防雷技术课件

1、第8章 防雷技术第1页，共77页。8.6 防雷技术8.6.1 雷电事故雷电：是大自然分离和积累的电荷放电现象。特点：雷电放电具有电流大电压高的特点，有极大的破坏力。建议：建筑物和构筑物，特别是具有爆炸和火灾危险的建筑物和构筑物、发电厂、电力线路和变电站，油库，以及个人都必须考虑防雷措施。 第2页，共77页。雷击案例 事故经过： 1989年8月21日，东营黄岛输油管线末站油库一座2.3万立方米非金属油罐（5号罐）爆炸起火，随后又将旁边的一座非金属油罐（4号罐）引爆，并使另外三座容量1万立方米的金属罐引燃，造成19人死亡，78人受伤，烧掉原油3.6万吨，烧毁大型油罐五座及全部辅助设施，经济损失高达

2、5000万元。事故原因： （1）由于设计和施工时没有考虑防雷问题，罐内钢和金属构件互不连接，因此不能及时排除雷电强电场的感应电，导致了雷电产生火花引燃油气的可能性。 （2）防雷设施不合要求，长年锈蚀失去了应有的防雷作用。 （3）黄岛油库总体规划不符合安全规范的要求，是事故扩大的原因。第3页，共77页。8.6 防雷技术8.6.1 雷电事故雷电：是大自然分离和积累的电荷放电现象。当带有不同电荷的雷云接近，电场强度超过2530KV/cm时，将发生放电。放电温度可达26000。雷电类型：直击雷雷电感应雷球（直径右达20cm 10m）雷电侵入（在电线和管道的传播速度可达300m/s，在低压系统中约占雷害

3、事故的70%）第4页，共77页。8.6 防雷技术8.6.1 雷电事故雷电的特点：电流幅值大（10 102KA）冲击过电压高（102 103KV）冲击性强雷电的危害：电击毁坏设备或大规模停电爆炸和火灾第5页，共77页。8.6.1 雷电事故防雷建筑物和构筑物分类：工业建筑物和构筑物分类第一类：使用和储存大量爆炸危险物，电火花会引起强烈爆炸，造成巨大破坏和人身伤害。如火药制造、乙炔站、电石库、油气提炼车间等；第二类：使用和储存大量爆炸危险物，但电火花不会引起强烈爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤害。如油漆制造车间、氧气站、易燃品库等；第三类：除一、二类以外，其他需要防雷的。第6页，共77页。8.6.1

4、 雷电事故防雷建筑物和构筑物分类：民用建筑物和构筑物分类第一类：具有生大政治意义的建筑物。如国家重要机关办公楼、国际机杨、大会堂、大型火车站、大型体育馆、大型展览馆等；第二类：重要的公共建筑物、以及与第三类工业建筑物和构筑物相当的民用建筑物和构筑物。如大型百货公司、大型影剧院等；第7页，共77页。8.6 防雷技术8.6.2 防雷装置闪接器：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、金属屋面可作为闪接器。避雷器：有阀型、管形和保护间隙三种类型。下引线：常用园钢或扁钢制成，要求路线尽可能短。建筑物和构筑物的金属结构可用作下引线，但须连接可靠。接地装置：与一般接地装置相同。要求：用园钢直径10mm，用扁钢厚度

5、4mm、截面积100mm2，用角钢厚度4mm，用钢管壁厚3.5mm。第8页，共77页。8.6.2 防雷装置避雷针的保护范围45 1.5 hhh/2Rxhx任意高度hx上的保护半径Rx为：Rx=(h-hx)K 当hxh/2时Rx=(1.5h-2hx)K 当hxh/2时其中K为高度影响系数,h 30m时， K=1；30h 120m 时，K=5.5/ h第9页，共77页。8.6.3 防雷措施直击雷防护：装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带。一般要求接地电阻不超过10欧姆。照明电源必须采用铅皮电缆或穿入铁管，并将铅皮电缆或铁管直接埋入地中10米以上（水平距离，埋深0.5 0.8米）才能引入室内。露天装设

