第六章__避雷器

1、第第 六六 章章 避避 雷雷 器器1.1.雷擊故障及防雷措施雷擊故障及防雷措施2.2.電力避雷器分類電力避雷器分類3.3.氧化鋅避雷器的運行故障氧化鋅避雷器的運行故障4.4.典型避雷器產(chǎn)品典型避雷器產(chǎn)品第一節(jié)第一節(jié) 雷擊故障及防雷措施雷擊故障及防雷措施雷害事故是架空送電線路最頻發(fā)的事故，我國歷年送雷害事故是架空送電線路最頻發(fā)的事故，我國歷年送電事故統(tǒng)計中，雷害事故平均約占電事故統(tǒng)計中，雷害事故平均約占60%60%以上。在雷曝日平均以上。在雷曝日平均4040日以上的多雷地區(qū)和強雷地區(qū)，雷害事故可達送電事故日以上的多雷地區(qū)和強雷地區(qū)，雷害事故可達送電事故的的70%70%以上。因此線路防雷工作在架空

2、線路的安全運行工作以上。因此線路防雷工作在架空線路的安全運行工作中是一項十分重要的工作。中是一項十分重要的工作。一、概一、概 述述（1 1）感應(yīng)雷）感應(yīng)雷 感應(yīng)雷是當(dāng)雷擊于線路附近地面感應(yīng)雷是當(dāng)雷擊于線路附近地面時，在雷電放電的先導(dǎo)階段，先導(dǎo)路時，在雷電放電的先導(dǎo)階段，先導(dǎo)路徑中充滿了電荷徑中充滿了電荷( (例如負電荷例如負電荷) )，它對，它對導(dǎo)線產(chǎn)生了靜電感應(yīng)，在先導(dǎo)路徑附導(dǎo)線產(chǎn)生了靜電感應(yīng)，在先導(dǎo)路徑附近的導(dǎo)線上積累了大量的異號束縛電近的導(dǎo)線上積累了大量的異號束縛電荷荷( (正電荷正電荷) )。當(dāng)雷擊大地后，主放電。當(dāng)雷擊大地后，主放電開始，先導(dǎo)路徑中的電荷自下而上被開始，先導(dǎo)路徑中的電

3、荷自下而上被迅速中和，這時導(dǎo)線上的束縛電荷轉(zhuǎn)迅速中和，這時導(dǎo)線上的束縛電荷轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂呻姾桑驅(qū)Ь€兩側(cè)流動。由變?yōu)樽杂呻姾桑驅(qū)Ь€兩側(cè)流動。由于主放電的速度很快，所以導(dǎo)線中的于主放電的速度很快，所以導(dǎo)線中的電流也很大，感應(yīng)電壓波電流也很大，感應(yīng)電壓波( (正極正極性性)U=IZ)U=IZ就會達到很大的數(shù)值。就會達到很大的數(shù)值。二、線路遭受雷擊的形式及危害二、線路遭受雷擊的形式及危害1 1、線路遭受雷擊的形式、線路遭受雷擊的形式圖圖2-12-1感應(yīng)雷感應(yīng)雷 由感應(yīng)雷形成的感應(yīng)過電壓數(shù)值常為由感應(yīng)雷形成的感應(yīng)過電壓數(shù)值常為100100200kV200kV，最大也不超過，最大也不超過600kV600k

4、V。因此其對因此其對110kV110kV以上線路的危害不大，但足以破壞以上線路的危害不大，但足以破壞35kV35kV及以下的輸電線路。及以下的輸電線路。 （2 2）直擊雷）直擊雷指帶電的雷云直接對架空線路的地線、桿塔頂或?qū)Ь€、絕緣子等指帶電的雷云直接對架空線路的地線、桿塔頂或?qū)Ь€、絕緣子等放電，以波的形式分左右兩路前進而引起直擊雷過電壓的現(xiàn)象。放電，以波的形式分左右兩路前進而引起直擊雷過電壓的現(xiàn)象。直擊雷過電壓對于任何電壓等級的線路都是危險的。直擊雷過電壓對于任何電壓等級的線路都是危險的。線路的雷電過電壓除雷擊桿頂之外，通常還有三種情況：線路的雷電過電壓除雷擊桿頂之外，通常還有三種情況：雷電擊

5、雷電擊于無避雷線的導(dǎo)線；于無避雷線的導(dǎo)線；雷電繞過避雷線擊于導(dǎo)線；雷電繞過避雷線擊于導(dǎo)線；雷擊于檔距中央附雷擊于檔距中央附近的避雷線。近的避雷線。圖2-2直擊雷雷電流的極性雷電流的極性 根據(jù)觀測，有根據(jù)觀測，有75759090的雷電流是負極性的的雷電流是負極性的( (即即雷云帶負電荷雷云帶負電荷) )，故主要是研究負極性時的情況。，故主要是研究負極性時的情況。雷暴日雷暴日 一天內(nèi)只要聽到雷聲就算一個雷暴日。雷暴日的一天內(nèi)只要聽到雷聲就算一個雷暴日。雷暴日的多少與緯度有關(guān)，雷暴日也與地形有關(guān)。由于山地局多少與緯度有關(guān)，雷暴日也與地形有關(guān)。由于山地局部熱雷云的影響，雷電通常比平原多，相對比值約部熱

