當(dāng)輸電線路遭到雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷時,大氣過電壓使管式避雷器的內(nèi)部間隙和外部間隙擊穿,強大的雷電流通過接地裝置流入大地。但隨之而來的是電力系統(tǒng)的工頻續(xù)流,其值也很大。雷電流和工頻續(xù)流在管子內(nèi)部間隙發(fā)生強烈的電弧,使管子內(nèi)壁的材料燃燒,并產(chǎn)生大量的滅弧氣體。由于管子容積小,氣體的壓力很大,因而從管口噴出強烈的滅弧氣體,在電流經(jīng)過零值時電弧熄滅。這時,外部間隙的空氣恢復(fù)了絕緣,使管式避雷器與系統(tǒng)隔離,恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。
管式避雷器主要由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙、外部間隙三部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
產(chǎn)氣管由纖維、有機玻璃或塑料等制成,其內(nèi)部間隙裝在產(chǎn)氣管內(nèi),一個電極為棒形,另一個棒極為環(huán)形,外部間隙裝在管式避雷器與帶電的線路之間。
管式避雷器外部間隙的最小值為:3kV,8mm;6kV,10mm;10kV,15mm。一般只使用于線路上。
管式避雷器原理
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)和線路絕緣弱點的保護(hù)。
避雷器與避雷針區(qū)別:1、避雷針——直接接地。利用電荷尖端放電現(xiàn)象不讓雷擊發(fā)生。避雷針和被保護(hù)物體是分開的,可以保護(hù)比較集中的重要物體。2、避雷器——間接接地。利用過電壓放電現(xiàn)象讓雷擊電壓通過避雷器進(jìn)入...
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...
直流避雷器是指直流電源防雷器。直流電源防雷器工作原理浪涌保護(hù)器一般情況下愛被串聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備的前端,傳輸線遭到感應(yīng)雷或者是在其它瞬時過電壓沖擊喜愛,沖擊電流通過浪涌保護(hù)器的保護(hù)支路將其泄放到大地,并將...
管式避雷器是避雷器的一種,為了提高熄弧能力,產(chǎn)生了管式避雷器,它實質(zhì)上是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙。管式避雷器有兩個相互串聯(lián)的間隙,一個在大氣中稱為外間隙S2,另一個間隙S1裝在產(chǎn)氣管內(nèi),稱為內(nèi)間隙或滅弧間隙。
管式避雷的熄弧能力與工頻續(xù)流的大小有關(guān),續(xù)流太大產(chǎn)氣過多,管內(nèi)氣壓太高,會使管子炸裂;續(xù)流太小產(chǎn)氣太少,管內(nèi)氣壓太低則不足以熄滅電弧。管式避雷器采用了強制熄弧的裝置,因此比保護(hù)間隙熄弧能力強。但由于管式避雷器具有外間隙,受環(huán)境的影響大,故與保護(hù)間隙一樣,仍具有伏秒特性曲線較陡、放電分散性大的缺點,不易與被保護(hù)設(shè)備實現(xiàn)合理的絕緣配合;同時動作后也會產(chǎn)生截波,不利于變壓器等有線圈設(shè)備的絕緣。因此,管式避雷器只用于輸電線路個別地段的保護(hù),如大跨距和交叉檔距處,或變電所的進(jìn)線段保護(hù)。
因管式避雷器是靠工頻電流產(chǎn)生氣體而滅弧的,如果開斷的短路電流過大,產(chǎn)氣過多超出滅弧管的機械強度時,會使其開裂或爆炸,因此管式避雷器通常用于戶外。
另外隨著新型避雷器的發(fā)展,管式避雷器已不再使用。
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避雷器 1 牽引變電所避雷器 在牽引變電所的高壓電氣設(shè)備,隨時可以遭到大氣過電壓、操作過電壓的侵襲。為防止 其傷害牽引變電所均裝設(shè)有相應(yīng)的過電壓保護(hù)裝置,包括避雷針、避雷器。 2避雷器的作用 為了防雷害,在牽引變電所的進(jìn)線、出線側(cè),都并聯(lián)裝設(shè)避雷器以削減、限制侵入所內(nèi) 的雷電波至較低的各型避雷器的殘壓水平, 并將雷電流泄入大地, 從而使其保護(hù)的范圍內(nèi)的 電氣設(shè)備的絕緣得到保護(hù), 并能在短時間內(nèi)切斷續(xù)流, 使系統(tǒng)自動恢復(fù)正常運行, 續(xù)流是指 避雷器放電結(jié)束,由電力系統(tǒng)繼續(xù)提供并流過避雷器的電流。 放電保護(hù)間隙與避雷器有相同的設(shè)置目的,但他沒有切斷續(xù)流的功能。 3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。 常用的避雷器種類繁多, 但歸納 起來可分為為四大類 :(1) 閥型 ;(2) 放電間隙
1.管式避雷器,其基本工作原理是內(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)和線路絕緣弱點的保護(hù)。
2.碳化硅避雷器,其基本工作原理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將閥片與帶電導(dǎo)體隔離,在過電壓時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。
3.金屬氧化物避雷器,其基本工作原理是密封在瓷套內(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。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,尤其適合于中性點有效接地(見電力系統(tǒng)中性點接地方式)的110千伏及以上電網(wǎng)。
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)和線路絕緣弱點的保護(hù)。
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將閥片與帶電導(dǎo)體隔離,在過電壓時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。
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。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,尤其適合于中性點有效接地(見電力系統(tǒng)中性點接地方式)的110千伏及以上電網(wǎng)。
避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間,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,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;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。
避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅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)和線路絕緣弱點的保護(hù)。碳化硅避雷器廣泛應(yīng)用于交、直流系統(tǒng),保護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣。氧化鋅避雷器由于保護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器,正在逐步取代后者,廣泛應(yīng)用于交、直流系統(tǒng),保護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣,尤其適用于中性點有效接地的110千伏及以上電網(wǎng)。
避雷器
surgearrester
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)備免受瞬時過電壓危害,又能截斷續(xù)流,不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置(見圖)。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,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。現(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)和線路絕緣弱點的保護(hù)。
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將閥片與帶電導(dǎo)體隔離,在過電壓時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。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,尤其適合于中性點有效接地(見電力系統(tǒng)中性點接地方式)的110千伏及以上電網(wǎng)。
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避雷器(surgearrester)
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)備免受瞬時過電壓危害,又能截斷續(xù)流,不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。
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避雷器的作用及特點
避雷器的作用是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過電壓,一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù),在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓,在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護(hù)