【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 避雷器的常用類型有：保護(hù)間隙、排氣式避雷器（常稱管型避雷器）、閥式避雷器和金屬氧化物避雷器（常稱氧化鋅避雷器）四種。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 避雷器 1 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 避雷器 2 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 保護(hù)間隙是一種簡(jiǎn)單的避雷器，按其形狀可分為：角型、棒形、環(huán)形和球型等，常用角形保護(hù)間隙如圖814所示 。 圖 814 角型保護(hù)間隙 1— 角型電極 2— 主間隙 3支柱絕緣子 4— 輔助間隙 5— 電弧的運(yùn)動(dòng)方向 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 排氣式避雷器實(shí)質(zhì)上是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙 ， 其結(jié)構(gòu)如圖 815所示 ， 內(nèi)間隙固定裝在管內(nèi) ， 管子由纖維 、 塑料或橡膠等產(chǎn)氣材料制成 ， 其電極一端為棒形電極 2， 另一端為環(huán)形電極 3。 外間隙裸露在大氣中 ， 由于產(chǎn)氣材料在泄漏電流作用下會(huì)分解 ，因此管子不能長(zhǎng)時(shí)間接在工作電壓上 ， 正常運(yùn)行靠外間隙來(lái)隔離工作電壓 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 圖 815排氣式避雷器 1— 產(chǎn)氣管 2— 棒形電極 3— 環(huán)形電極 S1— 內(nèi)間隙 S2— 外間隙 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 閥式避雷器是由裝在密封瓷套中的多組火花間隙和多組非線性電阻閥片串聯(lián)組成 。 它分 普通型 和磁吹型 兩大類 。 普通閥式避雷器的單個(gè)火花間隙結(jié)構(gòu)如圖 816所示 ， 電極由黃銅圓盤沖壓而成 ， 兩電極間以云母墊圈隔開(kāi)形成間隙 ， 間隙距離為 ～ ， 間隙電場(chǎng)接近均勻電場(chǎng) ， 單個(gè)間隙的工頻放電電壓約為～ (有效值 )。 閥片的伏安特性如圖 817所示 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 圖 816 單個(gè)火花間隙結(jié)構(gòu) 1— 黃銅電極 2— 云母墊圈 圖 817 閥片的伏安特性 i1— 工頻續(xù)流 u1— 工頻電壓 i2— 雷電流 u2— 避雷器殘壓 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 磁吹閥式避雷器 （ 簡(jiǎn)稱磁吹避雷器 ） 的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與普通閥式避雷器相同 ， 主要區(qū)別在于 ， 磁吹閥式避雷器采用了 磁吹式火花間隙 ，它是利用磁場(chǎng)對(duì)電弧的電動(dòng)力 ， 迫使間隙中的電弧加快運(yùn)動(dòng)并延伸 ， 使間隙的去游離作用增強(qiáng) ，從而提高了滅弧能力 ， 磁吹式火花間隙的結(jié)構(gòu)和電弧運(yùn)動(dòng)如圖 818所示 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 圖 818 磁吹式火花間隙 2— 滅弧盒 3— 并聯(lián)電阻 4— 滅弧柵 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 多個(gè)間隙串聯(lián)電路中 ， 由于寄生電容存在 ， 滅弧過(guò)程工頻電壓在各個(gè)間隙上的分布是 不均勻 的 ， 將影響每個(gè)間隙作用的充分發(fā)揮 ，減弱了滅弧能力 。 通常將四個(gè)火花間隙放在一個(gè)瓷套筒里組成標(biāo)準(zhǔn)間隙組 ， 在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間隙組的側(cè)面并有兩個(gè)串聯(lián)的半環(huán)形非線性分路電阻 ， 以便起 均壓作用 ， 如圖 819所示 。 圖 819 在間隙上并聯(lián)分路電阻 (a)標(biāo)準(zhǔn)火花間隙組（普通閥式避雷器） (b)原理圖 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 4. 金屬氧化物避雷器 金屬氧化物避雷器 (MOA)出現(xiàn)于 20世紀(jì) 70年代 ， 因其性能比碳化硅避雷器更好 ， 現(xiàn)在已在全世界得到 廣泛應(yīng)用 。 金屬氧化物避雷器的閥片是由以氧化鋅 （ ZnO） 為主要原料 ，并添加其它微量的氧化鉍 （ Bi2O3） 、 氧化鈷 （ Co2O3） 、 氧化錳 （ MnO2） 、 氧化銻 （ Sb2O3） 、 氧化鉻 （ Cr2O3） 等金屬氧化物作添加劑 。 金屬氧化物避雷器的 結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單 ， 僅由相應(yīng)數(shù)量的氧化鋅閥片密封在瓷套內(nèi)組成 ， 所以也稱氧化鋅避雷器 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 氧化鋅閥片具有極好的非線性伏安特性，如圖819所示，可分為小電流區(qū)、非線性區(qū)和飽和區(qū)。 