6、的有爆炸危险的金属封闭罐或工艺装置，必须接地，接地点不小于两处，其间距不大于30米；接闪器、下引线、接地装置与邻近的导体之间应有足够的安全距离，以防止反击。第10页，共77页。5.3 防雷措施感应雷防护：（针对第一、二类建筑物）为了防止静电感应，应将建筑物内的金属设备、金属管道、金属构架、钢屋架、钢窗、电缆金属外皮，以及突出屋面的放散管、风管等金属物件与防雷电感应的接地装置相连。屋面结构钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路。为了防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100mm时，须用金属线跨接；跨接点之间的距离不应超过30m；交叉相距不到100mm时，交叉处也应用金属线跨接。第11页，共77页

7、。5.3 防雷措施雷电侵入防护：安装避雷器。采用直接埋地电缆供电，在进户处将电缆的金属外皮接地。无条件时可在电缆与架空线换杆处加装一组阀型避雷器。在管道进户处以及邻近的100米内，采取1 4处接地措施。第12页，共77页。8.6.3 防雷措施人身防雷：雷爆时尽量少在户外逗留，最好穿不透水的塑料雨衣，可在汽车、船只或有防雷保护的建筑物内躲避；离开墙壁或树木8米以上、离开小山、或隆起的小道；尽量离开海滨、湖滨、河边、池旁、铁丝网、旗杆、烟囱、宝塔、金属晒衣绳、以及无防雷保护的小建筑物；在户内尽量离开电源线、电话线、电视机天线、以及与其相连的设备1.5米以上；关闭门窗，以防雷球进入。第13页，共77

8、页。第14页，共77页。8.6.4雷电的简介第15页，共77页。这就是壮观的雷电由此可见雷电的放电通道是弯曲的。第16页，共77页。雷电形成的原因雷雨云 一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有： 水汽含量不变，空气降温冷却； 温度不变，增加水汽含量； 既增加水汽含量，又降低温度。 第17页，共77页。 雷云由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电，被风吹的较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠

9、带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些局部带正电的区域。雷云的底部大多带负电，它在地面上会感应出大量的正电荷。这样，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或者雷云与大地之间就形成强大的电场。随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度就会发生云间或云对大地的放电。第18页，共77页。雷电的放电过程 雷电的放电过程 包括三个阶段先导放电主放电余辉放电第19页，共77页。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 一次雷电放电可能有多个分量，但每个分量都包括三个阶段。 流注停顿形成先导，先导分级向前发展，流注最后一次停顿后形成主

10、放电，主放电阶段产生了闪电和雷声，但仅有30%的电荷复合掉，70%的电荷在余辉阶段复合。第20页，共77页。 任一时刻，全球表面连续发展着大约1000个雷暴。地球上每天约发生800万次云对地的闪电，平均每秒钟有100次。雷暴发展的波动每天总是向西移动。第21页，共77页。雷电活动强度一个地区的雷电活动强度，用雷电日和雷电小时表示。雷电日（雷电小时）是指一年中有雷电的日数（小时数），在一天或一小时内只要听到雷声就作为一个雷电日或一个雷电小时。第22页，共77页。 注意！雷电同样会向平坦的海平面放电。第23页，共77页。雷电放电的种类1. 直击雷2. 感应雷3. 传导雷第24页，共77页。直击雷直

11、击雷：雷直接击于被击物上，被击物可能是建筑物、树木或人等。雷电流：雷流过低接地电阻（小于30欧）被击物时的电流。我国测得的最大雷电流幅值为300KA。第25页，共77页。感应雷感应雷：由于电磁感应形成的电压升高。感应雷幅值一般不超过500KV，对110KV及以上的线路不能构成威胁。感应雷也是造成低压电器设备损坏的主要雷害之一。第26页，共77页。传导雷传导雷：又称入侵波，是雷击于导线后，雷电流沿导线传播、并入侵被保护设备。传导雷是造成低压电器设备损坏的主要雷害之一。第27页，共77页。雷电对人的危害方式 在我国每年因雷击造成的人员伤亡估计为30004000人财产损失估计在50100亿左右。 1

12、.直接雷击 2.旁侧闪络 3.接触电压 4.跨步电压第28页，共77页。人遭直接雷击的案例 参加足球赛的两名队员正并排站着相互盯着对方时遭到雷击，电流从头部流到脚，虽然在两人身上都未发现烧灼痕迹，但在他们身体相邻侧留有树枝状电花图。救治无效，两人死亡。第29页，共77页。接触电压两个妇女正在一棵高大的云杉树下避雨，闪电突然击中了那棵大树，当时一个人是背靠树站着，她的衣服并未损坏，但在头右边有4厘米4厘米一块头发被烧焦了，变成了灰色。在这块皮肤中有像擦伤的痕迹。在树干上树皮被烧坏很长的一条，长度是从树顶开始一直到离地约158厘米的地方，正与死者身高相同。另一个妇女当时正用右手扶着那棵树，她仅失去

