浙江皖开电力科技有限公司

—皖开电力—专业生产优质复合氧化锌避雷器∑*基本特点

交流无间隙金属氧化物避雷器具有优异的非线性伏·安特性，响应特性好、无续流、通流容量大、残压低、抑制过电压能力强、耐污秽、抗老化、不受海拔约束、结构简单、无间隙、密封严、寿命长等特点。

本避雷器在正常系统工作电压下，呈现高电阻状态，仅有微安级电流通过。在过电压大电流作用下它便呈现低电阻，从而限制了避雷器两端的残压。

 基本分类

避雷器有高压和低压避雷器之分，本节介绍的是低压配电系统中的避雷器（电涌保护器SPD）。

1.电涌保护器的种类名目繁多，在中国的市场上已经超过了上百种，如何对不

从组合结构分；现在市场上的避雷器有几下几种：

1)间隙类————开放式间隙、密闭式间隙

2)放电管类———开放式放电管密封式放电管

3)压敏电阻类——单片、多片

4)抑制二极管类

5)压敏电阻/气体放电管组合类----简单组合、复杂组合

6)碳化硅类

按照其保护性质有可以分为：开路式避雷器、短路式避雷器或开关型、限压型

按照工作状态（安装形式）又可分为：并联避雷器和串联式避雷器。

2.避雷器的结构及特性

2.1.1开放式间隙避雷器

间隙避雷器的工作原理：基于电弧放电技术，当电极间的电压达到一定程度时，击穿空气电弧在电极上进行放电。

优点：放电能力强，通流量大（可以达到100KA）漏电流小

热稳定性好

缺点：残压高，反映时间慢，存在续流

工艺特点：由于金属电极在放电时承受较大电流，所以容易造成金属的升华，使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业，，电极的主要成分是钨金属的合金。

工程应用：该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B级避雷器使用。但由于避雷器自身的原因容易引起火灾，避雷器动作后（飞出）脱离配电盘等事故。根据型号的不同适合与各种配电制式。

工程安装时一定要考虑安装距离，避免引起不必要的损失和事故。

2.1.2密闭式间隙避雷器

现在国内市场有一种多层石墨间隙避雷器，这种避雷器主要利用的是多层间隙连续放电，每层放电间隙相互绝缘，这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电，无形中增大了产品自身的通流能力。

优点：放电电流大测试zui大50KA（实际测量值）漏电流小

无续流无电弧外泻热稳定性好

缺点：残压高，反映时间慢

工艺特点：石墨为主要材料，产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题，不存在后续电流问题，zui大的特点是没有电弧的产生，且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。

工程应用：该种避雷器应用在各种B、C类场合，与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。

2.2放电管类避雷器

2.2.1开放式放电管避雷器

开放式放电管避雷器，实质与开放式间隙避雷器是一样的产品，都属于空气放电器。但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。

优点：体积小通流能力强(10-15KA）漏电流小无电弧喷泻

缺点：残压较高有续流产品*性差（启动电压、残压）反映时间慢

2.2.2密闭式气体放电管

密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管，主要是内部充盈了惰性气体，放电方式是气体放电，靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。一般有2极和3极两种结构。外型与上图相似。

优点：体积小（气体管可以很小）通流量大无电弧

缺点：产品*性差（启动电压、残压）有续流残压较高

工艺特点：空气放电管还是属于开放式产品，在工作时不保证没有点火花从排压孔喷出，气体放电管是密封结构，一般有2极和3极良种结构形式，一般3极有热保护装置（短路装置），在放电管工作时温度超过了一定范围，短路装置启动使放电管整体导通。防止温度过高造成放电管内气压生高器件爆裂。

工程应用：一般空气放电管现在很少应用，而气体放电管现在被广泛的应用在信号防雷器上。型号的不同也有在电源避雷器上使用。

2.3氧化锌电阻类避雷器

2.3.1单片压敏电阻避雷器

单片压敏电阻避雷器是80年代由日本zui先发明使用。直到现在，单片敏电阻的使用率也是避雷器中zui高的。压敏电阻避雷器的工作原理是利用了压敏电阻的非线性特点。当电压没有波动时氧化锌呈高阻态，当电压出现波动达到压敏电阻的启动电压时压敏电阻迅速呈现低阻态，将电压限制在一定范围内。

2.3.2多片压敏电阻避雷器

由于单片压敏电阻的通流量一直不够理想（一般单片压敏电阻zui大放电电流在20KA\8/20uS），在这种前提下多片组合压敏电阻避雷器产生，多片压敏电阻组合避雷器主要是解决了单片压敏电阻的通流量较小，不能满足B级场合的使用。多片压敏电阻的产生从根本上解决了压敏电阻通流量的问题。