6、雷云的影響，雷電通常比平原多，相對比值約3:13:1。（1 1）絕緣子串閃絡(luò)，電源開關(guān)跳閘）絕緣子串閃絡(luò)，電源開關(guān)跳閘嚴(yán)重時引起絕緣子串炸裂嚴(yán)重時引起絕緣子串炸裂或絕緣子串脫開或絕緣子串脫開形成永久性的接地故障。形成永久性的接地故障。（2 2）雷擊導(dǎo)線引起絕緣閃絡(luò)，造成單相接地或相間適中短路，）雷擊導(dǎo)線引起絕緣閃絡(luò)，造成單相接地或相間適中短路，其短路電流可能把導(dǎo)線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷。其短路電流可能把導(dǎo)線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷。其燒傷的嚴(yán)重程度取決于短路功率及其作用的持續(xù)時間。其燒傷的嚴(yán)重程度取決于短路功率及其作用的持續(xù)時間。（3 3）架空地線檔中落雷時，在與放電通道相連的那

7、部分地線上，）架空地線檔中落雷時，在與放電通道相連的那部分地線上，有可能灼傷、斷股、強度降低，以致斷地線。有可能灼傷、斷股、強度降低，以致斷地線。（4 4）當(dāng)線路遭受雷擊時，由于導(dǎo)線、地線上的電壓很高，還可）當(dāng)線路遭受雷擊時，由于導(dǎo)線、地線上的電壓很高，還可能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。圖圖2-32-3感應(yīng)雷感應(yīng)雷 三、防雷保護措施三、防雷保護措施（1 1）避雷線）避雷線防止線路遭受直擊雷，引雷入地；防止線路遭受直擊雷，引雷入地；（2 2）改善線路的接地或加強線路的絕緣）改善線路的接地或加強線路的絕緣保證地線遭雷擊保證地線遭雷擊后不引起間隙擊穿

8、而使絕緣閃絡(luò)；后不引起間隙擊穿而使絕緣閃絡(luò)；（3 3）減小線路絕緣上的工頻電場強度或采用中性點非直接）減小線路絕緣上的工頻電場強度或采用中性點非直接接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)保證即使線路絕緣受沖擊發(fā)生閃絡(luò)，也不至于保證即使線路絕緣受沖擊發(fā)生閃絡(luò)，也不至于變?yōu)閮上喽搪坊蛱l。變?yōu)閮上喽搪坊蛱l。（4 4）采用自動重合閘或采用雙回路或環(huán)網(wǎng)供電）采用自動重合閘或采用雙回路或環(huán)網(wǎng)供電保證即使保證即使線路跳閘也不至于中斷供電。線路跳閘也不至于中斷供電。四道防線四道防線1 1、架設(shè)避雷線、架設(shè)避雷線2 2、適當(dāng)加強線路絕緣、適當(dāng)加強線路絕緣3 3、采用差絕緣方式、采用差絕緣方式4 4、架設(shè)耦合地線、架設(shè)耦合地線5

9、5、耦合地埋線、耦合地埋線6 6、預(yù)放電棒與負角保護針、預(yù)放電棒與負角保護針( (側(cè)向避雷針側(cè)向避雷針) )7 7、升高避雷線減小保護角、升高避雷線減小保護角8 8、塔頂避雷針、塔頂避雷針9 9、裝設(shè)消雷器、裝設(shè)消雷器1010、加裝懸掛式避雷器、加裝懸掛式避雷器19821982年，美國年，美國AEPAEP和和GEGE公司開發(fā)的線路避雷器，在公司開發(fā)的線路避雷器，在138kV138kV線路上試用，在線路上試用，在2525基桿塔上共安裝了基桿塔上共安裝了7575只，這些桿只，這些桿塔的接地電阻都在塔的接地電阻都在100100以上（最大達以上（最大達210210）。這條線路）。這條線路原來跳閘率很高

10、，一般年份都在原來跳閘率很高，一般年份都在2 23 3次次/100km/100kma a左右，自左右，自安裝了線路避雷器后，其雷擊故障率大大降低。安裝了線路避雷器后，其雷擊故障率大大降低。19871987年，日本開發(fā)的線路避雷器，在年，日本開發(fā)的線路避雷器，在275kV275kV線路上試線路上試運行。運行。19901990年，開始在年，開始在500kV500kV同塔雙回線路的一回線上運同塔雙回線路的一回線上運行，意在防止行，意在防止500kV500kV同塔雙回線路的同時閃絡(luò)跳閘。據(jù)報同塔雙回線路的同時閃絡(luò)跳閘。據(jù)報道，到道，到9090年代中期，日本的線路型年代中期，日本的線路型MOAMOA總運

