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避雷器

 crjchoi 2016-03-13

避雷器,,surge arrester,。1)用于保護(hù)電氣設(shè)備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時(shí)間也常限制續(xù)流賦值的一種電器。本術(shù)語包含運(yùn)行安裝時(shí)對于該電器正常功能所必須的任何外部間隙,,而不論其是否作為整體的一個(gè)部件,。注1:避雷器通常連接在電網(wǎng)導(dǎo)線與地線之間,然而有時(shí)也連接在電器繞組旁或?qū)Ь€之間,。注2:避雷器有時(shí)也稱為過電壓保護(hù)器,,過電壓限制器(surge divider),。摘自:《電工術(shù)語避雷器、低壓電涌保護(hù)器及元件》,,GB/T 2900.12-2008,。

基本信息

  • 中文名:避雷器
  • 英文名:Surge arrester
  • 材質(zhì):氧化鋅
  • 作用:釋放過電壓能量
  • 廠家:宜昌恒源科技有限公司
  • 產(chǎn)地:湖北省宜都市

正文

一種能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量,保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時(shí)過電壓危害,,又能截?cái)嗬m(xù)流,,不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置(見圖)。

避雷器正在加載避雷器

避雷器通常接于帶電導(dǎo)線和地之間,,與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián),。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動作電壓時(shí),避雷器立即動作,流過電荷,限制過電壓幅值,,保護(hù)設(shè)備絕緣,;當(dāng)電壓值正常后,避雷器又迅速恢復(fù)原狀,,以保證系統(tǒng)正常供電,。 


最原始的避雷器是羊角形間隙,出現(xiàn)于19世紀(jì)末期,,用于架空輸電線路,,防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電,故稱“避雷器”,。20世紀(jì)20年代,出現(xiàn)了鋁避雷器,氧化膜避雷器和丸式避雷器,。30年代出現(xiàn)了管式避雷器。50年代出現(xiàn)了碳化硅避雷器,。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物避雷器?,F(xiàn)代高壓避雷器,不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓,,也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓,。 

避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器(又稱氧化鋅避雷器),。 


管式避雷器  其結(jié)構(gòu)原理見圖。內(nèi)間隙(又稱滅弧間隙)置于產(chǎn)氣材料制成的滅弧管內(nèi),,外間隙將管子與電網(wǎng)隔開,。雷電過電壓使內(nèi)外間隙放電,內(nèi)間隙電弧高溫使產(chǎn)氣材料產(chǎn)生氣體,,管內(nèi)氣壓迅速增加,,高壓氣體從噴口噴出滅弧。管式避雷器具有較大的沖擊通流能力,,可用在雷電流幅值很大的地方,。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大,動作時(shí)產(chǎn)生截波,保護(hù)性能較差,。主要用于變電所,、發(fā)電廠的進(jìn)線保護(hù)和線路絕緣弱點(diǎn)的保護(hù)。

避雷器正在加載避雷器

碳化硅避雷器  其基本工作元件是疊裝于密封瓷套內(nèi)的火花間隙和碳化硅閥片(電壓等級高的避雷器產(chǎn)品具有多節(jié)瓷套),?;鸹ㄩg隙的主要作用是平時(shí)將閥片與帶電導(dǎo)體隔離,在過電壓時(shí)放電和切斷電源供給的續(xù)流,。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯(lián)組成,,放電分散性小,,伏秒特性平坦,,滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體,,與結(jié)合劑混合后,,經(jīng)壓形,、燒結(jié)而成的非線性電阻體,呈圓餅狀,。碳化硅閥片的主要作用是吸收過電壓能量,,利用其電阻的非線性(高電壓大電流下電阻值大幅度下降)限制放電電流通過自身的壓降(稱殘壓)和限制續(xù)流幅值,與火花間隙協(xié)同作用熄滅續(xù)流電弧,。碳化硅避雷器按結(jié)構(gòu)不同,,又分為普通閥式和磁吹閥式兩類。后者利用磁場驅(qū)動電弧來提高滅弧性能,,從而具有更好的保護(hù)性能,。碳化硅避雷器保護(hù)性能好,廣泛用于交,、直流系統(tǒng),,保護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣,。

