一、氧化鋅避雷器作業原理

1.避雷器的效果.

避雷器的效果是限制過電壓以維護電氣設備。避雷器就是在線路或設備上人為地制作絕緣薄缺陷即空隙設備空隙的擊穿電壓比線路或設備的雷電沖擊絕緣水平低在正常運轉電壓下空隙處于阻隔絕緣狀況在過電壓下空隙被擊穿接地放電降壓起到維護線路或設備絕緣的效果。

2.氧化鋅避雷器(閥型避雷器的第三代產品)作業原理氧化鋅避雷器是國際公認的今世最先進防雷電器。其結構為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內。ZnO閥片具有非常優異的非線性特性在較高電壓下電阻很小很小，能夠泄放大量雷電流殘壓很低在電網運轉電壓下電阻很大，走漏電流只要50~150μA電流很小，可視為無工頻續流這就是能夠做成無空隙氧化鋅避雷器的原因，它對陡波和雷電幅值同樣有限壓效果防雷維護功用完全是其杰出長處。

在我國先生產運用的正是無空隙氧化鋅避雷器，運轉實踐標明它有損壞爆破率高運用壽命短等缺陷。究其原因，暫態過電壓接受才能差是其致命缺陷。而串聯空隙氧化鋅避雷器仍有無空隙氧化鋅避雷器的維護功用長處一起有暫態過電壓接受才能強的特點是一-種抱負的取長補短的產品結合我國國情可在3~ 35kV系統串聯空隙氧化鋅避雷器。

氧化鋅避雷器伏安特性如圖1所示。

二、氧化鋅避雷器的長處及功用特性

1.氧化鋅避雷器的長處

(1)具有完全的防雷功用即對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓維護效果;

(2)防雷維護效果不會形成電力網接地毛病或相間短路毛病;

(3)防雷維護效果不應有短路電流或工頻續流等工頻動力糟蹋;

(4)動作特性應具有長時刻運轉安穩性，免受暫態過電壓損害;(

(5)具有接連雷電沖擊維護才能;

(6)有較小的外形尺度小型化輕里化更便于室內手車柜運用;

(7) 具有20年以上運用壽命;

(8)能附帶脫離器監察運轉工況，當其失效時自動退出運轉。

2.氧化鋅避雷器功用特性

(1)避雷器是過電壓維護電器氧化鋅避雷器具有過電壓防護功用關于才能有限的過電壓如雷電過電壓和操作過電壓,避雷器走漏能起限壓維護效果。對能里是無限(有補充動力)的過電壓如暫態過電壓(工頻過電壓和諧振過電壓的總稱)其頻率或為工頻或為工頻的整數倍或分數倍與工頻電源頻率總有合拍的時分，如因某些原因而激發暫態過電壓，工頻電源能自動補充過電壓能里。即便避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減。暫態過電壓假如進入避雷器維護動作區勢必長時刻反復動作直至熱崩潰避雷器損壞爆破:因而暫態過電壓對避雷器有致命損害。假如已將悉數暫態過電壓限定在維護死區內不受其損害的避雷器。稱之為暫態過電壓接受才能強，反之稱暫態過電壓接受才能差。碳化硅避雷器暫態過電壓接受才能強，但由于運轉中動作特性安穩性差常因沖擊放電電壓(維護動作區開始電壓)值下降，仍或許遭受暫態過電壓損害。無空隙氧化鋅避雷器因其拐點電壓(可近似地把參閱電壓當作拐點電壓)偏低,僅2.2k~2.56Uxg(最大相電壓)而有些暫態過電壓最大值達2.5~3.5Uxg故有暫態過電壓接受能差的缺陷。對暫態過電壓損害有效防護辦法是加結構功用安穩的串聯空隙將悉數暫態過電壓限定在維護死區內使避雷器免受其損害。

(2) 從根本上防止維護效果發生接地毛病或相間短路毛病防雷器材具有防雷維護電力設備安全效果。但有些器材的維護效果對電力系統的安全運轉會發生影響。維護空隙和管型避雷器在空隙擊穿后，維護回路再也沒有限流元件;維護動作都要形成接地毛病或相間短路毛病，維護效果增大電力系統毛病率，影響電力系統的正常、安全運轉規范和規范規則“維護空隙應趕快與自動重合閘設備合作以削減線路停電事端”。這是一種補救措施非治本之策。自動重合閘設備由于要求技能條件高價格貴，只在大中型變電站才有條件選用，大多數中小型變配電所沒條件選用，它們大多把“應極力“理解為“也可不裝”。還有人只垂青維護空隙結構簡單、價格低廉，但若加上自動重合閘設備總費用遠比選用先進防雷電器貴。管型避雷器使用噴氣滅弧效果，可瞬時消除接地毛病或相間短路毛病.但隨其動作次數增多，滅弧才能下降仍有接地毛病或相間短路毛病的隱患。應認識到治本之策是運用氧化鋅避雷器從根本上防止維護效果發生接地毛病或相間短路毛病，且不必自動重合閘設備就能削減線路雷害停電事端。