13、知觉十到十五分钟，她的下肢有两三个小时不会动而且没有知觉，她的身体以及脚上有烧伤，经过治疗，两天以后就出院了。Take Care !第30页，共77页。 跨步电压 2000年6月17中午12时5055分，上海 市郊一村民顾某和妻子在水稻田正在插秧 时遭雷击，顾某当场身亡，距其34米处的妻子双脚有发麻的感觉，据对雷击发生现场观察，雷击点四周空旷，在周围150200米范围内无任何建筑物和高大的物体（如树木等）。另据死者妻子讲述，雷击发生时在死者身上有一团火光出现，除衣服湿透外，其他雷击痕迹不明显。第31页，共77页。旁侧闪络1、一个士兵骑车经过一棵树时被雷击中，他回忆当时的情景说：好像挨了一拳恨击

14、，他看见一道火光从树向他射过来，自行车把带了电。他的皮肤完好无损，没有烧伤的痕迹。 2、七个儿童在帐篷里避雨时，帐篷柱子被雷击中。五个幸存者都没反映受伤，但死亡的两个儿童左脸以及身体上都有烧伤的地方，在他们的小脚趾上都有电流流过的痕迹。3、旁侧闪络是由于人与雷电流泄放通道之间的电位差较高，引起气隙击穿造成的。 4、旁侧闪络一般发生在树下或金属附近，因而打雷时不要在树下避雨也要远离金属等可导电物体。第32页，共77页。雷击使人伤亡的生理原因 心跳停止 雷击致死的第一个重要生理效应是人的心脏停止供血，人的心脏有两个心室，左心室使血液流经全身，右心室使血液流经肺部，正常人的两个心室的肌肉都是同时收缩

15、和同时舒张以产生规律性的压力造成血液循环。当电流通过心肌时，破坏了这种协调，各心室独立工作，不做有规律的收缩，而是做软弱的不规则的颤动，医学上称为纤维性颤动。出现这种生理效应时，血液停止循环，约4分钟即可导致死亡。 第33页，共77页。呼吸停止 电击的第二个生理效应是使呼吸停止。造成呼吸停止可分为两种情况。第一种是电流通过胸部，使肌肉收缩，阻碍了呼吸运动，由于电流持续时间不过是十分之几毫秒，所以人能很快恢复呼吸，没有生命危险。第二种则是雷电流通过脑下部的呼吸中枢，就要长期停止呼吸了。不过这种情况，常可以在雷击后进行人工呼吸抢救过来，只要没有停止血液循环或发生其他并发症就好。 第34页，共77页

16、。雷击的急救方法1.人工呼吸 对于停止呼吸的人，要及早进行人工呼吸抢救工作，要有耐心，坚持一二天都有可能救活。人工呼吸越早越好，因为人脑缺氧时间超过十分钟就有致命危险。 2.体外心脏按摩法第35页，共77页。个人防雷知识 打雷时尽量不要在户外活动，若在户外不要高举带金属的物体，不要在孤立的物体旁边或下面避雨，不要站在又高又尖的地方和水陆交界处。当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时，说明正处于近雷暴的危险环境，此时应停止行走，两脚并拢并立即下蹲，不要与人拉在一起。在建筑物内不要靠近外露金属导体和电气设备，不要使用有外接天线的电视和收音机、不要打电话。第36页，共77页。防雷技术的发展 1.我国古

17、代防雷技术 2.近代防雷技术 3.现代防雷技术第37页，共77页。中国古代防雷 人类对雷电采取防护措施，最早可追溯到12世纪。我国湖南尚存的岳阳慈氏塔（约在1100年重建），自塔顶有六条铁链六个角下垂至地面上一点高度，可用来防止雷击损坏。有的古塔还将此类铁链沉入井，实现良好接地。中国古代屋宇顶上的龙嘴伸出舌须，或许是人们寄希望于防止龙抓（雷击）。 第38页，共77页。“雷火炼殿”与防雷 所谓“雷火炼殿”是指这样一种情景。过去，每当雷雨交加时，武当山主峰天柱峰绝顶上的金殿周围雷声震天，电闪撕地，无数盆大的火球在金殿周围来回滚动，雨过天睛后，大殿金光灿烂，象被洗过一样，道士们认为这是天帝为了保持金

