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氧化锌避雷器的工作原理、优点、功能特性分析 高 岩 (中央广播电视塔动力部,北京 100036) 摘 要:氧化锌避雷器因具有齐全的防护功能,在特性上可保持长期稳定运行,且体积较小有利于手车柜的安装,故得到了广泛的应用。笔者细致深入的分析了氧化锌避雷的工作原理、优点、功能特性。希望通过本文使广大电力系统工作者对氧化锌避雷器有全面的,更深层次的理解。 关键词:氧化锌避雷器;原理;优点;功能特性 一、氧化锌避雷器工作原理 1.避雷器的作用 避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。避雷器就是在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置,间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态,在过电压下间隙被击穿接地,放电降压起到保护线路或设备绝缘的作用。 2.氧化锌避雷器(阀型避雷器的第三代产品) 工作原理 图1 Z n0避雷器的伏安特性 氧化锌避雷器是世界公认的当代最先进防雷电器。其结构为将若干片Z nO 阀片压紧密封在避雷器瓷套内。Z nO 阀片具有非常优异的非线性特性,在较高电压下电阻很小很小,可以泄放大量雷电流,残压很低,在电网运行电压下电阻很大,泄漏电流只有50～150μA ,电流很小,可视为无工频续流,这就是可以做成无间隙氧化锌避雷器的原因,它对陡波和雷电幅值同样有限压作用,防雷保护功能完全是其突出优点。在我国先生产使用的正是无间隙氧化锌雷器,运行实践表明,它有损坏爆炸率高,使用寿命短等缺点。究其原因,暂态过电压承受能力差是其致命弱点。而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点,同时有暂态过电压承受能力强的特点,是一种理想的扬长避短的产品, 结合我国国情可在3～35kV 系统串联间隙氧化锌避雷器。 氧化锌避雷器伏安特性如图1所示。 二、氧化锌避雷器的优点及功能特性1.氧化锌避雷器的优点 (1)具有完全的防雷功能,即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用;(2)防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障;(3)防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费;(4)动作特性应具有长期运行稳定性,免受暂态过电压危害;(5)具有连续雷电冲击保护能力;(6)有较小的外形尺寸,小型化轻量化更便于室内手车柜使用;(7)具有20年以上使用寿命;(8)能附带脱离器监察运行工况,当其失效时自动退出运行。 2.氧化锌避雷器功能特性 (1)避雷器是过电压保护电器,氧化锌避雷器具有过电压防护功能 对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压保护作用。对能量是无限(有补充能源)的过电压,如暂态过电压(工频过电压和谐振过电压的总称),其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍,与工频电 源频率总有合拍的时候,如因某些原因而激发暂态过电压,工频电源能自动补充过电压能量,即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减,暂态过电压如果进入避雷器保护动作区,势必长时间反复动作直至热崩溃,避雷器损坏爆炸,因此暂态过电压对避雷器有致命危害。如果已将全部暂态过电压限定在保护死区内不受其危害的避雷器,称之为暂态过电压承受能力强,反之称暂态过电压承受能力差。碳化硅避雷器暂态过电压承受能力强,但由于运行中动作特性稳定性 差,常因冲击放电电压(保护动作区起始电压)值下降,仍可能遭受暂态过电压危害。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压(可近似地把参考电压当作拐点电压)偏低,仅2.21～2.56Uxg (最大相电压),而有些暂态过电压最大值达2.5～3.5Uxg ,故有暂态过电压承受能差的缺点。对暂态过电压危害有效防护办法是加结构性能稳定的串联间隙,将全部暂态过 作者简介:高岩(1973-),男,北京人,中央广播电视塔动力部电力运行科,工程师。 中国电力教育2008年研究综述与技术论坛专刊
防雷器简述： 氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。 产品介绍： 氧化锌避雷器测试仪介绍：采用微电脑进行采样、控制等先进技术，可测量氧化锌避雷器在工频电压下的全电流、三次谐波、阻性电流、阻性电流峰值、容性电流、有功功率等。 1.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: 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500kV、220kV、110kV、66kV四个等级等级。 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、0.22kV四个电压等级。
2.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。 3.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。 4.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。该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。
