避雷器知识讲义课件

避雷器知识讲义1避雷器知识讲义1电力系统运行中的作用电压正常运行条件下的工频电压暂态过电压接地故障负载突变谐振雷电过电压直击雷过电压感应雷过电压操作过电压线路合闸与重合闸故障与切除故障负载突变开断容性电流和开断较小或中等的感性电流2电力系统运行中的作用电压正常运行条件下的避雷器的定义

避雷器是什么？

避雷器是输变电系统的重要保护设备，用来限制电器设备上承受的过电压。它通常联接于导线和地之间，与被保护设备并联。避雷器的应用

避雷器广泛用于交直流电力系统中，保护发、变电设备，如变压器，电机，电容器，电气化铁路，输电线路等设备的绝缘免受过电压侵害。3避雷器的定义避雷器是什么？避雷器的应用3氧化锌避雷器的原理高性能的非线性金属氧化锌电阻片优异的V-I特性“电压控制开关”在正常的系统线电压下,避雷器表现为一个绝缘体,只有很小的电导电流通过.当电压升高超过参考电压时,避雷器迅速变为导体(通常称之为”动作电压”)当过电压通过后,又恢复为高电阻状态.无间隙氧化锌避雷器不存在工频续流.4氧化锌避雷器的原理高性能的非线性金属氧化锌电阻片4避雷器的伏安特性MCOVAV,kV理想的过电压保护Vref10kA1000典型的MOV100a100kA避雷器具有优异的非线性的伏安特性，在正常工频电压下呈现高电阻，而在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器端子间的过电压。线性电阻5避雷器的伏安特性MCOVAV,kV理想的过电压保护Vref避雷器的保护特性避雷器的保护特性陡波电流冲击下残压雷电冲击电流下残压操作冲击电流下残压6避雷器的保护特性避雷器的保护特性6绝缘配合与保护裕度绝缘配合：是指避雷器的保护特性与被保护电气设备绝缘的耐电强度之间的配合关系，用伏秒特性曲线来表示。7绝缘配合与保护裕度绝缘配合：是指避雷器的保护特性与被保护电按使用场所分为：配电用电站用并联补偿电容器用电机用电气化铁道用线路用中性点用按外套绝缘材料分：瓷壳式有机复合外套式按有无间隙分：无间隙带间隙避雷器的分类8按使用场所分为：避雷器的分类8避雷器的应用

9避雷器的应用9线路型避雷器主要用来限制线路绝缘子上的雷电过电压,防止线路绝缘子的放电或闪络.防止持续的接地工频续流.线路避雷器的应用

10线路型避雷器主要用来限制线路绝缘子上的雷电过电压,防止线路绝避雷器参数定义避雷器的额定电压：Ur施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值。是表征避雷器动作特征的参考指标。一般由系统发生单相接地时，非故障相上的工频电压升高来确定，与系统接地状态有关。避雷器的持续运行电压：Uc允许持久地施加在避雷器端子间的工频电压有效值。避雷器的标称放电电流：In用来划分避雷器等级的、具有8/20波形的雷电冲击电流峰值。（避雷器动作时通过避雷器的冲击电流）11避雷器参数定义避雷器的额定电压：Ur避雷器的持续运行电压：冲击电流波形我们以雷电冲击电流波形为例：8/20是制造商用来模拟雷电流对避雷器进行试验的电流波形,用来验证避雷器的设计并确定雷电放电电压“8”是波前视在时间,单位μs“20”是波尾视在半峰值时间,单位μs12冲击电流波形我们以雷电冲击电流波形为例：12避雷器参数定义避雷器的直流参考电压：U1mA在避雷器通过直流参考电流时测出的避雷器的直流电压平均值。避雷器的残压：放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压峰值。避雷器的大电流冲击：冲击波形为4/10的放电电流峰值，用于试验避雷器在直击雷时的稳定性。避雷器的工频参考电压：在避雷器通过工频参考电流时测出的避雷器的工频电压峰值除以√2。13避雷器参数定义避雷器的直流参考电压：U1mA避雷器的残压：避雷器参数定义避雷器的长持续时间冲击电流（LDCI)：一种方波冲击电流，其迅速上升到最大值，在规定时间内大体保持恒定，然后迅速降至零值的冲击波。0.75倍直流参考电压下漏电流：施加0.75倍直流参考电压，测量通过避雷器的漏电流一般不超过50μA。破坏性放电：绝缘在电负荷下破坏而发生的现象，包括电压突降和电流导通。避雷器的持续电流：施加持续运行电压时流过避雷器的电流（持续电流由阻性和容性分量组成）。14避雷器参数定义避雷器的长持续时间冲击电流（LDCI)：0.避雷器参数定义闪络：在固体表面上的破坏性放电。击穿：穿过固体介质的破坏性放电。避雷器的耐污秽性能：避雷器外套的最小公称爬电比距应符合以下要求：Ⅰ级轻污秽地区17mm/kVⅡ级中等污秽地区20mm/kVⅢ级重污秽地区25mm/kVⅣ级特重污秽地区31mm/kV内部局放：避雷器在1.05Uc下的局部放电量应不大于10pC。15避雷器参数定义闪络：击穿：避雷器的耐污秽性能：内部局放：1典型的复合外套避雷器结构16典型的复合外套避雷器结构16MOV电阻片原料--ZnO,铋,锑,银,聚乙烯醇等,…… 90%ZnO;颗粒直径为10微米等级;电阻片端面整面覆盖电极,有效接触面积更大;侧面上玻璃或环氧釉层;17MOV电阻片原料--ZnO,铋,锑,银,聚乙烯醇避雷器的脱离器脱离器会在避雷器可能要发生故障的情况下将避雷器退出系统运行.避免了长时间的系统短路电流.脱离器一旦动作就会给出可见的指示,表明避雷器可能发生了内部故障或需要对避雷器进行更换.

脱离器的分类：热熔式脱离器和热爆式脱离器。动作电流：小故障电流：50mA，大的工频故障电流：＞50A脱离器是可选择的18避雷器的脱离器脱离器会在避雷器可能要发生故障的情况下将避雷器电站型避雷器的损坏老化湿气进入暂态过电压TOV的情况持续时间太长选取的持续运行电压等级不合适19电站型避雷器的损坏老化19TypicalTOVcurveNoPriorDutyPriorDutyCurvewithTLD60DegAmbient1.11.21.31.41.51.61.7MaximumDurationinSecondsMaximumTOVPUMCOV.01.11.01010010001000020TypicalTOVcurveNoPriorDuty2121

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SiliconeRubberhasthelongeWhichmeanslongerlifeandlowerleakagecurrentWhichmeanslongerlifeandlo电气化铁路用避雷器避雷器额定电压

Ur（r.m.s)避雷器持续运行电压Uc(r.m.s)标称放电电流5kA等级方波通流容量陡波冲击电流残压雷电冲击电流残压操作冲击电流残压