18、殿的圣洁不被污染而进行的天工洗炼，从而使金殿更加完美。 “雷火炼殿”是自然界雷电现象的正常反映，也是我国古代人们独具匠心的结果，一方面有防雷的效果，另一方面又使道教圣地武当山上出现了如此壮观的情景。第39页，共77页。 武当山地处华中腹地，气候温和，土壤肥沃，雨量适中，南北植物均能在这里生长，数千种植物组成的茫茫林海，郁郁葱葱，终年长青。武当山主峰天柱蜂，海拔1612米，登上天柱峰绝顶，人们仿佛进入了云端。雷雨天，云层与天柱峰绝顶更近，落雷时有发生。在这样一座道教圣地的深山绝顶上建筑大殿，既要表现“雷公雨师”显灵的玄妙色彩，又要使建筑物有防雷效果。1416年秋，我国古代劳动人民在天柱峰绝顶上建

19、筑了金殿。金殿面阔进深均为三间，高5.54米，长4.4米，宽3.15米，不仅规模宏大，而且全为铜铸鎏金。重檐迭脊，翼角飞举，脊饰珍禽异兽，堪称铜铸工艺的奇迹。武当山重峦迭嶂，气候多变，异常混乱的风向使云层之间摩擦频繁而带大量电荷。第40页，共77页。 金殿建在天柱峰绝顶上是一座庞大的导电体。每当大量带电积雨云向金顶运动时，云层与金殿顶部之间形成了巨大的电势差，又因为金殿顶部除脊饰外，曲率都不太大，当电势差达到一定数值时，就会使空气电离，产生电弧，这就是闪电。同时强大电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，于是电弧发生变形而形成火球，并发出雷鸣，这就出现了“雷火炼殿”的奇观。但是脊饰本身曲率较大，在一定程

20、度上又起到了避雷针的作用，在电势差过大的时候，能使部分电荷放电，不会由于“雷火炼殿”的程序过猛而使金殿受压变形。 金殿历经500多年风雨雷电，至今仍辉煌灿烂。它突出地表现了我国几千年来的优秀文化传统和中华民族特有的科学风姿。第41页，共77页。近代研究防雷的三位先驱 由于雷击会给人类带来灾害，因此，人类很早就与雷害进行斗争。其中取得卓越成就的有18世纪中叶著名科学家 富兰克林(Franklin)； MB罗蒙诺索(JIOMOHOCOB)； LB黎赫曼(PHXMAH)。 他们通过大量实验建立了雷电学说，认为雷击是云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象；并且创立了避雷理论，发明了避雷针。他们取

21、得的这些科学成就，已为人类作出了重大的贡献。 第42页，共77页。富兰克林与避雷针 1752年6月的一个下午，美国费城的上空乌云翻滚， 不时闪烁着青白色的电光，一场大雷雨即将来临。富兰克林和他的儿子一起乘着风势，将一只 顶端绑着金属丝、金属丝连着细绳、细绳连着绸带、绸带和绳子之间挂有一把钥匙的风筝放上了天。然后，他俩躲在草棚的屋檐下，手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带，观察着风筝的动静。 突然，一道闪电掠过只见风筝引绳上的金属丝一下子竖了起来，这说明雷电已通过风筝和引绳传导了下来。富兰克林于是用手去碰那钥匙，“哧”的一声，一个电火花在手指与钥匙 之间闪过，同时他的手指感到了一阵刺痛。富兰克林顾不得

22、疼痛，赶紧叫儿子拿来莱顿瓶（一种旧式电容器），并迅速把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来，顿时，莱顿瓶火花四射，说明莱顿瓶充电了。第43页，共77页。 避雷针是一种引雷装置，它歪变了空间电场，改变了先导发展的路径，引雷于自身，使周围被保护物受到保护。一百五十多年前发明的避雷针今天仍被广泛使用 。第44页，共77页。现代防雷技术 避雷针最开始只用在建筑防雷上，且当时人们也只注意建筑防雷。在20世纪之初，因为电信和电力的发展，促使防雷技术有了新的发展。 19世纪80年代末就出现第二种避雷装置导电器，它实际上是一个火花间隙。在富兰克林时代，只注重直击雷的灾祸，20世纪之后，电力部门注意到感应雷（或者叫雷电

