避雷器的基本结构与常规电气试验通用课件

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1、主要内容 基本知识基本知识 基本结构基本结构 测试技术测试技术氧化锌避雷器氧化锌避雷器讲课内容1、电力避雷器基本要求： 用在电力输配线路上限制操作引起的内部过电压或雷电过电压的装置。2、一般工作原理当作用电压超过电力避雷器的放电电压时，避雷器即先放电，限制了过电压；放电体结束，绝缘强度能自己恢复，保证电力设备正常运作。设设备备电力系统过电压可分为三类：1、暂时过电压：这类过电压一般由单相接地、甩负荷、或谐振等原因引起，持续时间较长。2、操作过电压：正常操作或故障时会使系统由一种稳定状态转变成另一种稳定状态而产生的电磁暂态过程，从而产生过电压。3、雷电过电压，它分为以下三种：1）感应雷过电压2）

2、雷直击过电压3）雷击杆塔引起的反击过电压。由于杆塔本身的电感和接地电阻的存在雷电流在杆塔导体电阻形成的压降产生的反击电压，通常要求杆塔接地电阻小于10欧姆。电磁式电压互感器一次绕组成星形，中性点直接接地。当进行某些操作时，电压互感器的激磁阻抗与系统的对地电容形成非线性谐振回路，由于回路参数及外界激发条件的不同，可能造成分频、工频或高频铁磁谐振过电压。统计表明，电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是中性点不接地系统中最常见、且造成事故最多的一种内部过电压，严重地影响供电安全。过电压造成设备损坏图 4电力系统运行的电气设备除了承受正常运行电压下的工频电压外，有时还会遭受到暂时过电压、操作过电压和雷

3、电过电压的作用。由于雷电过电压和操作过电压的幅值均会超过电力设备的绝缘耐受水平，在过电压的冲击下，会使设备绝缘损坏而导致设备发生事故。因此必须采取综合措施来限制电力系统中的过电压。避雷器就是电力系统防雷保护措施之一。1.避雷器是用来限制过电压的一种主要保护电器，是发电厂变电所防雷保护的基本保护措施之一。2. 工作原理： 通常避雷器接在系统与地之间，与被保护设备并联。在正常运行电压下，氧化锌电阻片呈现极高的电阻，通过它的电流只有微安级；当系统出现危害电器设备绝缘的过电压时，由于氧化锌电阻片的非线性，避雷器两端的残压被限制在允许值之下，并且吸收过电压能量，从而保护了电器设备的绝缘。工程图中符号工程

4、图中符号避雷器的运行特性及性能要求避雷器的运行特性及性能要求41)在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的绝缘电阻，等于开路。2)在出现异常电压(如大气过电压)时，不论异常电压频率的高低，避雷器均能很快地对地接通，使雷电流迅速对地放电。这时避雷器电阻变得很小，接近短路。3)在异常电压、大电流通过避雷器时，避雷器不能过热或损坏。4)在大电流通过后迅速灭弧，不能引起工频续流。 5)在雷电流以及短的时间通过后恢复到正常电压时，能迅速灭弧，电阻马上变得极大，对地又立即不通，停止放电，阻止电路的正常工频电流跟随通过。感应雷的防护感应雷的防护4分流：采用避雷器来限制雷电过电压波，将雷电流分流入地。避雷器被

5、保护设备接地体讲课内容讲课内容一、避雷器的分类一、避雷器的分类避雷器阀式避雷器普通型磁吹型FS型FZ型FCZ型FCD型氧化锌避雷器 避雷器的型式与结构保护间隙一个或两个间隙管式避雷器多个均匀的小间隙阀式避雷器多个均匀的小间隙并联非线性电阻，电阻非线性系数为0.250.45.磁吹避雷器改进间隙来改善避雷器的保护性能氧化锌避雷器（MOA）无间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用避雷器的型式与结构续二、阀式避雷器结构1-密封橡皮2-压紧弹簧3-间隙4-阀片5-瓷套6-安装卡子 阀式避雷器结构（续）阀式避雷器实物图阀式避雷器的介绍4由装在密封瓷套中的间隙（又称火花间隙）和非线性电阻（又称阀片