(3) 氧化鋅避雷器具有接連雷電沖擊維護才能有時高壓電力設備或許遭受接連雷電沖擊，接連雷電沖擊是指兩次雷電入侵波間隔時刻僅數百μs至數千μs間隔時刻極短。碳化硅避雷器維護動作既泄放雷電流也泄放I頻續流;切斷續流時耗最大達0000μs;-次維護循環時刻要遠大于1000μs才能康復到可進行再次動作才能故碳化硅避雷器沒有接連雷電沖擊維護才能。氧化鋅避雷器維護動作只泄放雷電流，雷電流泄放(小于100μs)結束立即康復到可進行再次動作才能故氧化鋅避雷器具有接連雷電沖擊維護才能，這關于多雷區或雷電活動特別激烈地區的防雷維護尤為重要。

(4)氧化鋅避雷器具有節約工頻動力的效果雖然防雷器材具有泄放雷電流的限(降)壓維護效果。但有些器材一起泄放工頻電流;糟蹋動力。維護空隙或管型避雷器維護動作或許隨同短路電流(幾kA至幾十kA)對地放電，碳化硅避雷器維護動作:隨同工頻續流(避雷器rs型為50AFZ型為80A.FCD型為250A)對地放電這些都是工頻動力的糟蹋但是人們長時刻對這種現象熟視無睹、習以為常，以為一次維護動作糟蹋不大不值得大驚小怪。應認識到涓滴之水匯成江河*的道理,這種動力糟蹋，如積全國之數積長年之數，豈可小看。運用氧化鋅避雷器可徹底防止維護效果帶來的工頻動力糟蹋。

(5)可避因免拐點電壓偏低帶來的缺陷碳化硅避雷器因其空隙結構(隙距小，數量多)帶來一些缺陷:如沒有雷電陡波維護功用;沒有接連雷電沖擊維護才能;動作特性安穩差或許遭受暫態過電壓損害;動作負載重壽命短等。無空隙氧化鋅避雷器因其拐點電壓較低有暫態過電壓接受才能差損壞爆破率高和壽命短等缺陷。串聯空隙氧化鋅避雷器的空隙結構不同于碳化硅避雷器因其空隙數量少當過電壓達到沖擊放電電壓時空隙無時延擊穿因隙距大動作特性安穩故它可防止碳化硅避雷器空隙帶來的一-切缺陷。串聯空隙氧化鋅避雷器的空隙已將悉數暫態過電壓限定在維護死區內免受其損害故它可防止無空隙氧化鋅避雷器因拐點電壓偏低帶來的一-切缺陷。串聯空隙氧化鋅避雷器仍有前兩種避雷器維護功用長處，而防止它們的缺陷。

三、從避雷器的選用上分析氧化鋅避雷器

1.氧化鋅避雷器具有完全的防護功用避雷器的選用常只側重雷電殘壓參數的調查而忽略了其它維護特性參數的調查。這是一種成見，由于除雷電殘壓外,還有其它維護參數如工頻放電電壓值神擊放電電壓值是調查避雷器暫態過電壓接受才能，確保其長時刻正常運轉的參數;又如是否有雷電陡波殘壓值，是標示避雷器防雷維護功用完全的重要參數。綜合來看，只要串聯空隙氧化鋅避雷器齊備上述維護特性參數也就是說它有完全的防護功用。

2. 氧化鋅避雷動作特性可堅持長時刻運轉安穩選用避雷器不但要調查產品樣本供給參數值，還要調查動作特性運轉安穩性。串聯空隙氧化鋅避雷器維護動作只泄放雷電流而無續流動作負載輕空隙不需具有滅弧及切斷續流才能故空隙數量特少,3~10kV避雷器僅-個空隙35kV避雷器為3個空隙串聯空隙的工頻放電電壓值與碳化硅避雷器相同契合GB7327規則故空隙隙距大動作特性可堅持長時刻運轉安穩。

3. 氧化鋅避雷器運用壽命較長選用避雷器多未認真注意其運用壽命問題。避雷器運用壽命與許多要素有關除制作質量,密封失效受潮及其它外界要素外避雷器閥片的老化速度也是影響壽命的關鍵要素。串聯空隙氧化鋅避雷器的空隙可確保閥片只在過電壓維護動作過程接受高電壓，時刻極短(100μs內)在其它情況下閥片關于電網電壓或處于阻隔狀況(純空隙時)或處于低電位狀況(復合空隙電阻分壓)大大改善閥片長時刻作業條件，還可免受暫態過電壓損害和溫度熱損傷，確保閥，的溫度不超越55 C，然后確保避雷器壽命在20年以上。

4.氧化鋅避雷器體積較小有利于手車柜的裝置選用避雷器時大多未考慮其外形尺度的影響。制作避雷器均按戶內外兩用條件決定其瓷套絕緣強度其外形尺度與閥片資料有關。當其用于架空線路或野外變配電設備時因其相距離大避雷器外形尺度不會帶來不良影響。戶內手車式開關柜因其體積尺度較小，避雷器外形尺度大時會帶來不良影響。氧化鋅避雷器外徑和高度相對小,35kV級還可做成懸掛式如Y5CZz - 42P110L型串聯空隙氧化鋅避雷器高度僅640mm。小型化避雷器更有利于手車柜內裝置運用 。