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避雷器的结构与原理

日期:2018-01-25

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  避雷器由主体元件,绝缘底座,接线盖板和均压环(220kV以上等级具有)等组成。避雷器内部采用氧化锌电阻片为主要元件。当系统出现大气过电压或操作过电压时,氧化锌电阻片呈现低阻值,使避雷器的残压被限制在允许值以下,从而对电力设备提供可靠的保护;而避雷器在系统正常运行电压下,电阻片呈高阻值,使避雷器只流过很小的电流。
  避雷器采用微正压结构,内部充有高纯度干燥氮气或SF6气体。避雷器带有压力释放装置,当避雷器在异常情况下动作而使内部气压升高时,能及时释放内部压力,避免瓷套炸裂。220kV等级以上避雷器为改善电位分布,外部带有均压环。
  避雷器的原理
  避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设 备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路。避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷 器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。
  避雷器的设计
  避雷器设计应遵循以下原则:
  1  选用避雷器必须满足的要求是:避雷器的VS特性、VA特性要分别与被保护设备的VS特性和VA特性正确配合;避雷器的灭弧电压与安装地点的最高 工频相电压应正确配合。这样,即使在系统发生一相接地故障的情况下,避雷器也能可*地熄灭工频续流电弧,避免避雷器发生爆炸。
  2  选择管型避雷器时应注意管型避雷器不能用作有绕组的电气设备的过电压保护,而只用于线路、发电厂和变电站进线的保护;管型避雷器遮断电流的上限应不小于安装处短路电流的最大值,下限不大于安装处短路电流的最小值。
  3  阀型避雷器分普通型和磁吹型两大类,选择时应注意避雷器的保护比Kb数值大小要按照额定电压的大小来选择。要注意校验避雷器的额定电压、工频放电电压、冲击放电电压及残压,要注意与被保护电气设备的距离。
  4  选择氧化锌避雷器时,要计算或实测避雷器安装处长期的最大工作电压。应使避雷器的额定电压大于或等于避雷器安装点的暂态工频过电压幅值。注意残压与被保护设备绝缘水平的配合。
  避雷器的主要参数:
  1、标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。
  2、额定电压Uc:能长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。
  3、额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
  4、最大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
  5、电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。
  6、响应时间tA:主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间,在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
  7、数据传输速率Vs:表示在一秒内传输多少比特值,单位:bps;是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值,防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。
  8、插入损耗Ae:在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。
  9、回波损耗Ar:表示前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例,是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。
  10、最大纵向放电电流:指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
  11、最大横向放电电流:指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。
  12、在线阻抗:指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。
  13、峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。
  14、漏电流:指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。
  避雷器的日常维护:
  a)连接引线的检查;
  b)基础构架的检查;
  c)避雷器外观检查;
  d)定期读取避雷器动作计数器的读数;
  e)检查避雷器的压力释放装置是否动作,是否有燃烧或表面损伤的痕迹。如果出现这种情况,则必须进行更换;
  f)检查瓷瓶的污秽情况,如果情况严重,则进行清洗;
  g)检查接地线。
  定期检修项目如下:
  a)连接引线的紧固及清扫;
  b)绝缘瓷套的清扫;
  c)均压环的清扫;
  d)动作计数器的清扫;
  e)接地线的检查;
  f)基础构架的检查;
  g)接地情况的检查;
  h)所有连接螺丝紧固;
  i)放电通道应无脏物。

       避雷针

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