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避雷器的工作原理、分类及作用

发布时间:2022-11-13 21:23:40人气:139

  避雷器:用于保护电气设备在雷击时免受高瞬态过电压危害,并限制续流时间和续流幅度的电器。避雷器有时也称为过电压保护器和过电压限制器。


  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击过电压和运行过电压的损坏。适用于变压器、输电线路、配电盘、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机和半导体器件的过电压保护。


  避雷器的特点和原理


  交流无间隙金属氧化物避雷器具有优良的非线性伏安特性,响应特性好,不续流,电流容量大,残压低,过压抑制能力强,耐污染,抗老化,不受海拔限制。具有结构简单、无间隙、密封严密、寿命长等特点。


  避雷器在正常系统工作电压下呈现高阻状态,只有微安电流通过。在过电压和大电流的作用下,呈现低阻值,从而限制了避雷器两端的残压。


  避雷器的分类


  避雷器的种类很多,包括金属氧化物避雷器、线路金属氧化物避雷器、无间隙线路金属氧化物避雷器、全绝缘复合护套金属氧化物避雷器和可拆卸避雷器。


  避雷器的主要类型有管式避雷器、阀式避雷器和氧化锌避雷器。每种避雷器的主要工作原理不同,但工作本质是一样的,都是为了保护通讯电缆和通讯设备不受损坏。


  管式避雷器


  管状避雷器实际上是一种具有高灭弧能力的保护间隙。它由两个系列间隙组成。一个缝隙在大气中,称为外层缝隙。它的任务是隔离工作电压,防止产气管道流过管道。二是被工频漏电流烧坏;另一种安装在气管中,称为内间隙或灭弧间隙。管状避雷器的灭弧能力与工频连续电流的大小有关。这是一种保护间隙避雷器,多用于供电线路上的防雷。


  阀式避雷器


  阀门避雷器由火花隙和阀板电阻器组成。阀板电阻的材料是特殊的碳化硅。由碳化硅制成的阀片电阻器可有效防止雷击和高压,保护设备。当有较高的雷电电压时,火花隙被击穿,阀板电阻的阻值下降,将雷电流引入大地,保护电缆或电气设备免受雷电流的伤害。一般情况下不会击穿火花隙,阀板电阻阻值高,不会影响通讯线的正常通讯。


  氧化锌避雷器


  氧化锌避雷器是一种保护性能优越、重量轻、耐污染、性能稳定的避雷装置。主要是利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压下流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压动作时,电阻急剧下降,排出过电压能量,达到保护的效果。这种避雷器与传统避雷器的区别在于它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性进行放电和分断。


  上面介绍了几种避雷器。每种避雷器都有自己的优点和特点。需要在不同的环境中使用才能达到良好的防雷效果。


  避雷器的作用


  避雷器连接在电缆和大地之间,通常与被保护设备并联。避雷器可有效保护通讯设备。一旦出现异常电压,避雷器就会动作,起到保护作用。当通讯电缆或设备在正常工作电压下运行时,避雷器不起任何作用,对地视为开路。一旦出现高压,危及被保护设备的绝缘,避雷器立即动作,将高压冲击电流引向大地,从而限制电压幅值,保护通信电缆和设备的绝缘。当过电压消失后,避雷器迅速恢复到原来的状态,


  因此,避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻夹住侵入流波,降低被保护设备的过电压值,保护通信线路和设备。


  避雷器不仅可用于防止雷电产生的高压,还可用于防止操作高压。


  避雷器的作用是保护电力系统中的各种电气设备免受雷电的伤害。


  因电压、工作过电压、工频瞬态过电压而损坏的电器。避雷器的主要类型包括保护间隙、阀门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、线路和变电站进线的保护。阀式避雷器和氧化锌避雷器用于变电站和发电厂的保护。在500KV及以下系统中,主要用于限制大气过电压。在超高压系统中,它们还将用于限制内部过电压或作为内部过电压备份保护。


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