11、行等數(shù)又達總運行等數(shù)又達3500035000支。都取得了良好的運行效果。支。都取得了良好的運行效果。實例實例我國在江蘇省我國在江蘇省220kV220kV諫奉線長江大跨越段，應(yīng)用線路避雷諫奉線長江大跨越段，應(yīng)用線路避雷器是一個典型的成功的例子。器是一個典型的成功的例子。該線路跨越塔高該線路跨越塔高106m106m，原設(shè)計為單回路，后改成為雙回，原設(shè)計為單回路，后改成為雙回線路，其頂端兩根避雷線改為運行的相導(dǎo)線，成為無避雷線線路，其頂端兩根避雷線改為運行的相導(dǎo)線，成為無避雷線的雙回路跨江段。的雙回路跨江段。這一段大跨塔的防雷措施只好采用避雷器，在這一段大跨塔的防雷措施只好采用避雷器，在2 2基高塔

12、頂基高塔頂上兩相導(dǎo)線與橫擔(dān)之間安裝了日本日立公司生產(chǎn)的上兩相導(dǎo)線與橫擔(dān)之間安裝了日本日立公司生產(chǎn)的ZLA-X25CZLA-X25C型型MOAMOA（這種避雷器具有（這種避雷器具有0.5m0.5m串聯(lián)空氣間隙），從串聯(lián)空氣間隙），從19891989年年5 5月月到到19961996年年1111月之月之7 7年半的時間里，所裝年半的時間里，所裝4 4支避雷器共動作支避雷器共動作6 6相次，相次，而線路絕緣從未發(fā)生閃絡(luò)。而線路絕緣從未發(fā)生閃絡(luò)。廣東也有安裝線路避雷器運行良好的實例，例如在廣東也有安裝線路避雷器運行良好的實例，例如在220kV220kV韶郭線上安裝了韶郭線上安裝了1616支線路避雷器，

13、經(jīng)過兩個完整雷雨季節(jié)的支線路避雷器，經(jīng)過兩個完整雷雨季節(jié)的考驗，發(fā)現(xiàn)考驗，發(fā)現(xiàn)#206#206桿避雷器動作記數(shù)器有桿避雷器動作記數(shù)器有4 4次動作記錄，而線路次動作記錄，而線路絕緣沒有發(fā)生雷擊閃絡(luò)跳閘。絕緣沒有發(fā)生雷擊閃絡(luò)跳閘。注意注意：線路避雷器造價比較昂貴，：線路避雷器造價比較昂貴，500kV500kV線路避雷器約為線路避雷器約為8.08.0萬元萬元/ /相。而且線路避雷器的運行維護與檢修工作量很大。相。而且線路避雷器的運行維護與檢修工作量很大。最有效的方法就是選擇經(jīng)常發(fā)生雷擊故障，土壤電阻率高、最有效的方法就是選擇經(jīng)常發(fā)生雷擊故障，土壤電阻率高、降低桿塔接地電阻有困難的線路段桿塔上安裝，

14、可以有效降降低桿塔接地電阻有困難的線路段桿塔上安裝，可以有效降低線路的雷擊跳閘率。低線路的雷擊跳閘率。第二節(jié)第二節(jié) 避雷器的分類避雷器的分類 避雷器，又叫做過電壓限制器，它的作用是把已侵避雷器，又叫做過電壓限制器，它的作用是把已侵人電力線、信號傳輸線的雷電高電壓限制在一定范圍之人電力線、信號傳輸線的雷電高電壓限制在一定范圍之內(nèi)，保證用電設(shè)備不被高電壓沖擊擊穿。常用的避雷器內(nèi)，保證用電設(shè)備不被高電壓沖擊擊穿。常用的避雷器種類繁多，但歸納起來可分為為四大類種類繁多，但歸納起來可分為為四大類:(1):(1)閥型閥型;(2);(2)放放電間隙型電間隙型;(3);(3)高通濾波型高通濾波型;(4);(4

15、)半導(dǎo)體型。根據(jù)用途分為半導(dǎo)體型。根據(jù)用途分為兩大類，即電力避雷器和電信避雷器。本章主要介紹電兩大類，即電力避雷器和電信避雷器。本章主要介紹電力避雷器和電信避雷器的基本工作原理、分類、應(yīng)用。力避雷器和電信避雷器的基本工作原理、分類、應(yīng)用。一一 電力避雷器電力避雷器1 1 避雷器的基本要求避雷器的基本要求電力避雷器：電力避雷器： 用在電力輸配線路上限制操作引起的內(nèi)部過電壓或用在電力輸配線路上限制操作引起的內(nèi)部過電壓或雷電過電壓的裝置。雷電過電壓的裝置。2 2 一般工作原理：一般工作原理： 當(dāng)作用電壓超過電力避雷器的放電電壓時，避雷器即當(dāng)作用電壓超過電力避雷器的放電電壓時，避雷器即先先放電放電，限

