【正文】 角狀電極組成，磁場是軸向的，工頻續(xù)流被軸向的，工頻續(xù)流被軸向磁場拉入滅弧柵，其電弧最終長度可達(dá)起始長度的數(shù)十倍。 此外、由于電弧被拉長，且處于去游離很強(qiáng)的滅弧柵中，所以電弧電阻很大，可以起到限制續(xù)流的作用，故稱限流型間隙。 ?為改善間隙上的電壓分布，在每個(gè)間隙上并聯(lián)分路電阻。 FZ型與 FS型相比其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是間隙采用了并聯(lián)電阻，從而提高了工頻放電電壓。選用避雷器時(shí)，應(yīng)使避雷器的額定電壓與安裝該避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同，并應(yīng)使避雷器的滅弧電壓大于安裝處工作母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓。 25kV，取 41kV。 ? 由于間隙擊穿的分散性，工頻放電電壓要規(guī)定上、下限。普通閥型避雷器的 K約等于 ，磁吹避雷器的 K不大于 。 2021/6/14 59 ? 沖擊放電電壓：在沖擊電壓作用下避雷器的放電電壓幅值。它低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平，并留有足夠的安全裕度才能起到保護(hù)作用。保護(hù)比和切斷比都反映避雷器的保護(hù)性能，前者針對用戶而言，后者針對制造廠家而言意義更明確。所以對低溫閥片用通過 20/40us、 5kA的沖擊電流和100A的工頻半波電流各 20次來考驗(yàn)；對高溫閥片用通過 20/ 40us、 10kA的沖擊電流和 8001000A、 2021us方波電流各 20次來考驗(yàn)。在 1mA以下的區(qū)域?yàn)樾‰娏鲄^(qū)，非線性系數(shù) α較高，為；電流在 1mA到 3kA范圍內(nèi)，通常為非線性區(qū)，其 α值在 ~；電流大于 3kA，一般進(jìn)入飽和區(qū)，這時(shí)電壓增加，電流增長不快。 2021/6/14 66 ? 3）通流容量大：氧化鋅避雷器的通流容量大，耐操作波的能力強(qiáng)，故可用來限制內(nèi)部過電壓，也可使用于直流輸電系統(tǒng)。這種“地”是“電氣地”，并不等干“地理地”，但卻包含在“地理地”之中。試驗(yàn)證明：在距單根接地極或碰地處 20m 以外的地方，呈半球形的球面已經(jīng)很大，實(shí)際已沒有什么電阻存在，不再有什么電壓降。圖 1中的流散區(qū)是指電流通過接地極向大地流散時(shí)產(chǎn)生明顯電位梯度的土壤范圍。這個(gè)“地”不一定是“地理地”，可能是電子設(shè)備的金屬機(jī)殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線等；邏輯地可與大地接觸，也可不接觸，而“電氣地”必須與大地接觸。電力系統(tǒng)中接地的一點(diǎn)一般是中性點(diǎn)，也可能是相線上某一點(diǎn)?！把b置外導(dǎo)電部分”也可稱為外部導(dǎo)電部分，不屬于電氣裝置，一般是水、暖、煤氣、空調(diào)的金屬管道以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)。超過額定電流的任何電流稱為過電流。 2021/6/14 71 二、什么是接地電阻？ 三、什么是火花效應(yīng)和電感效應(yīng)？ 四、為什么接地能保證人身安全？ 2021/6/14 72 五、接地體的衍射 2021/6/14 73 小 結(jié) 。由絕緣損壞而產(chǎn)生的電流稱為故障電流，流入大地的故障電流稱為接地故障電流。接地線是連接到接地極的導(dǎo)線?！巴饴秾?dǎo)電部分”為電氣裝置中能被觸及的導(dǎo)電部分，它在正常時(shí)不帶電，但在故障情況下可能帶電，一般指金屬外殼?！半姎庋b置”是一定空間中若干相互連接的電氣設(shè)備的組合。在接地極分布很密的地方，很難存在電位等于零的電氣地。這電位等于零的“電氣地”稱為“地電位”。 2021/6/14 68 ? 地電位：與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個(gè)或一組導(dǎo)電體稱為接地極，通常采用圓鋼或角鋼，也可采用銅棒或銅板。 2021/6/14 67 167。 