23、的二次效应）的祸害。德国W.Peterson（1914）提出用接地避雷线防雷的理论。 第45页，共77页。 1922年美国西屋公司制成自动阀型避雷器，1927年美国开始采用非游离气体遮断工频续流的管型避雷器，20世纪50年代初磁吹阀型避雷器问世。1968年日本大阪松下电器研制出新一代的无间隙避雷器，它实质上是一种金属氧化物非线性电阻，现在它已成为避雷器的主流了。 第46页，共77页。电力系统避雷器的发展1.保护间隙2.管型避雷器3.普通阀型避雷器4.瓷吹阀型避雷器5.氧化锌避雷器第47页，共77页。最原始的避雷器-保护间隙 19世纪80年代末才出现了最原始的避雷器保护间隙。保护间隙是利用高温电

24、弧使空气受热上升吹弧，和利用电弧自身产生的电动力吹弧，最终使电弧熄灭。但保护间隙有： 1. 过电压消失后间隙流过工频续流； 2. 伏秒特性陡且分散性大； 3. 有截波产生等缺点。 第48页，共77页。管型避雷器 20世纪20年代末，研制了一种能自动熄弧的管型避雷器 。管型避雷器是利用工频电流流过间隙时使产气材料受热分解出大量气体吹弧，使电弧熄灭。管型避雷器的实质还是具有一定灭弧能力的保护间隙，因此同样有：伏秒特性陡且分散性大；容易形成截波的缺点。20世纪80年代初我国研制了一种新型的管型避雷器。新型的管型避雷器是利用雷电流产气灭弧，因而没有续流。 管型避雷器第49页，共77页。普通阀型避雷器

25、普通阀型避雷器的保护作用是利用SiC阀片的非线性特性，在过电压下电阻变的很小，可大量泄放雷电流限制过电压。如果避雷器的残压低于被保护设备的冲击耐压被保护设备得到保护。而在雷电压过后电阻变大限制工频续流，在工频续流第一次过零时电弧熄灭。普通阀型避雷器不但可以使间隙可靠灭弧，还限制了截波的产生。 第50页，共77页。瓷吹避雷器 磁吹避雷器是利用磁场使电弧旋转或拉长来加强去游离以提高灭弧能力的避雷器。建国初期我国电力系统使用的瓷吹避雷器都是苏改产品。到了1980年，我国的西安磁电厂生产出500KV的线路型（FCX）和电站型(FCZ)磁吹避雷器。 第51页，共77页。氧化锌避雷器 磁吹避雷器只是通过改

26、进间隙来改善避雷器的保护性能，而氧化锌避雷器则通过改进阀片来提高保护性能。氧化锌电阻片的通流容量为碳化硅的4倍。氧化锌线性电阻的非线性非常优异。所以氧化锌避雷器具有保护特性好、通流容量大、动作反应快、结构简单、体积小和重量轻等特点。 第52页，共77页。220kV 110kV 66kV 35kV 10kV 6kV 0.22-0.5kV 0.22-220kV 交流系统用瓷套式无间隙金属氧化物避雷器 你看这是什么？第53页，共77页。33kV 66kV 110kV 220kV35220kV交流输电线路用复合外套有串联间隙氧化锌避雷器33kV 66kV 110kV 220kV35220kV交流系统用

27、复合外套无间隙氧化锌避雷器第54页，共77页。我国输电线路的情况 截至2003年底，我国66kV及以上的输电线路总长度约为38.6万km，其中110kV输电线路（包括66kV）为19.4万km，220kV输电线路16.3万km，330kV输电线路1.3万km，500kV输电线路3.9万km，500kV直流输电线路为0.35万km。 第55页，共77页。输电线路经常遭受雷击。国内外的运行统计表明，高压输电的总跳闸次数中，雷电引起的次数占40-70。 第56页，共77页。输电线路的雷害方式1. 雷击杆塔；2. 雷击避雷线 档距中央；3. 雷电绕过避雷 线直击导线 （即绕击）；第57页，共77页。架

28、设避雷线是输电线路的基本防雷措施 避雷线主要作用为防止雷直击导线；此外还有以下作用：1.对塔顶雷击起分流作用，从而减低塔顶电位；2.对导线有耦合作用，从而降低绝缘子串上的电压；3.对导线有屏蔽作用，从而降低导线上的感应电压。第58页，共77页。输电线路的防雷性能 输电线路的防雷性能的优劣主要由耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流幅值称为“耐雷水平”，单位kA。线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生冲击闪络的机会越小。100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率” ，这是衡量线路防雷性能的综合指标。第59页，共77页。线路型避雷器的应用 为了减小线路的雷击