16、制了過電壓；放電體結(jié)束，絕緣強度能自己恢，限制了過電壓；放電體結(jié)束，絕緣強度能自己恢復(fù)，保證電力設(shè)備正常運作。復(fù)，保證電力設(shè)備正常運作。防雷器在納秒內(nèi)導(dǎo)通，防雷器在納秒內(nèi)導(dǎo)通，將脈沖電壓短路于地泄將脈沖電壓短路于地泄放，后又恢復(fù)為高阻狀放，后又恢復(fù)為高阻狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供電備的供電。設(shè)設(shè)備備當(dāng)電網(wǎng)由于雷擊出現(xiàn)當(dāng)電網(wǎng)由于雷擊出現(xiàn)瞬時脈沖電壓時，防雷瞬時脈沖電壓時，防雷器在納秒內(nèi)導(dǎo)通器在納秒內(nèi)導(dǎo)通 。 例例: 10kV: 10kV變電所常見防雷保護變電所常見防雷保護架 空 線FF電 纜 線F2 2 0 /3 8 0 VT架 空 線1 0 k V（1 1）伏秒特性：指電

17、壓與時間的對應(yīng)關(guān)系。）伏秒特性：指電壓與時間的對應(yīng)關(guān)系。（2 2）工頻續(xù)流：指雷電壓或過電壓放電結(jié)束）工頻續(xù)流：指雷電壓或過電壓放電結(jié)束 ，但工頻，但工頻電壓仍作用在避雷器上，使其流過的工頻短路接地電流。電壓仍作用在避雷器上，使其流過的工頻短路接地電流。（3 3）絕緣強度自恢復(fù)能力：電氣設(shè)備絕緣強度與時間的）絕緣強度自恢復(fù)能力：電氣設(shè)備絕緣強度與時間的關(guān)系，即恢復(fù)到原來絕緣強度的快慢。關(guān)系，即恢復(fù)到原來絕緣強度的快慢。（4 4）避雷器的額定電壓：把工頻續(xù)流第一次過零后，）避雷器的額定電壓：把工頻續(xù)流第一次過零后， 間間隙所能承受的，不至于引起電弧重燃的最大工頻電壓，又隙所能承受的，不至于引起電

18、弧重燃的最大工頻電壓，又稱電弧電壓。稱電弧電壓。3 3、電力避雷器的涉及的幾個指標(biāo)、電力避雷器的涉及的幾個指標(biāo)4 4、對電力避雷器的基本要求、對電力避雷器的基本要求（1 1）避雷器的伏秒特性的上限不）避雷器的伏秒特性的上限不得高于電氣設(shè)備的伏特特性的下得高于電氣設(shè)備的伏特特性的下限。限。（2 2）要求避雷器間隙絕緣強）要求避雷器間隙絕緣強度的恢復(fù)程度高于避雷器上恢度的恢復(fù)程度高于避雷器上恢復(fù)電壓的增長程度。復(fù)電壓的增長程度。避雷器的伏秒特性避雷器的伏秒特性電氣設(shè)備的最高工頻電壓電氣設(shè)備的最高工頻電壓電氣設(shè)備的伏秒特性電氣設(shè)備的伏秒特性絕緣強度恢復(fù)低于絕緣強度恢復(fù)低于絕緣強度恢復(fù)高于絕緣強度恢復(fù)

19、高于避雷器恢復(fù)電壓避雷器恢復(fù)電壓工頻電壓工頻電壓5 5、產(chǎn)品型號說明、產(chǎn)品型號說明JB/T 8459-1996JB/T 8459-1996避雷器產(chǎn)品型號編制方法避雷器產(chǎn)品型號編制方法 產(chǎn)品型式：產(chǎn)品型式：Y Y表示瓷套式金屬氧化物避雷器表示瓷套式金屬氧化物避雷器 YHYH（HYHY）表示有機外套金屬氧化物避雷器表示有機外套金屬氧化物避雷器結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征：W W表示無間隙表示無間隙 C C表示串聯(lián)間隙表示串聯(lián)間隙使用場所：使用場所：S S表示配電型表示配電型 Z Z表示電站型表示電站型 R R表示并聯(lián)補償電容器用表示并聯(lián)補償電容器用 D D表示電機用表示電機用 T T表示電氣化鐵道用表示電氣

20、化鐵道用 X X表示線路型表示線路型附加特性：附加特性：W W表示防污型表示防污型 G G表示高原型表示高原型 THTH表示濕熱帶地區(qū)用表示濕熱帶地區(qū)用 DLDL表示電纜型避雷器（優(yōu)點：產(chǎn)品采用全密封結(jié)構(gòu)，爬電距表示電纜型避雷器（優(yōu)點：產(chǎn)品采用全密封結(jié)構(gòu)，爬電距 離大，能適用于重污染場所離大，能適用于重污染場所) )6 6、電力避雷器按放電類型分類：、電力避雷器按放電類型分類： 保護間隙，排氣式避雷器、閥型避雷器，氧化保護間隙，排氣式避雷器、閥型避雷器，氧化鋅避雷器。鋅避雷器。輔助間隙的作用：為防止主間隙被外物短接而造輔助間隙的作用：為防止主間隙被外物短接而造成接地短路事故成接地短路事故主間隙