2021/6/14 64 無間隙氧化鋅避雷器和串間隙氧化鋅避雷器 類型 串間隙型 無間隙型 性能劣化 只在串聯(lián)間隙動作時(shí)才承受工作電壓的作用，很少劣化，壽命長 長期承受工作電壓的作用，壽命短 殘壓 適當(dāng)提高荷電率，即減 少閥片數(shù)，使殘壓降低 比串聯(lián)間隙的殘壓低 故障安全性 不需要特殊的故障脫落裝置 需要特殊的脫落裝置 通流容量 通流容量大，有暫態(tài)過電壓承受能力強(qiáng)的特點(diǎn) 通流容量比串間隙的小，暫態(tài)過電壓是其致命弱點(diǎn) 絕緣配合裕度 絕緣配合裕度小，與復(fù)合絕緣自串配合難 不存在與絕緣子串放電特性配合的問題 放電特性 分散性比無間隙大 穩(wěn)定 其它 原則上有放電延時(shí) 容易實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì) 無放電延時(shí) 2021/6/14 65 ? 2）無續(xù)流：在作用在氧化鋅避雷器上的電壓超過某一值時(shí)將導(dǎo)通，導(dǎo)通后在閥片上的殘壓與流過它的電流大小基本無關(guān)，為一定值；當(dāng)作用的電壓降到起始電壓以下時(shí)，閥片將終止 “ 導(dǎo)通 ” ，又相當(dāng)于一絕緣體，因此不存在工頻續(xù)流。 ? 氧化鋅閥片具有很理想的非線性伏安特性，圖中假定ZnO、 SiC電阻閥片在 10kA電流下的殘壓相同，但在額定電壓（或滅弧電壓）下ZnO曲線對應(yīng)的電流一般在105A以下，可近似認(rèn)為續(xù)流為零，而 SiC曲線所對應(yīng)的續(xù)流卻是 100A左右。 通流容量：指閥片通過電流的能力。保護(hù)比B越小越好，說明殘壓越低或滅弧電壓越高。 殘壓：殘壓越低越好。避雷器的工頻放電電壓下限應(yīng)高于系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的內(nèi)部過電壓，即普通閥型避雷器不允許在內(nèi)過電壓下動作，因?yàn)閮?nèi)部過電壓作用時(shí)間長，閥片可能因熱容量不夠而損壞。如果工頻放電電壓上限太高，沖擊放電電壓也會升高，這就意味著避雷器的保護(hù)性能差。若中性點(diǎn)不接地，則采用 100%避雷器，滅弧電壓為 = =，其型號為 FCZ110。避雷器的滅弧電壓是按照避雷器安裝點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大工頻電壓設(shè)計(jì)的。由它們組合可以適用于各種電壓等級，如 FZ110J型是由 4個(gè) FZ30串聯(lián)而成。 在沖擊電壓作用下，由于沖擊電壓的等值頻率很高，間隙的容抗小于分路電阻，間隙上的電壓分布由電容大小來決定，使電壓分布很不均勻，上部間隙很快擊穿，電壓都加在下部間隙和閥片上，使間隙擊穿，所以降低了沖擊放電電壓，也降低了沖擊系數(shù)，并聯(lián)電阻后，沖擊系數(shù)一般為 1左右。 輔助間隙的作用是改善避雷器的性能：如果沒有輔助間隙，沖擊電流在電感上的壓降很大，使避雷器的殘壓過高，保護(hù)性能變差。由于電弧形成后，很快被拉到遠(yuǎn)離擊穿點(diǎn)位置，故間隙絕緣恢復(fù)很快。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)過電壓，且幅值超過間隙的放電電壓時(shí)，火花間隙被擊穿，沖擊電流通過閥片流入大地，由于閥片是非線性電阻，在雷電流作用下，閥片呈低阻值，這時(shí)閥片上產(chǎn)生的殘壓將受到限制，若使殘壓低于被保護(hù)物的沖擊耐壓，則被保護(hù)設(shè)備得到保護(hù)。 ? 單個(gè)火花間隙工頻放電電壓約為 ~(有效值 ),其沖擊系數(shù)為 。由此可知，普通閥型避雷器閥片的通流容量與直擊雷電流相差甚遠(yuǎn)，因此它不能作為線路防雷保護(hù)，一般只用于變電所中作為防護(hù)大氣過電壓用。 根據(jù)我國實(shí)測統(tǒng)計(jì)，在具有“規(guī)程”規(guī)定的防雷保護(hù)線的 35 ~220kV的變電所中，流經(jīng)閥型避雷器的雷電流超過 5kA的概率是很小的，因此我國對 35 ~220kV的閥型避雷器以雷電流為 5kA時(shí)（其波形為 20/40us）的殘壓作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，所以此類電網(wǎng)的電氣設(shè)備的絕緣水平也按避雷器 5kA下的殘壓作為絕緣配合的依據(jù)。 2021/6/14 50 電阻閥片 非線性電阻閥片是在大電流作用下體現(xiàn)出低電阻、而在小電流作用下體現(xiàn)出高電阻，其伏安特性為 u=Ciα, 式中 C為取決于材料的常數(shù)， α稱為閥片的非線性系數(shù)（ 0〈 α〈 1）。 缺點(diǎn)：管型避雷器的實(shí)質(zhì)還是一個(gè)具有一定滅弧能力的保護(hù)間隙，所以還有伏秒特性陡和容易產(chǎn)生截波的缺點(diǎn)。 缺點(diǎn)： 1）伏秒特性陡，不能保護(hù)繞組設(shè)備； 2）不具有滅弧能力； 3）