圖 820 氧化鋅閥片的伏安特性 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY ?避雷針作用是 吸引 雷電擊于自身，并將雷電流迅速泄入大地，從而使被保護(hù)物體免遭直接雷擊。 ?避雷線，又稱架空地線，簡(jiǎn)稱地線。主要用于 輸電線路 的保護(hù)，也可用來(lái)保護(hù)發(fā)電廠和變電所。 ?避雷器實(shí)質(zhì)上是一種 過(guò)電壓限制器。 ?保護(hù)間隙 ?排氣式避雷器 ?閥式避雷器 ?金屬氧化物避雷器 小結(jié) 返回 （本節(jié)完） NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)防雷保護(hù) 電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括了線路、變電所、發(fā)電廠等各個(gè)環(huán)節(jié)。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本節(jié)內(nèi)容： 輸電線路的防雷保護(hù) 發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù) 返回 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 輸電線路的防雷保護(hù) 在整個(gè)電力系統(tǒng)的防雷中 ， 輸電線路的防雷問(wèn)題 最為突出 。 這是因?yàn)檩旊娋€路綿延數(shù)千里 、 地處曠野 、 又往往是周邊地面上最為高聳的物體 ， 因此極易遭受雷擊 。 輸電線路防雷性能的優(yōu)劣 ， 工程中主要用 耐雷水平 和 雷擊跳閘率 兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量 。 所謂耐雷水平 ，是指雷擊線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值（ 單位為 kA） 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 1. 輸電線路上的感應(yīng)雷過(guò)電壓 雷擊線路附近地面時(shí) ， 在線路的導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)雷過(guò)電壓 ， 由于雷擊地面時(shí)雷擊點(diǎn)的自然接地電阻較大 ， 雷電流幅值 I一般 不超過(guò) 100kA。 實(shí)測(cè)證明 ， 感應(yīng)過(guò)電壓一般不超過(guò)300400kV， 對(duì) 35kV及以下水泥桿線路會(huì)引起一定的閃絡(luò)事故；對(duì) 110kV及以上的線路 ， 由于絕緣水平較高 ， 所以一般不會(huì)引起閃絡(luò)事故 。 感應(yīng)雷過(guò)電壓同時(shí)存在于三相導(dǎo)線 ， 故相間不存在電位差 ， 只能引起對(duì)地閃絡(luò) ， 如果二相或三相同時(shí)對(duì)地閃絡(luò)即形成 相間閃絡(luò) 事故 。 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 設(shè)避雷線和導(dǎo)線懸掛的對(duì)地平均高度分別為 hg和 hc,若避雷線不接地 ， 則根據(jù)教材公式 (818)可求得避雷線和導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓分別為 和 。 igU icUSIhU ggi 25?? SIhU cci 25??于是 cgcigi hhUU ?? ?NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2. 輸電線路的耐雷水平 我國(guó) 110kV及以上線路一般全線都裝設(shè)避雷線 ， 而 35kV及以下線路一般不裝設(shè)避雷線 ， 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)有避雷線的線路遭受直擊雷一般有三種情況： ①雷擊桿塔塔頂 ； ② 雷擊避雷線檔距中央 ； ③ 雷電繞過(guò)避雷線擊于導(dǎo)線 ， 如圖 821所示 。 圖 821 有避雷線線路直擊雷的 三種情況 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY （ 1） 雷擊桿塔塔頂時(shí)的耐雷水平 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 ， 雷擊桿塔的次數(shù)與避雷線的根數(shù)和經(jīng)過(guò)地區(qū)的地形有關(guān) ， 雷擊桿塔次數(shù)與雷擊線路總次數(shù)的比值稱為 擊桿率 g， DL/T 620— 1997標(biāo)準(zhǔn) ， 擊桿率 g可采用表 85所列數(shù)據(jù) 。 表 85 桿率 g 避雷線根數(shù) 1 2 平原 1/4 1/6 山丘 1/3 1/4 NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 雷擊塔頂前，雷電通道的負(fù)電荷在桿塔及架空地線上產(chǎn)生感應(yīng)正電荷；當(dāng)雷擊塔頂時(shí)，雷通道中的負(fù)電荷與桿塔及架空