我国线路避雷器分有串联间隙和无间隙两大系列。长沙氧化锌避雷器与上的不同之处是目前无间隙线路避雷器占50以上。<br /> 2 线路避雷器设计技术  无间隙线路避雷器的成功应用得益于硅橡胶复合材料,它取代了原有瓷外套,使220kV避雷器的质量从260kg降至50kg以下,从而实现在杆塔上悬挂安装。有串联间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙组成。本体与普通的复合外套避雷器相当,外串联间隙(放电间隙)由两个环–环或棒–棒型放电电极组成,如图1所示。避雷器本体两端采用金属法兰封口,内部装有非线性ZnO电阻片并<br /> 用簧压紧的环氧玻璃纤维布筒,其外部采用硅橡胶伞裙包封。这样,避雷器大大减少了因“漏气”而带来的受潮问题。上、下法兰设计了经典的球头、球窝,分别与高压端、接地端连接。以2003年我国天生桥—广州线投入使用的500kV有间隙线路避雷器设计为例,长沙氧化锌避雷器除秉承电站避雷器技术基础外,还必须解决如下8点关键技术问题:  (1)优良性能的硅橡胶复合外套   采用硅橡胶等有机绝缘材料生产的避雷器复合外套必须<br /> 具备耐天侯、抗紫外线、耐电蚀损等优良性能。与瓷套相比,硅橡胶复合外套在重量、耐污性能上占有很大优势,详见表1。复合外套可选用的材料、品种很多。我国主选材料为乙烯基硅橡胶,其分子结构式如图2 。由图2可见,硅橡胶主链为Si—O键,键能高达445kJ/mol,远高于太阳紫外线能量(398kJ/moI)。因此,避雷器于户外长期使用时紫外线不能断开Si—O键,不发生硅橡胶开裂、“粉化” 现象。 (2)具<br /> 备耐久性粘接技术    长沙氧化锌避雷器避雷器在多年使用中要经受引 线拉力、线震、风摆、冰雪等的作用。上、下法兰与环氧玻璃纤维布筒的粘接部分是避雷器负载力传递区域,也是密封技术的薄弱环节。笔者认为,采用高温、度环氧浇合剂和倒锥形结构是目前成功的设计之一,实践也证明了这一点。   (3)对接口的包封技术   包封硅橡胶复合外套上、下法兰与环氧玻璃布筒连接的外露面是避雷器加强密封的良策,也是防止电蚀损的<br /> 又一有效措施。目前许多国外同类产品在工艺上亦未能实现这样的包封;但必须保证硅橡胶与法兰各种金属材料及热处理后的镀层之间有良好的粘合。此外,可在法兰上增加一个下大上小的槽形结构,以增强硅橡胶不出现脱胶的机械应力。  (4)防技术  为取得良好的防性能可在模压硫化伞裙前将环氧玻璃纤维筒加工出长条梯形槽,并用专用楔形嵌件堵紧。梯形槽在避雷器故障时起排气作用,楔形嵌件保证注塑时硅橡胶不至于进入环氧<br /> 玻璃纤维布筒内腔。梯形槽的长度、数量、防力须经严格计算及试验求得。该型避雷器在中国及都通过了40kA和800A的短路电流试验。  (5)吸收能量校核  有间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙构成。正常运行工况下避雷器本体的荷电率为10以下,它主要承受雷击过电压,因此对它的其他技术性能要求大为降低。避雷器电阻片承受雷击过电压的能力极强,直径50mm的电阻片即能承受4/10ms、100kA<br /> 大电流冲击,其技术特性参见表2。330kV、500kV线路避雷器的突出技术问题是电位分布不均匀。与瓷套式避雷器不同,它是悬挂在空中的,必须采用三维电场、用有限元法计算其电位分布[5]。
大持续工作电压Uc:长沙氧化锌避雷器能长久施加在保护器的端,而不引起保护器特性变化和保护元件的大电压有效值。标称放电电流In:给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。电压保护级别Up:保护器在<br /> 下列测试中的大值:1KV/s斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。 [3] 安装位置按照三级防雷保护原理,电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在总配电柜安装 级防雷器,选择相对通流容量大的电源防雷器(Imax80KA~160KA视情况而定),然后在下属的区域配电箱处安装第二级电源防雷器(Imax40KA左右),后在设备前端安装第三级电源防雷器(Imax10KA-40KA)。 [4<br /> ] 检测报告防雷产品应当符合气象主管机构规定的使用要求。防雷产品应当由气象主管机构授权的检测机构测试,测试合格并符合相关要求后方可投入使用。长沙氧化锌避雷器申请气象主管机构授权的防雷产品检测机构应当按照有关规定通过计量认证、获得资格认可。长沙氧化锌避雷器 [5] 分级防护编辑分级防护分级防护 级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直<br /> 长沙氧化锌避雷器接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,长沙氧化锌避雷器需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过 级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEM<br /> P和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为 级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的大冲击<br /> 容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压(冲击电流流过电源防雷器时,线路上出现的大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收,长沙氧化锌避雷器仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 级电源防雷器可<br /> 防范10/350μs、100KA的雷电波,达到IEC规定的高防护标准。其技术参考为:雷电通流量大于或等于100KA(10/350μs);残压值不大于2.5KV;响应时间小于或等于100ns。第二级防护目的是进一步将通过 长沙氧化锌避雷器 级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流<br /> 容量不应低于20KA,应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的大冲击容量为每相45kA以上,要求的限制电压应小于1200V,称之为CLASS Ⅱ级电源防雷器。