6、）串联。火花间隙将带电部分与阀片隔开，阀片电阻值与流过的电流有关，电流愈大电阻愈小。4有普通型和磁吹型两类。电阻阀片由金刚砂（SiC）和结合剂烧结而成，称为碳化硅阀片4主要应用在变电所的高压防雷，特点是通流量大，但是反应时间比较长，是电力系统较为常见的高压防雷产品。 三、氧化锌避雷器结构 其突出优点在于： 采用高性能氧化锌电阻片，使产品通流能量大、大电流冲击时残压低，保护性能好。 采用新型的防爆结构，当产品内部故障导致压力剧增时，通过压力释放装置使内部压力得以释放。 避雷器结构： 单柱型 多柱并联型 依据主要标准： GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB311.1-1997

7、 高压输变电设备的绝缘配合 瓷套型避雷器 （单元节结构图）氧化锌避雷器实物图氧化锌避雷器的介绍氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电压），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击后，是可以恢复绝缘状态的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，如在电力线上安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，可以将电源线上的电压控制在安全范围

8、内，从而保护了电气设备的安全。氧化锌避雷器的优点41、由于氧化锌避雷器无串联火花间隙，所以避免了对电压分布及放电电压的影响，即由于瓷套外污秽使串联火花间隙放电电压不稳定的缺点，具有极强的抗污性能。42、由于氧化锌避雷器无串联火花间隙，极大地改善了避雷器的特性，消除了有串联火花间隙放电需要一定的时延，提高了对设备保护的可靠性。43、使电气设备所受的过电压可以降低。因无串联火花间隙，在整个过电压过程中都有电流流过，降低了作用在变电站电气设备上的大气过电压幅值。氧化锌避雷器的优点（续）44、又于氧化锌避雷器电阻片具有较好的非线性，在正常工作电压下，避雷器只有很小的泄漏电流通过，而在过电压下动作后并无

9、工频续流通过，因此避雷器释放的能量大为减小，从而可以承受多重雷击，延长了工作寿命。45、由于氧化锌阀片的通流能力很大，提高了避雷器的动作负载能力。46、可以对大容量电容器组进行保护。47、体积小，质量小，结构简单，运行维护方便。MOA型号产品型式：产品型式：YY表示瓷套式金属氧化物表示瓷套式金属氧化物避雷器避雷器YHYH（HYHY）表示有机外套金表示有机外套金属氧化物避雷器属氧化物避雷器结构特征：结构特征：WW表示无隙表示无隙 CC表示串联间隙表示串联间隙使用场所：使用场所：SS表示配电型表示配电型ZZ表示电站型表示电站型 RR表示并联补偿电容器用表示并联补偿电容器用DD表示电机用表示电机用

10、TT表示电气化铁道用表示电气化铁道用 XX表示线路型表示线路型附加特性：附加特性：WW表示防污型表示防污型 GG表示高原型表示高原型 THTH表示湿热带地区用表示湿热带地区用 DLDL表示电缆型避雷器表示电缆型避雷器MOA型号（举例） Y10W-200/520Y：氧化锌避雷器10：标称放电电流10kAW：无间隙200：额定电压200kV520：标称放电电流下的最大残压146：长期工作电压MOA的几个重要参数避雷器的额定电压：施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值。按照此电压所设计的避雷器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地工作。它是表明避雷器运行特性的一个重要参数，但它不等于

11、系统额定电压 。避雷器的持续运行电压：在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。 避雷器的标称放电电流：用来划分避雷器等级的、具有8/20s波形的放电电流峰值。 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值。 试验的目的试验的目的（1）避雷器在制造过程中可能存在缺陷而未被检查出来，如在空气潮湿的时候或季节装配出厂，预先带进潮气；（2）在运输过程中受损，内部瓷碗破裂，并联电阻震断，外部瓷套碰伤；（3）在运输中受潮，瓷套端部不平，滚压不严，密封橡胶垫圈老化变硬，瓷套裂纹等原因；（4）并联电阻和阀片在运行中老化；（5）其他劣化。这些劣化都可以通过试验来发现，从而防止避雷器在