21、采用角形，主間隙采用角形， 使工頻續(xù)流電弧在自身電動力使工頻續(xù)流電弧在自身電動力和熱氣流的作用下，易于上升被拉長而自行熄滅。和熱氣流的作用下，易于上升被拉長而自行熄滅。1)1)、結(jié)構(gòu)：常見面形保護間隙避雷器、結(jié)構(gòu)：常見面形保護間隙避雷器(1). (1). 保護間隙保護間隙主間隙主間隙輔助輔助間隙間隙由主間隙和輔助間隙構(gòu)成由主間隙和輔助間隙構(gòu)成。等效電路等效電路主間隙主間隙輔助間隙輔助間隙 2) 2)、應(yīng)用：常用于中性點不直接接地、應(yīng)用：常用于中性點不直接接地10KV 10KV 以下的配以下的配電網(wǎng)絡(luò)中，一般安裝在高壓熔斷器的內(nèi)側(cè)，以減少變電網(wǎng)絡(luò)中，一般安裝在高壓熔斷器的內(nèi)側(cè)，以減少變電所線路斷

22、器的跳閘次數(shù)。電所線路斷器的跳閘次數(shù)。主要不足點是強大的沖主要不足點是強大的沖擊電流會造成三相變壓器擊電流會造成三相變壓器的相間絕緣損壞。的相間絕緣損壞。1 1圓鋼；圓鋼；2 2主間隙；主間隙；3 3輔助間隙；輔助間隙；4 4被保護物；被保護物；5 5保護間隙保護間隙由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙，外部間隙三部分組成，由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙，外部間隙三部分組成，并密封在瓷并密封在瓷管內(nèi)。管內(nèi)。外部間隙的作用：使產(chǎn)氣管在正常運作時隔離工作電壓和外部間隙的作用：使產(chǎn)氣管在正常運作時隔離工作電壓和內(nèi)部電壓。內(nèi)部電壓。內(nèi)部間隙和產(chǎn)氣管共同作用：產(chǎn)生高壓氣體吹動電弧，使內(nèi)部間隙和產(chǎn)氣管共同作用：產(chǎn)生高壓氣體吹動電弧，使

23、工頻續(xù)流第一次過零時熄滅。工頻續(xù)流第一次過零時熄滅。等效電路等效電路主要不足點是強大的沖擊電流。伏秒特性很主要不足點是強大的沖擊電流。伏秒特性很陡，難以與保護對象理想配合。產(chǎn)生的過電壓陡，難以與保護對象理想配合。產(chǎn)生的過電壓危害電氣設(shè)備絕緣，一般不作為保護高壓電器危害電氣設(shè)備絕緣，一般不作為保護高壓電器設(shè)備的絕緣。設(shè)備的絕緣。 (2) (2) 排氣式避雷器排氣式避雷器1)1)、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)(3) (3) 閥型避雷器閥型避雷器 1). 1). 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 由放電間隙和非線形電阻閥片組成，并密封在瓷管內(nèi)。由放電間隙和非線形電阻閥片組成，并密封在瓷管內(nèi)。 放電間隙是由若干個標(biāo)準(zhǔn)單個放電間隙（間隙電容

24、）串聯(lián)放電間隙是由若干個標(biāo)準(zhǔn)單個放電間隙（間隙電容）串聯(lián)而成，并聯(lián)一組均壓電阻，可提高間隙絕緣強度的恢復(fù)能力。而成，并聯(lián)一組均壓電阻，可提高間隙絕緣強度的恢復(fù)能力。 非線形電阻閥片也是由許多單個閥片串聯(lián)而成非線形電阻閥片也是由許多單個閥片串聯(lián)而成. .火花間隙火花間隙由數(shù)個圓盤形的銅質(zhì)電極組成，每對間隙用由數(shù)個圓盤形的銅質(zhì)電極組成，每對間隙用0.50.51mm1mm厚云母厚云母片片( (墊圈式墊圈式) )隔開。隔開。單個火花間隙單個火花間隙0UR閥電阻特性閥電阻特性閥片電阻的伏安特性曲線閥片電阻的伏安特性曲線等效電路等效電路2)2)、應(yīng)用、應(yīng)用 目前常用的避雷器，主要分低壓（目前常用的避雷器，

25、主要分低壓（FSFS），高壓（），高壓（FZFZ）兩）兩種閥型避雷器，可根據(jù)輸電，配電網(wǎng)絡(luò)的電壓大小靈活選種閥型避雷器，可根據(jù)輸電，配電網(wǎng)絡(luò)的電壓大小靈活選擇使用。擇使用。間隙電容間隙電容均壓電阻均壓電阻閥片電阻閥片電阻(5) (5) 復(fù)合磁吹閥型避雷器復(fù)合磁吹閥型避雷器 主要用在超高壓系統(tǒng)的線路中。主要用在超高壓系統(tǒng)的線路中。 與普通閥型避雷器基本相同，與普通閥型避雷器基本相同，增加磁吹放電間隙并采用高溫閥片增加磁吹放電間隙并采用高溫閥片電阻，其滅弧性能和通流能力比閥電阻，其滅弧性能和通流能力比閥型強。主要用在型強。主要用在330KV330KV以及超高壓以及超高壓變電所的電氣設(shè)備保護。變電所