优点：通流容量大，残压较低，反应时间较快（≤25ns），

无跟随电流（续流）

缺点：漏电流较大，老化速度快。热稳定一般

工艺特点：多数采用积木结构。

工程应用：根据结构不同，压敏电阻避雷器广泛的应用在B、C、D级以及信号避雷器。但是应解决的问题是工程中有个别产品存在燃烧现象，所以在产品选型时应注意厂家使用的外壳材料。

2.4抑制二极管类防雷器

抑制二极管类防雷产品主要是网络等信号避雷产品中大量的应用，主要采用的器件有P*KE（雪崩管）等系列等产品。工作原理是基于PN结反向击穿保护。

优点：残压低动作精度高反应时间快无续流体积小

缺点：通流量小

2.5压敏电阻/气体放电管组合类

2.5.1简单组合避雷器

组合式避雷器典型结构是N-PE结构形式，这种避雷器与单一结构的避雷器相比，综合了两种不同产品的优点，而减少了单一器件的缺点。

优点：通流量大反应时间快

缺点：残压相对较高

工程应用：仅在N-PE制式使用的避雷器，适合电压波动率较大地区使用。

2.5.2复杂型组合式避雷器

这种避雷器充分发挥各种元器件的优点，在结构上一般使用数量较多的压敏电阻和气体放电管。这种结构的避雷器一般具有较高的通流能力，且残压较低。行业内也称这种结构的避雷器为一体化避雷器。

优点：通流量大反映时间快残压低无续流热稳定性好

缺点：无声音报警无计数器

工艺特点：一体化避雷器的电路结构紧凑，充分发挥了氧化锌电阻反映时间快的特点，有结合了气体放电管具有较高通流能力的优点。在电路上避雷器使用了较多的氧化锌电阻来提高整体避雷器的通流能力，用气体放电管作为备用放电通道。基于这种完善的电路结构使避雷器的使用寿命大大提高。

工程应用：

一体化避雷器根据型号的不同广泛应用与B、C、D各种安装环境。由于是一体化设计，所以更适合在不具备安装距离的场合使用。（IEC规定B、C、D模块化避雷器三级间的zui短距离在10M以上）

2.6碳化硅避雷器（阀式避雷器）

碳化硅避雷器主要应用于高压电力防雷，目前仍是电力系统使用率较高的电力防雷产品。

图片是用于交流电源的浪涌保护器

2.7天馈式避雷器

网络信号无线发射与接口设备防护；工控信号无线发射、接收设备防护；卫星电视接收设备防护；监控信号无线发射、接收设备防护；其它无线通讯设备的防护；其它射频信号设备的防护上的运用。

2.8视频信号避雷器

直流监控系统防雷器主要用于电源和信号系统的*保护，是一体化多功能电涌保护器。适用于对摄像机的电源、视频、音频、云台控制线路实施浪涌保护，它具有通流量大，限制电压低，响应速度快，安装方便等特点，可充分保护技术的监控设备。

2.9电源网络二合一避雷器

适用于监控系统前端网络摄像机、无线遥控摄像机的电源线和网络线的雷电浪涌防护。

◆可对工作电压220V供电网络摄像机的电源线、网络线进行一体化、多功能的浪涌防护。

◆对监控摄像机的电源、网络进行一体化防浪涌设计，有效平衡各线路电位差。

◆能有效防止因电源、网络线路电位差瞬时增大而造成的设备损坏。

◆采用进口防雷器件，通流量大，残压低，响应速度快，使用寿命长。

◆集成化，体积小，接线简易，安装方便。

4基本作用

避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。

5工作原理

避雷器是变电站被保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙——是zui简单形式的避雷器；管型避雷器——也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性*，即在高电压时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。

6适用范围

交流无间隙金属氧化物避雷器用于保护交流输变电设备的绝缘，免受雷电过电压和操作过电压损害。适用于变压器、输电线路、配电屏、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机及半导体器件等过电压保护。

一、氧化锌避雷器的通流能力大9七大特性

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*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。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良，使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。

三、氧化锌避雷器的密封性能良好

避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复合外套，采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施，陶瓷外套作为密封材料，确保密封可靠，使避雷器的性能稳定。