 
金屬氧化物避雷器  其基本工作元件是密封在瓷套內(nèi)的氧化鋅閥片,。氧化鋅閥片是以ZnO為基體,添加少量的 Bi2O3、MnO2,、Sb2O3,、Co3O3、Cr2O3等制成的非線性電阻體,,具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性,,在持續(xù)工作電壓下僅流過微安級的泄漏電流,動作后無續(xù)流,。因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙,,從而使結(jié)構(gòu)簡化,,并具有動作響應(yīng)快、耐多重雷電過電壓或操作過電壓作用,、能量吸收能力大,、耐污穢性能好等優(yōu)點(diǎn)。由于金屬氧化鋅避雷器保護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器,,已在逐步取代碳化硅避雷器,,廣泛用于交、直流系統(tǒng),,保護(hù)發(fā)電,、變電設(shè)備的絕緣,尤其適合于中性點(diǎn)有效接地(見電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式)的110千伏及以上電網(wǎng),。



避雷器起源

最原始的避雷器是羊角形間隙,,出現(xiàn)于19世紀(jì)末期,用于架空輸電線路,,防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電,,故稱“避雷器”。20世紀(jì)20年代,出現(xiàn)了鋁艾爾盾避雷器,氧化膜艾爾盾避雷器和丸式艾爾避雷器盾避雷器,。30年代出現(xiàn)了管式艾爾盾避雷器,。50年代出現(xiàn)了碳化硅艾爾盾避雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物艾爾盾避雷器?,F(xiàn)代高壓艾爾盾避雷器,,不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓,也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓,。

避雷器分類

避雷器有高壓和低壓避雷器之分,,本節(jié)介紹的是低壓配電系統(tǒng)中的避雷器(電涌保護(hù)器SPD)

目前市面上主要的低壓避雷器分為:電源避雷器 信號避雷器 天饋避雷器 集成避雷器

電源避雷器按工作電壓可分為:三相(380VAC)避雷器 單相(220VAC)避雷器 直流電源防雷器等:

信號避雷器按信號種類可分為:網(wǎng)絡(luò)信號避雷器 控制信號避雷器 視頻信號避雷器 音頻信號避雷器等.

避雷器的主要參數(shù)

1、標(biāo)稱電壓UN: 


被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相符,,在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)器的類型,,它標(biāo)出交流或直流電壓的有效值。 


2,、額定電壓UC: 


能長久施加在保護(hù)器的指定端,,而不引起保護(hù)器特性變化和激活保護(hù)元件的最大電壓有效值。 


3,、額定放電電流Isn: 


給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí),,保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值。 


4,、最大放電電流Imax: 


給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí),保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值,。 


5,、電壓保護(hù)級別Up: 


保護(hù)器在下列測試中的最大值:1KV/μs斜率的跳火電壓,;額定放電電流的殘壓。 


6,、響應(yīng)時(shí)間tA: 

主要反應(yīng)在保護(hù)器里的特殊保護(hù)元件的動作靈敏度,、擊穿時(shí)間,在一定時(shí)間內(nèi)變化取決于du/dt或di/dt的斜率,。 


7,、數(shù)據(jù)傳輸速率VS: 


表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值,單位:bps,;是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值,,防雷保護(hù)器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。 


8,、插入損耗Ae: 


在給定頻率下保護(hù)器插入前和插入后的電壓比率,。 


9、回波損耗Ar: 


表示前沿波在保護(hù)設(shè)備(反射點(diǎn))被反射的比例,,是直接衡量保護(hù)設(shè)備同系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù),。


10、最大縱向放電電流: 


指每線對地施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí),,保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值,。

 
11、最大橫向放電電流: 


指線與線之間施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊1次時(shí),,保護(hù)器所耐受的最大沖擊電流峰值,。 


12、在線阻抗: 


指在標(biāo)稱電壓Un下流經(jīng)保護(hù)器的回路阻抗和感抗的和,。通常稱為“系統(tǒng)阻抗”,。 


13、峰值放電電流: 


分兩種:額定放電電流Isn和最大放電電流Imax,。

14,、漏電流: 


指在75或80標(biāo)稱電壓Un下流經(jīng)保護(hù)器的直流電流。


知名避雷品牌

目前市面上比較常見的避雷器有:艾爾盾 深圳安普迅ANSUN避雷器,,Haide還得防雷器,,法國Soule避雷器,英國ESP furse避雷器,,德國OBO防雷器,,DEHN避雷器,美國PANAMAX避雷器,,INNOVATIVE避雷器,,美國POLYPHASER天饋避雷器。

適用范圍

交流無間隙金屬氧化物避雷器用于保護(hù)交流輸變電設(shè)備的絕緣,,免受雷電過電壓和操作過電壓損害,。適用于變壓器,、輸電線路、配電屏,、開關(guān)柜,、電力計(jì)量箱、真空開關(guān),、并聯(lián)補(bǔ)償電容器,、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及半導(dǎo)體器件等過電壓保護(hù)。

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