26、的電氣設(shè)備保護。(4) (4) 磁吹閥型避雷器磁吹閥型避雷器等效電路等效電路閥片電阻閥片電阻主火花間隙主火花間隙輔助間隙輔助間隙均壓電阻均壓電阻磁吹線圈磁吹線圈等效電路等效電路主間隙主間隙并聯(lián)間隙并聯(lián)間隙(6) (6) 氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器 1) 1) 構(gòu)造構(gòu)造 閥片由微小氧化鋅晶粒為主閥片由微小氧化鋅晶粒為主要材料，加入一些金屬氧化要材料，加入一些金屬氧化 粉粉 ，經(jīng)過加工成氧化鋅電阻片。經(jīng)過加工成氧化鋅電阻片。并聯(lián)間隙氧化鋅避雷器并聯(lián)間隙氧化鋅避雷器氧氧化化鋅鋅電電阻阻間隙間隙串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器氧化鋅氧化鋅電阻電阻全密封無間隙氧化鋅避雷器全密封無間隙氧化鋅避雷器伏

27、安特性伏安特性2) 2) 氧化鋅避雷器特點氧化鋅避雷器特點 電阻片具有非線性，正常工作電電阻片具有非線性，正常工作電壓下，只有微安級電阻性電流流過，壓下，只有微安級電阻性電流流過，避雷器的電阻非常大，泄漏電流非常避雷器的電阻非常大，泄漏電流非常?。辉谶^電壓時避雷器的電阻非常小，小；在過電壓時避雷器的電阻非常小，大電流泄得越快越好；殘壓低，動作大電流泄得越快越好；殘壓低，動作快，安全可靠。快，安全可靠。圖圖2-27 2-27 復(fù)合外套復(fù)合外套ZnOZnO避雷器整體結(jié)構(gòu)示意圖避雷器整體結(jié)構(gòu)示意圖1-1-硅橡膠裙套；硅橡膠裙套；2-2-金屬端頭；金屬端頭；3-ZnO3-ZnO閥片閥片4-4-高分子填

28、充材料；高分子填充材料；5-5-一環(huán)氧玻璃鋼芯棒；一環(huán)氧玻璃鋼芯棒；6-6-吊環(huán)；吊環(huán)；7-7-環(huán)氧玻璃鋼筒；環(huán)氧玻璃鋼筒；8-8-法蘭法蘭圖2-28 安裝在輸電線路上的帶有間隙的復(fù)合外套ZnO避雷器 1-復(fù)合外套氧化鋅避雷器本體 2-串聯(lián)間隙環(huán)狀電極3-固定間隙距離用的合成絕緣子4-線路絕緣子串目前國內(nèi)輸電線路主要采目前國內(nèi)輸電線路主要采用金屬氧化物避雷器用金屬氧化物避雷器(MOA)(MOA)。氧。氧化鋅避雷器由一個或并聯(lián)的兩化鋅避雷器由一個或并聯(lián)的兩個非線性電阻片疊合圓柱構(gòu)成。個非線性電阻片疊合圓柱構(gòu)成。它根據(jù)電壓等級由多節(jié)組成，它根據(jù)電壓等級由多節(jié)組成，3535110kV110kV氧化鋅

29、是單節(jié)的，氧化鋅是單節(jié)的，220kV220kV氧化鋅是兩節(jié)的，氧化鋅是兩節(jié)的，500kV500kV氧化鋅是三節(jié)的，而氧化鋅是三節(jié)的，而750kV750kV氧化氧化鋅則是四節(jié)的。鋅則是四節(jié)的。500kV500kV變電站變電站 與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比。氧化鋅避雷器特點：與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比。氧化鋅避雷器特點： (1)(1)優(yōu)異的保護性能。優(yōu)異的保護性能。MOAMOA具有很好的非線性特性。具有很好的非線性特性。 (2)(2)大的通流能力。具有良好的吸收雷擊過電壓和暫態(tài)大的通流能力。具有良好的吸收雷擊過電壓和暫態(tài)過電壓的能力。過電壓的能力。(3)(3)較高的運行可靠性。較高的運行可靠性。正常的工

30、作狀態(tài)下接近正常的工作狀態(tài)下接近絕緣狀態(tài)，工頻續(xù)流僅絕緣狀態(tài)，工頻續(xù)流僅為微安級，能量釋放快為微安級，能量釋放快速恢復(fù)高阻狀態(tài)，運行速恢復(fù)高阻狀態(tài)，運行可靠性高，抗污穢能力可靠性高，抗污穢能力強。強。ZnOZnO、SiCSiC和理想避雷器伏安特性曲線的比較和理想避雷器伏安特性曲線的比較第二節(jié)第二節(jié) 氧化鋅避雷器的運行故障氧化鋅避雷器的運行故障氧化鋅避雷器在投人電網(wǎng)運行后絕大多數(shù)運行良好，氧化鋅避雷器在投人電網(wǎng)運行后絕大多數(shù)運行良好，但在運行中也有損壞或爆炸的事故發(fā)生。電力部電科院的但在運行中也有損壞或爆炸的事故發(fā)生。電力部電科院的統(tǒng)計資料表明，國產(chǎn)高壓氧化鋅避雷器的全國平均事故率統(tǒng)計資料表明，