29、事故，提高供电可靠性，自1980年开始，国外开展了应用避雷器来降低线路雷击事故的研究，并已成功应用到输电线路上。 这是110kV的氧化锌避雷器第60页，共77页。发电厂、变电所的防雷 雷害可能来自两个方面：1.雷直击于发电厂、变电所；2.雷击线路，沿线路向发电厂、变电所入侵的雷电波。 防雷措施： 对直击雷的防护，一般采用避雷针和避雷线。对入侵波的防护，一般安装氧化锌避雷器。第61页，共77页。第62页，共77页。电力系统过电压的分类工频过电压： 空载线路的电容效应引起的工频电压的升高； 不对称短路引起的工频电压升高； 甩负荷引起的工频电压升高；操作过电压； 切空载线路过电压； 合空载线路过电压

30、； 切空载变压器过电压； 中性点不接地的弧光接地过电压。谐振过电压： 线性谐振过电压； 铁磁谐振过电压； 参数谐振过电压。第63页，共77页。氧化锌避雷器的发展1.氧化锌避雷器的优点2.当今电力系统对避雷器的要求3.无间隙氧化锌避雷器和有间隙氧化锌避雷器的性能比较4.氧化锌避雷器的新课题第64页，共77页。当今电力系统对避雷器的要求 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； 防雷保护作用下不会造成电力网接地故障或相间短路故障； 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； 动作特性应具有长期运行稳定性，免受暂态过电压的危害； 应具有连续冲击保护能力； 应具有较小的

31、外型尺寸，小型轻量化更便于室内手车柜使用； 应具有20年使用寿命； 最好能带脱离器监察，当其失效时自动退出运行。第65页，共77页。无间隙氧化锌避雷器和串间隙氧化锌避雷器 类型串间隙型无间隙型性能劣化只在串联间隙动作时才承受工作电压的作用，很少劣化，寿命长长期承受工作电压的作用，寿命短残压适当提高荷电率，即减少阀片数，使残压降低比串联间隙的残压低故障安全性不需要特殊的故障脱落装置需要特殊的脱落装置通流容量通流容量大，有暂态过电压承受能力强的特点通流容量比串间隙的小，暂态过电压是其致命弱点绝缘配合裕度绝缘配合裕度小，与复合绝缘自串配合难不存在与绝缘子串放电特性配合的问题放电特性分散性比无间隙大稳

32、定其它原则上有放电延时容易实现紧凑设计无放电延时第66页，共77页。氧化锌避雷器的新课题1.高电位电阻片2.复合绝缘外套的老化问题3.机械耐受性能测试问题第67页，共77页。高电位电阻片 国内氧化锌电阻片梯度约200V/mm。而日本已研制出大容量、高梯度的氧化锌电阻片，梯度可达400V/mm。研制出高电位梯度的电阻片，可以减小50的阀片体积和简化避雷器的结构。提高氧化锌避雷器的性能。第68页，共77页。复合绝缘外套的老化问题 自上世纪80年代开始研制复合绝缘外套避雷器以来，迄今复合外套避雷器在国内外都得到了广泛的发展。复合外套避雷器具有很强的耐污性憎水性和抗老化性，外壳不会因为电或热的过载作用

33、而破裂或爆破，与传统的瓷套相比，复合外套避雷器的质量减轻了50，长度减少了25。复合外套避雷器空腔充硅橡胶，而硅橡胶老化问题严重，而且各材料膨胀系数不一样，易形成气体间隙，降低绝缘水平。向空腔充硅橡胶时会形成气泡，导致局部放电。 第69页，共77页。机械耐受性能测试问题 以前避雷器的外套是瓷套，相对而言，瓷外套是“ 刚体”，复合外套则为“ 弹性体”。进行机械负载实验时，瓷外套的断裂等于破坏，未断裂等于耐受，界限很分明。而对复合外套而言，断裂的情况的较少，更多的情况是变形（有弹性成份，也有非弹性成份）。何种变形是破坏？何种变形是耐受呢？界限极不分明。为了进行科学的判断，必须合理的规定破坏和耐受的分界线，这需要一定的研究和运行经验，目前都国很缺乏。更何况，变形还可能影响避雷器的密封、局部放电等其