为串联的放电间隙,FR 为氧化锌非线性电阻器。

这种TBP 在结构上为带串联间隙式,在接线方式上有较大突破,不似以往的Y接线方式。

以往的Y接线方式均是把中心点直接地,而TBP是在Y 接线的中心点上再串联一只ZnO元件后接地。

这从技术面上看确有较大改观,它使得不论是相对地还相与相之间看进去,均有两只ZnO元件串联,因此,只要在技术特性上保证相对地的放电特性与高压电动机的绝缘相配合,那么就能做到相对相的放电特性与高压电动机绝缘相配合;也就是说,这种TBP相对地的放电特性和相与相之间的放电特性,对高压电动机的绝缘,在防护性能上是一致的,技术性能见表3示。

归纳它的特点如下:4.1 这种TBP 是有间隙的ZnO 避雷器一类,因间隙的存在,则不论是正常运行还是单相接地故障,只要过电压不超过TBP的动作电压,TBP里是不流过电流的,这时它是荷电率为零,延缓了元件的老化问题,提高了可靠性。

4.2 因间隙的存在,故U1mA可以做得很低,由表3中可见,10KV U1mA=16.5KV、6KV U1mA=10.5KV。

所以TBP的操作冲击残压值远低于同类产品在相同冲击电流下的残压值。

4.3 由于特殊结构,可将相间过电压大大降低,与常规ZnO避雷器相对,相与相之间过电压下降了至少60~70%,可靠地保护了被保护的电气设备。

5 结语对于TBP的组合式结构所带来的优良特性是无可非议的,但因TBP保护间隙的存在,使得它与常规带间隙的ZnO避雷器一样,引起了人们的异议:5.1 因间隙的存在,则操作过电压、工频暂态过电压等只要不在幅值上超过TBP 的动作电压,则对ZnO 阀片是不产生影响的、可靠性似乎提高了,但同时却把ZnO所具有的良好的非线性特性、过电压能量吸收力强、响应特快等一系列优点抛弃了。

5.2 间隙的存在,使ZnO阀片限制内过电压及大气过电压的积极作用,也荡然无存。

5.3 过去带间隙的碳化硅避雷器,因受潮而使其放电电压不稳定,这种缺点TBP上也依然存在。

5.4 这种组合式TBP 把4只ZnO 做死在一起,坏一只则一组TBP全不能用,代价太高。

笔者认为,其它厂家不妨将单只ZnO的特性按现在产品的制造,在用户现场由用户自由组合,其效果更好。

总之,技术的发展是无止境的,人们总在不断发展中不断改进、提高。

TBP的性能是否优良,从表3中是可以看到的,但仍需长期运行的考验,这种组合式结构的优点,是勿须置疑的。

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