31、國產(chǎn)高壓氧化鋅避雷器的全國平均事故率為為0.2860.286相相/(/(百相百相年年) )，進口高壓氧化鋅避雷器的全國平均，進口高壓氧化鋅避雷器的全國平均事故率為事故率為0.340.34相相/(/(百相百相年年) )。造成氧化鋅避雷器故障的主。造成氧化鋅避雷器故障的主要原因有：要原因有： (1)(1)由于內(nèi)部受潮引起故障。由于內(nèi)部受潮引起故障。 (2)(2)氧化鋅閥片本身老化引起的故障。氧化鋅閥片本身老化引起的故障。 (3)(3)環(huán)境污穢引起避雷器損壞。環(huán)境污穢引起避雷器損壞。 從多年的運行事故調(diào)查中可知，避雷器事故大多發(fā)生從多年的運行事故調(diào)查中可知，避雷器事故大多發(fā)生在夏季南方濕熱和污穢地區(qū)

32、。在夏季南方濕熱和污穢地區(qū)。1 1 避雷器的常見故障及處理避雷器的常見故障及處理序號序號常見故障常見故障原因及處理原因及處理1 1瓷套管破裂、瓷套管破裂、閃絡(luò)閃絡(luò)向電調(diào)匯報，退出運行。天氣晴好向電調(diào)匯報，退出運行。天氣晴好時，用環(huán)氧樹脂修補或更換時，用環(huán)氧樹脂修補或更換2 2避雷器連接避雷器連接引線嚴(yán)重?zé)€嚴(yán)重?zé)齻驘龜鄠驘龜唷驹颉驹颉恳€接觸不良或松動；引】引線接觸不良或松動；引線線徑較小線線徑較小【處理【處理】向電調(diào)匯報，做好記錄，】向電調(diào)匯報，做好記錄，申請退出運行，申請派人檢修或更申請退出運行，申請派人檢修或更換連接引線換連接引線3 3避雷器計數(shù)避雷器計數(shù)器損壞器損壞向電調(diào)匯報

33、，做好記錄，申請退出向電調(diào)匯報，做好記錄，申請退出運行，申請派人更換計數(shù)器運行，申請派人更換計數(shù)器配電網(wǎng)線路避雷器配電網(wǎng)線路避雷器2 避雷器預(yù)防性試驗避雷器預(yù)防性試驗避雷器投入運行前應(yīng)做下列預(yù)防性試驗。避雷器投入運行前應(yīng)做下列預(yù)防性試驗。 (1)(1)絕緣電阻試驗。使用中的阻值應(yīng)大于絕緣電阻試驗。使用中的阻值應(yīng)大于2000M2000M ，非使用中的應(yīng)大于，非使用中的應(yīng)大于2500M2500M 。 (2)(2)工頻放電電壓試驗。工頻放電電壓試驗。 (3)(3)泄漏電流試驗。數(shù)值規(guī)定不超過泄漏電流試驗。數(shù)值規(guī)定不超過lOlOA A。1) 1) 絕緣電阻試驗絕緣電阻試驗 (2) (2) 泄漏電流試驗

34、泄漏電流試驗 (3) (3) 工頻參考電流下的工頻參考電壓工頻參考電流下的工頻參考電壓MOAMOA在線監(jiān)測系統(tǒng)在線監(jiān)測系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 避雷器典型產(chǎn)品避雷器典型產(chǎn)品1. 61. 610kV10kV系列系列常見實物如下幾種常見實物如下幾種 6kV 6kV10kV10kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器性能滿系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器性能滿足足 JB/T 8952-2005JB/T 8952-2005交流系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避交流系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器雷器及及GB11032-2000GB11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器交流無間隙金屬氧化物避雷器兩個標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。配典型保護

35、相應(yīng)電壓等級的開關(guān)柜、兩個標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。配典型保護相應(yīng)電壓等級的開關(guān)柜、箱式變電站、電力電纜出線頭、柱上油開關(guān)等配電設(shè)備箱式變電站、電力電纜出線頭、柱上油開關(guān)等配電設(shè)備免受大氣和操作過電壓的損壞；電站性保護發(fā)電廠、變免受大氣和操作過電壓的損壞；電站性保護發(fā)電廠、變電站的交流電氣設(shè)備免受大氣和操作過電壓的損壞；線電站的交流電氣設(shè)備免受大氣和操作過電壓的損壞；線路型用于線路懸掛，進行沿線保護，從而降低了整個系路型用于線路懸掛，進行沿線保護，從而降低了整個系統(tǒng)的過電壓水平。統(tǒng)的過電壓水平。6kV6kV10kV10kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器 典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)典型產(chǎn)品