四、氧化锌避雷器的机械性能

主要考虑以下三方面因素：

⑴承受的地震力；

⑵作用于避雷器上的zui大风压力

⑶避雷器的顶端承受导线的zui大允许拉力。

五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能

无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。

目前国家标准规定的爬电比距等级为：

⑴II级 中等污秽地区：爬电比距20mm/kv

⑵III级 重污秽地区：爬电比距25mm/kv

⑶IV级 特重污秽地区：爬电比距31mm/kv

六、氧化锌避雷器的高运行可靠性

长期运行的可靠性取决于产品的质量，及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面：

A 避雷器整体结构的合理性；

B 氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性

C 避雷器的密封性能。

七、工频耐受能力

由于电力系统中如单相接地、长线电容效应以及甩负荷等各种原因，会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态过电压，避雷器具有在一定时间内承受一定工频电压升高能力。

10使用方法

1.　应安装在靠近配电变压器侧

金属氧化物避雷器(MOA）在正常工作时与配变并联，上端接线路，下端接地。当线路出现过电压时，此时的配变将承受过电压通过避雷器、引线和接地装置时产生的三部分压降，称作残压。在这三部分过电压中，避雷器上的残压与其自身性能有关，其残压值是一定的。接地装置上的残压可以通过使接地引下线接至配变外壳，然后再和接地装置相连的方式加以消除。对与如何减小引线上的残压就成为保护配变的关键所在。引线的阻抗与通过的电流频率有关，频率越高，导线的电感越强，阻抗越大。从U=IR可知，要减小引线上的残压，就得缩小引线阻抗，而减小引线阻抗的可行方法是缩短MOA距配变的距离，以减小引线阻抗，降低引线压降，所以避雷器应安装在距离配电变压器近点更合适。

2. 配变低压侧也应安装

如果配变低压侧没有安装MOA， 当高压侧避雷器向大地泄放雷电流时，在接地装置上就产生压降，该压降通过配变外壳同时作用在低压侧绕组的中性点处。因此低压侧绕组中流过的雷电流将使高压侧绕组按变比感应出很高的电势（可达1000 kV），该电势将与高压侧绕组的雷电压叠加，造成高压侧绕组中性点电位升高，击穿中性点附近的绝缘。如果低压侧安装了MOA，当高压侧MOA放电使接地装置的电位升高到一定值时，低压侧MOA开始放电，使低压侧绕组出线端与其中性点及外壳的电位差减小，这样就能消除或减小“反变换”电势的影响。

3. MOA接地线应接至配变外壳

MOA的接地线应直接与配电变压器外壳连接，然后外壳再与大地连接。那种将避雷器的接地线直接与大地连接，然后再从接地桩子上另引一根接地线至变压器外壳的作法是错误的。另外，避雷器的接地线要尽可能缩短，以降低残压。

4. 严格按照规程要求定期检修试验

定期对MOA进行绝缘电阻测量和泄露电流测试，一旦发现MOA绝缘电阻明显降低或被击穿，应立即更换以保证配变安全健康运行。

11运行维护

在日常运行中，应检查避雷器的瓷套表面的污染状况，因为当瓷套表面受到严重污染时，将使电压分布很不均匀。在有并联分路电阻的避雷器中，当其中一个元件的电压分布增大时，通过其并联电阻中的电流将显著增大，则可能烧坏并联电阻而引起故障。此外，也可能影响阀型避雷器的灭弧性能。因此，当避雷器瓷套表面严重污秽时，必须及时清扫。

检查避雷器的引线及接地引下线，有烧伤痕迹和断股现象以及放电记录器是否烧通过这方面的检查，zui容易发现避雷器的隐形缺陷；检查避雷器上端引线处密封是否良好，避雷器密封不良会进水受潮易引起事故，因而应检查瓷套与法兰连接处的水泥接合缝是否严密，对10千伏阀型避雷器上引线处可加装防水罩，以免雨水渗入；检查避雷器与被保护电气设备之间的电气距离是否符合要求，避雷器应尽量靠近被保护的电气设备，避雷器在雷雨后应检查记录器的动作情况；检查泄漏电流，工频放电电压大于或小于标准值时，应进行检修和试验；放电记录器动作次数过多时，应进行检修；瓷套及水泥接合处有裂纹；法兰盘和橡皮垫有脱落时，应进行检修。

避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。测量时应用2500伏绝缘摇表，侧得的数值与以前一次的结果比较，无明显变化时可继续投入运行。绝缘电阻显著下降时，一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的，当低于合格值时，应作特性试验；绝缘电阻显著升高时，一般是由于内部并联电阻接触不良或断裂以及弹簧松弛和内部元件分离等造成的。

为了能及时发现阀型避雷器内部隐形缺陷，应在每年雷雨季节之前进行一次预防性试验。

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