2023学年完整公开课版避雷器培训

制作人：贾涛供用电技术专业国家级教学资源库标准化课程避雷器专题培训避雷器作用原理结构特性试验故障1.前言前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.过电压避雷器的作用是防止过电压过电压内部过电压操作过电压谐振过电压外部过电压雷电过电压电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.1内部过电压2.1.1操作过电压——过渡过程——暂态中性点绝缘系统中间歇电弧接地过电压开断感性负载开断容性负载空载线路和闸系统解裂2.1.2谐振过电压——稳定过程——稳态线性谐振铁磁谐振参数谐振前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.外部过电压——雷电过电压、大气过电压2.1雷电放电过程前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.2雷电放电波形及其主要参数10.90.50.3T1TcT2tou/Um

IEC规定：T1=1.2μs

±30%，T2=50μs

±20%，Tc

=2~5μs前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.3雷击类型直击雷雷电直击在输电线路上，产生过电压感应雷雷电落于输电线路附近，在输电线路上感应出过电压反击雷电直击在地线（避雷线）上，使杆塔和地线电压升高，超过线路电压，绝缘子承受过电压前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验2.4雷电波的入侵波速=光速波阻抗前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验3.避雷器的发展历程保护间隙1.结构：与被保护设备并联；2.无灭弧装置，不会自主断流；3.结构简单，造价低；4.伏秒特性配合较难；5.常与其他保护装置配合使用；6.截波破坏匝间绝缘。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验3.避雷器的发展历程管式避雷器1.有灭弧装置，可以自主断流；2.续流→高温→产气→吹弧；3.对短路电流上下限均有要求；4.伏秒特性陡，不易配合；5.截波破坏匝间绝缘；6.受大气条件影响较大。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验3.避雷器的发展历程普通阀式避雷器1.由间隙和SiC阀片串联而成；2.间隙→电场均匀，特性平；3.多间隙串联；4.

FZ型间隙并联分路电阻；5.阀片→电阻反比电流；6.不能承受长时间过电压。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验3.避雷器的发展历程磁吹阀式避雷器1.磁吹间隙可限流；2.可减少间隙和阀片数；3.残压低、可防内部过压。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.金属氧化物避雷器氧化锌避雷器微观结构微观原理伏安特性主要参数型号解读前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.1氧化锌微观结构前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.1氧化锌微观原理----------前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.2氧化锌避雷器的伏安特性UI前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数额定电压UN施加在MOA两端的最大允许工频过电压有效值。承受多次冲击电流后，能承受10s的额定电压，随后降至持续运行电压30min，不出现热崩溃。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数持续运行电压/电流持续运行电压（Ucov）是允许长期连续施加在避雷器两端的工频电压有效值。持续运行电流（Icov）是指在持续运行电压下，流过MOA的工频电流。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数参考电压和参考电流工频参考电流Iref：用于确定避雷器工频参考电压的工频电流阻性分量的峰值。该值由制造厂规定，应足够大，以消除杂散电容对所测的避雷器的影响。工频参考电压Uref：在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值/√2

。多元件串联组成的避雷器的参考电压是每个元件参考电压之和。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数参考电压和参考电流直流参考电流Iref：直流参考电流用于确定避雷器直流参考电压，直流参考电流通常为1～20mA。直流参考电压Uref：在直流参考电流下测出的避雷器上的电压。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数工频电压耐受伏秒特性在规定条件下，对避雷器施加不同的工频电压，避雷器不损坏、不发生热崩溃时所对应的最大持续时间的关系曲线。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数避雷器残压避雷器残压Ures：放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压值。是陡坡冲击电流、标称放电电流、操作冲击电流三者残压的组合。保护水平为以下两者较高者：陡波冲击电流下最大残压除以1.15/标称放电电流下最大残压。保护水平决定了被保护设备的电压等级。保护比PR=Ures/Uref

，越小性能越好。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.3氧化锌避雷器的主要参数通流容量雷电冲击电流：4/10μs、65kA、2次和18/40μs、标称雷电流、20次。长时间方波电流：2ms方波电流和长线能量释放，耐受20次。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验4.4避雷器的型号解读设计序号

结构特征代号标称放电电流(kA)

产品型式代号额定电压(kV)标称放电电流下的残压(kV)前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验5.避雷器的试验标准化作业绝缘电阻直流电压直流电流交流电流带电检测前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验5.1绝缘电阻目的：可以初步了解其内部是否受潮。LGGLLG前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验5.2测量直流1mA时的临界动作电压U1mA目的：

主要是检查阀片是否受潮,确定动作性能是否符合要求。注意：a.脉动系数小于1.5%；b.温度系数-0.05%～-

0.17%5.3测量0.75U1mA直流电压下的泄漏电流目的：0.75U1mA直流电压值一般比最大工作相电压(峰值)要高一些,在此电压下主要检测长期允许工作电流是否符合规定,因为这一电流与金属氧化物避雷器的寿命有直接关系,一般在同一温度下泄漏电流与寿命成反比。前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验5.4测量运行电压下交流泄漏电流目的：全电流的变化可以反映MOA的严重受潮、内部元件接触不良、阀片严重老化,阻性电流的变化对阀片初期老化的反应较灵敏。测量交流泄漏电流接线图T1—单相调压器;T2—高压试验变压器;V—静电电压表;μA—交流微安表或MF-20型万用表δ=arctg(tgδc)It1,3=UA0/R3I3=UAB/R3Ir=(UB0/R3)sinδIC=(UB0/R3)cosδP=IrUIR·P=2(I1+I3)前言过电压及过电压防护避雷器的发展历程氧化锌避雷器避雷器的试验5.4测量运行电压下交流泄漏电流δ=arctg(tgδc)It1,3=UA0/R3I3=UAB/R3Ir=(UB0/R3)sinδIC=(UB0/R3)cosδP=IrUIR·P=2(I1+I3)前言过电压