36、技術(shù)參數(shù)2. 35kV2. 35kV系列系列常見的實物常見的實物 35kV 35kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)器典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)U Usyssys系統(tǒng)系統(tǒng)電壓電壓kVkVr.mr.m.s.sCodeCode 避雷器型號避雷器型號U Ucovcov持續(xù)運行電持續(xù)運行電壓壓kVkVr.m.sr.m.sUresUres at cur.Wave at cur.Wave殘壓殘壓kVpkVpU U1mA 1mA 直流直流1mA1mA 參考電參考電壓壓kVkVI I2ms2ms2ms2ms方波方波A AFig Fig 圖號圖號1/41/48/208/2030/

37、630/60 0 3535HY5WZ-HY5WZ-51/13451/13440.840.81541541341341141147373250,400250,4004 5 6 4 5 6 7 7HY5WX-HY5WX-54/14254/14243.243.21631631421421211217777250,400250,4008 8 特點：特點： 體積小、外絕緣可滿足體積小、外絕緣可滿足4 4級特種污穢地區(qū)級特種污穢地區(qū)要求。要求。 35kV 35kV避雷器采用特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品安避雷器采用特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品安裝方式（無底座安裝、坐式安裝、懸掛安裝方式（無底座安裝、坐式安裝、懸掛安裝），供

38、電現(xiàn)場、開關(guān)柜等組合電器中都裝），供電現(xiàn)場、開關(guān)柜等組合電器中都具有安裝方便、節(jié)省安裝成本等優(yōu)點。具有安裝方便、節(jié)省安裝成本等優(yōu)點。3. 663. 66110kV110kV系列系列 66kV 66kV110kV110kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器生產(chǎn)系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器生產(chǎn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB11032-2000GB11032-2000及及JB/T8952-2005JB/T8952-2005。有電站用。有電站用坐式安裝型，線路防雷及電纜頭保護的線路懸掛型。坐式安裝型，線路防雷及電纜頭保護的線路懸掛型。66kV66kV110kV110kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器典型產(chǎn)品技

39、術(shù)參數(shù)系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)U Usyssys系統(tǒng)電系統(tǒng)電壓壓kVkVr.m.sr.m.sCodeCode 避雷器型號避雷器型號U Ucovcov持續(xù)運行電壓持續(xù)運行電壓kVkVr.m.sr.m.sUresUres at cur.Wave at cur.Wave殘壓殘壓kVpkVpU U1mA 1mA 直流直流1mA1mA 參參考電壓考電壓kVkVI I2ms2ms2ms2ms方波方波A AFig Fig 圖號圖號1/41/48/208/2030/6030/60 6666HY5W-84/221HY5W-84/22167.267.225425422122118818812

40、1121400,600400,6009 9HY10W-90/235HY10W-90/23572.572.5264264235235201201130130400,600400,6009 9 110110HY10W-90/235HY10W-90/23572.572.5264264235235201201130130600,800600,8001010HY5W-96/250HY5W-96/2507575288288250250213213140140400,600400,6001010HY5W-100/260HY5W-100/2607878299299260260221221145145400,6

41、00400,6001010HY5W-102/266HY5W-102/26679.679.6305305266266226226148148400,600400,6001010HY5W-108/281HY5W-108/2818484323323281281239239157157400,600400,6001111HY10W-96/250HY10W-96/2507575280280250250213213140140600,800600,8001010HY10W-100/260HY10W-100/2607878291291260260221221145145600,800600,8001010H

42、Y10W-102/266HY10W-102/26679.679.6297297266266226226148148600,800600,8001010HY10W-108/281HY10W-108/2818484315315281281239239157157600,800600,8004. 220kV4. 220kV避雷器避雷器 220kV 220kV復(fù)合外套金屬氧化物復(fù)合外套金屬氧化物避雷器具有保護特性好、通流容避雷器具有保護特性好、通流容量大、耐污能力強、結(jié)構(gòu)簡單、量大、耐污能力強、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、可靠性高等優(yōu)點，能對重量輕、可靠性高等優(yōu)點，能對輸變電設(shè)備提供最佳保護。產(chǎn)品輸變電設(shè)備提供

43、最佳保護。產(chǎn)品性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB11032-GB11032-20002000及及JB/T8952-2005,JB/T8952-2005,并滿足并滿足IEC99-4IEC99-4的有關(guān)規(guī)定。的有關(guān)規(guī)定。 220kV220kV系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物系統(tǒng)用復(fù)合外套金屬氧化物 避雷器典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)避雷器典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)U Usyssys系統(tǒng)系統(tǒng)電壓電壓kVkVr.mr.m.s.sCodeCode 避雷器型號避雷器型號U Ucovcov持續(xù)運行電持續(xù)運行電壓壓kVkVr.m.sr.m.sUresUres at cur.Wave at cur.Wave殘壓殘壓kVpkVpU U1mA 1mA 直流直流1mA1mA 參考電參考電壓壓kVkVI I2ms2ms2ms2ms方波方波A AFig Fig 圖號圖號1/41/48/208/2030/630/60 0 220220HY10W-HY10W-192/500192/500150150560560500500426426280280600,800600,8001414HY10W-HY10W-200/520200/520156156582582520520442442290290600,800600,8001414HY10W-HY10W-204/532204/53215915959459453253