避雷器的结构与原理

1、避雷器的结构与原理避雷器避雷器 避雷器避雷器结构类型结构类型A A、放电间隙避雷器、放电间隙避雷器B B、阀形避雷器、阀形避雷器C C、氧化锌避雷器、氧化锌避雷器目 录1. 1. 功能：功能： 用来限制过电压的一种主要保护电器，用来限制过电压的一种主要保护电器，是发电厂变电所防雷保护的基本保护措是发电厂变电所防雷保护的基本保护措施之一。施之一。2. 2. 工作原理：工作原理： 通常避雷器接在系统与地之间，与被保通常避雷器接在系统与地之间，与被保护设备并联。在正常运行电压下，氧化护设备并联。在正常运行电压下，氧化锌电阻片呈现极高的电阻，通过它的电锌电阻片呈现极高的电阻，通过它的电流只有微安级；当

2、系统出现危害电器设流只有微安级；当系统出现危害电器设备绝缘的过电压时，由于氧化锌电阻片备绝缘的过电压时，由于氧化锌电阻片的非线性，避雷器两端的残压被限制在的非线性，避雷器两端的残压被限制在允许值之下，并且吸收过电压能量，从允许值之下，并且吸收过电压能量，从而保护了电器设备的绝缘。而保护了电器设备的绝缘。工程图中符号工程图中符号避雷器的运行特性避雷器的运行特性1)1)在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的绝缘电阻，等于开路。绝缘电阻，等于开路。2)2)在出现异常电压在出现异常电压( (如大气过电压如大气过电压) )时，不论异常时，不论异常电压频率的高低，

3、避雷器均能很快地对地接通，电压频率的高低，避雷器均能很快地对地接通，使雷电流迅速对地放电。这时避雷使雷电流迅速对地放电。这时避雷（器）（器）电阻变电阻变得很小，接近短路。得很小，接近短路。3)3)在异常电压、大电流通过避雷器时，避雷器不在异常电压、大电流通过避雷器时，避雷器不能过热或损坏。能过热或损坏。4)4)在雷电流以及短的时间通过后恢复到正常电压在雷电流以及短的时间通过后恢复到正常电压时，能迅速灭弧，电阻马上变得极大，对地又立时，能迅速灭弧，电阻马上变得极大，对地又立即不通，停止放电，阻止电路的正常工频电流跟即不通，停止放电，阻止电路的正常工频电流跟随通过。随通过。 感应雷的防护感应雷的防

4、护 分流：采用避雷器来限制雷电过电压波，分流：采用避雷器来限制雷电过电压波，将雷电流分流入地。将雷电流分流入地。避雷器被保护设备接地体避雷器避雷器结构类型结构类型A A、放电间隙避雷器；、放电间隙避雷器；B B、阀形避雷器；、阀形避雷器；C C、氧化锌避雷器；、氧化锌避雷器；A A、空气间隙避雷器、空气间隙避雷器 空气间隙放电器的主要元件是放电电极的材料 B B、阀型避雷器、阀型避雷器 由装在密封瓷套中的间隙（又称火花间隙）由装在密封瓷套中的间隙（又称火花间隙）和非线性电阻（又称阀片）串联。火花间隙和非线性电阻（又称阀片）串联。火花间隙将带电部分与阀片隔开，阀片电阻值与流过将带电部分与阀片隔开

5、，阀片电阻值与流过的电流有关，电流愈大电阻愈小。的电流有关，电流愈大电阻愈小。 有普通型和磁吹型两类。电阻阀片由金刚砂有普通型和磁吹型两类。电阻阀片由金刚砂（SiCSiC）和结合剂烧结而成，称为碳化硅阀片）和结合剂烧结而成，称为碳化硅阀片 主要应用在变电所的高压防雷，特点是通流主要应用在变电所的高压防雷，特点是通流量大，但是反应时间比较长，目前也是电力量大，但是反应时间比较长，目前也是电力系统最为常见的高压防雷产品。系统最为常见的高压防雷产品。 C C、氧化锌避雷器、氧化锌避雷器氧化锌避雷器是很多（个）氧化锌电阻片组成，片的数量由电压决定。 氧化锌避雷器中的氧化锌电阻片(又称阀片)具有良好的非

6、线性伏安特性。当避雷器上加上正常工作电压时，阀片中只有很小的泄漏电流(微安数量级)通过。出现过电压时，避雷器中有很大的电流通过，但电压却被限制在一定范围内。l橡皮圈；2端盖；3上接线端，4弹簧；5瓷套；6阀片；7底盖；8下接线端阀片以氧化锌（阀片以氧化锌（ZnOZnO）与少量金属氧化物烧结而成）与少量金属氧化物烧结而成单基片避雷器单基片避雷器 双基片避雷器双基片避雷器 多基片避雷器多基片避雷器能量分配的问题，如果在一个避雷器里使用能量分配的问题，如果在一个避雷器里使用3 3个或个或3 3个以上的基片，那么其每个基片的启动电压和个以上的基片，那么其每个基片的启动电压和内阻要做到非常近似。因为在高

7、电压大电流状态内阻要做到非常近似。因为在高电压大电流状态下即使是下即使是1 1欧姆的电阻差别也会使氧化锌基片造欧姆的电阻差别也会使氧化锌基片造成能量分配的不均衡，那么就会有某一片损坏而成能量分配的不均衡，那么就会有某一片损坏而其他没有损坏或者很少损坏，其他没有损坏或者很少损坏， 特点就是反应时间短，可在特点就是反应时间短，可在nsns级级 氧化锌避雷器是一种保护性能优越、耐污秽、质量轻、氧化锌避雷器是一种保护性能优越、耐污秽、质量轻、阀片性能稳定的避雷设备。阀片性能稳定的避雷设备。FYIFYI一一1010型氧化锌避雷器不仅型氧化锌避雷器不仅可作雷电过电压保护，也可作内部操作过电压保护。可作雷电

8、过电压保护，也可作内部操作过电压保护。FSFS型型0.220.220.50.5千伏低压阀式避雷器，可作为低压交流电机、千伏低压阀式避雷器，可作为低压交流电机、低压配电设备的雷电过电压保护。低压低压配电设备的雷电过电压保护。低压0.22-0.50.22-0.5千伏、千伏、MY31MY31系列氧化锌压敏电阻，可作低压配电设备的过电压保系列氧化锌压敏电阻，可作低压配电设备的过电压保护，亦可作内部操作过电压保护。护，亦可作内部操作过电压保护。 在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-10-5A5A（？没有这么大）（？没有这么大）以下，相当于绝缘体。因此，它可以以下，相当于绝缘体。因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的设备的耐压耐压（最高电压）（最高电压），达到了保护目地。此后，当作，达到了保护目地。此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通导通”状态，状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