作用编辑每种避雷器各自有各自的优点和特点,需要针对不同的环境进行使用,才能起到良好的绝缘效果。避雷器在额定电压下,相当于绝缘体,不会有任何的动作产生。当出现危机或者高电压的情况下,避雷器就会产生作用,将电流导入大地,有效的保护电力设备。 [5] [4] 分类编辑按电压等级分氧化锌避雷器按额定电压值来分类,可分为三类: [5] 高压类:其指66KV以上等级的氧化锌
避雷器系列产品,大致可划分为1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV七个等级。中压类:其指3kV~66kV(不包括66kV系列的产品)范围内的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为3kV、6kV、10kV、35KV四个电压等级。低压类:其指3KV以下(不包括3kV系列的产品)的氧化锌避雷器系列产品,大致可划分为1kV、0.5kV、0.38kV、0.22
kV四个电压等级。按标称放电电流分氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5kA五类。按用途分氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。按结构分氧化锌避雷器按结构可划分为两大类。瓷外套:瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级,Ⅰ级为普通型
、Ⅱ级为用于中等污秽地区(爬电比距20mm/KV)、Ⅲ级为用于重污秽地区(爬电比距25mm/kV)、Ⅳ级为用于特重污秽地区(爬电比距31mm/kV)。复合外套:复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套,并选用高性能的氧化锌电阻片,内部采用特殊结构,用先进工艺方法装配而成,具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。
长沙氧化锌避雷器的密封性能良好避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复<br /> 合外套,采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施,陶瓷外套作为密封材料,确保密封可靠,使避雷器的性能稳定。四、氧化锌避雷器的机械性能主要考虑以下三方面因素:⑴承受的地震力;⑵作用于避雷器上的大风压力⑶避雷器的顶端承受导线的大允许拉力。五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能。目前标准规定的爬电比距等级为:⑴II级 中等污秽地区:<br /> 爬电比距20mm/kv⑵III级 重污秽地区:爬电比距25mm/kv⑶IV级 特重污秽地区:爬电比距31mm/kv六、氧化锌避雷器的高运行可靠性长期运行的可靠性取决于产品的质量,及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面:A 长沙避雷器整体结构的合理性;B 氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性C 避雷器的密封性能。七、工频耐受能力由于电力系统中如单相接地、<br /> 长线电容效应以及甩负荷等各种原因,会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态过电压,长沙避雷器具有在一定时间内承受一定工频电压升高能力。使用1. 应安装在靠近配电变压器侧金属氧化物避雷器(MOA)在正常工作时与配变并联,上端接线路,下端接地。当线路出现过电压时,此时的配变将承受过电压通过避雷器、引线和接地装置时产生的三部分压降,称作残压。在这三部分过电压中,避雷器上的残压与其自身性能有关,其<br /> 残压值是一定的。接地装置上的残压可以通过使接地引下线接至配变外壳,然后再和接地装置相连的方式加以。对与如何减小引线上的残压就成为保护配变的关键所在。引线的阻抗与通过的电流频率有关,频率越高,导线的电感越强,阻抗越大。从U=IR可知,要减小引线上的残压,就得缩小引线阻抗,而减小引线阻抗的可行方法是缩短MOA距配变的距离,以减小引线阻抗,降低引线压降,所以避雷器应安装在距离配电变压器近点更合适。2<br /> . 配变低压侧也应安装如果配变低压侧没有安装MOA, 当高压侧避雷器向大地泄放雷电流时,在接地装置上就产生压降,该压降通过配变外壳同时作用在低压侧绕组的中性点处。因此低压侧绕组中流过的雷电流将使高压侧绕组按变比感应出很高的电势(可达1000 kV),该电势将与高压侧绕组的雷电压叠加,造成高压侧绕组中性点电位升高,击穿中性点附近的绝缘。如果低压侧安装了MOA,当高压侧MOA放电使接地装置的电位升<br /> 高到一定值时,低压侧MOA开始放电,使低压侧绕组出线端与其中性点及外壳的电位差减小,这样就能或减小“反变换”电势的影响。3. MOA接地线应接至配变外壳MOA的接地线应直接与配电变压器外壳连接,然后外壳再与大地连接。那种将避雷器的接地线直接与大地连接,然后再从接地桩子上另引一根接地线至变压器外壳的作法是错误的。另外,避雷器的接地线要尽可能缩短,以降低残压。