配变高压避雷器两种安装方式 高压避雷器是配电变压器防雷保护的主要措施之一。在实际安装配电变压器高压避雷器时，避雷器有两种不同的安装方式：一种是避雷器安装于跌落式熔断器前端；另一种是安装于跌落式熔断器后端。 1设备的安装 L：接市电的火线； N：接市电的零售线； 接地就表示接大地。 记住：一定是大地 2对防雷保护效果的影响 (1)接地引下线长度的影响。当高压侧进线遭受雷击，雷电波使避雷器动作后，雷电流通过引下线进入接地装置，假设引下线的电感值为L，雷电流的陡度为di/dt，在引下线上将产生Ldi/dt(kV)的电压降。取不很大的电感L=1μH和电流陡度di/dt=10kA/μs，引下线上会产生10kV的电压降，它和避雷器的残压叠加于变压器高压绕组上，加剧了绕组的绝缘损坏，可见引下线电感值的大小影响了避雷器的防雷效果，而电感值与引下线的长度有关，引下线越长电感值越大，引下线上的压降也增大，反之亦然。对两种不同的安装方式，以常用的引下线材料考虑，电感值相差在1μH以上(前者大于后者)，同时以10kA/us的电流陡度计算，则引下线上的压降比后者也大10kV以上。因此，为提高避雷器的防雷效果，应尽量缩短引下线长度。
(2)避雷器与变压器距离的影响。一般来说，采用避雷器保护变压器，只要避雷器的冲击放电电压及残压低于变压器的冲击耐压就行，但由于避雷器与变压器之间存在一段距离，设此距离为L，L的存在将影响避雷器的防雷效果。假设侵入波为斜角度波at，由于变压器T点相当于开路式，根据波的全反射过程，利用网络分析法，可以得出变压器所受冲击电压的最大值为： Umax=Us+2aL/v 式中Us-避雷器放电以后的残压，kV L-避雷器至变压器的距离，m v-行波速度，m/s 以上忽略了工频电压的影响，当存在与来电波极性相反的工频电压幅值时，将使来电波幅值增加，使变压器首端所受的电压有所增加。 根据以上分析，避雷器与变压器之间的距离对防雷效果有影响，减小此距离亦可提高防雷效果。 3对操作过电压的防护 当拉开低压负荷开关，配电变压器处于空载时，操作跌落式熔断器切断空载配电变压器，这种操作过程可能出现幅值较高的过电压，如果避雷器安装于跌落式熔断器的下端，则可以防护过电压对配电变压器的损坏。 图1切空载变压器的等值电路 图1为切空载变压器的等值电路，其中K为跌落式熔断器，L为空载变
XXXXXXXXXXXXXXXXXXX公司高压试验报告 10kV 氧化锌避雷器高压试验报告 变电站XXXXXXXXXX0kV变电站试验日期：2017.9.6设备名称进线PT柜内避雷器试验性质交接温度(℃) 20℃湿度(%) 30% 设备型号YH5WZ-17/45 额定电压（kV）17 kV 持续运行电压（kV）13.6 kV 直流1mA参考电压（kV）24 kV 出厂编号A:691334 B:691329 C:691343 制造厂宜宾红星敏感电器有限公 司 出厂日期2016.11 一、绝缘电阻(MΩ) 使用仪器：KEW3121B指针式兆欧表（2500V）编号：E0024809 有效期至: 2018.2.21 相别 A B C 整体对地25000 25000 26000 引用标准：《GB50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准》20.0.3条： 1、使用2500V兆欧表，绝缘电阻值不小于1000MΩ； 2、基座绝缘电阻不低于5MΩ。 二、泄漏电流 : 使用仪器：ZVI-300/3直流高压发生器编号：A30304782-2 有效期至: 2018.2.21 相别 A B C 1mA下的直流电压试验值（kV）25.6 25.8 25.5 初始值（kV）26.0 26.0 25.9 初值差（%）-1.54 -0.77 -1.54 0.75U1mA下的泄漏电流试验值(μA) 5 6 4 引用标准：《GB50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准》20.0.5条： 1、金属氧化物避雷器对应于直流参考电流下的直流参考电压，整支或分节进行的测试值，不应低于现行国家标准《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB 11032规定值，并应符合产品技术条件的规定。实测值与制造厂规定值比较，变化不应大于±5%； 2、0.75倍直流参考电压下的泄漏电流值不应大于50μA，或符合产品技术条件的规定。 三、试验结论 依据《GB50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准》，上述试验项目符合规程要求，试验合格。 试验人员 审核
氧化锌避雷器带电测试原理、方法和试验标准 （傅祺，成都铁路局供电处工程师 37883 张丕富，成都铁路局多元工程师） 摘要避雷器是保证牵引供电系统安全运行的重要设备之一，接触网线路上使用的避雷器均需在雷雨季节来临前进行一次预防性试验以证明避雷器的电气性能良好，可以正常运行，能保证供电系统安全运行。由于电气化铁路运行的特殊性，常规避雷器预防性试验受天窗时间和现场条件限制，很难开展，氧化锌避雷器带电测试的研制使用为解决这一难题提供了新的途径。 关键词：接触网；避雷器；预防性试验； 1引言 避雷器是保证电力系统安全运行的重要设备之一，主要用于限制由线路传来的雷电过电压或操作引起的内部过电压。为保证金属氧化物避雷器的安全运行，必须定期测试避雷器的电气性能。接触网线路的雷电过电压保护基本上采用避雷器来完成，检测避雷器的主要手段仍然是周期性停电预试项目，这样既耗费了人力、物力，还常因停电原因不能完成避雷器预试项目。据统计，各线每年均有避雷器因自身原因发生击穿而造成停电的事故发生。 可见，避雷器运行状态是否良好、能否得到较好的监控，与铁路供电质量的稳定可靠有密切关系。这就需要我们尽快找到一种能解决该问题的方案。 2现状 按照《电力设备预防性试验规程》要求：变电所和接触网线路上使用的避雷器均需在雷雨季节来临前进行一次预防性试验以证明避雷器的电气性能良好，可以正常运行，能保证供电系统安全运行。由于电气化铁路运行的特殊性，避雷器预防性试验目前存在很多问题：目前牵引供电系统氧化锌避雷器预防性试验的方法是直流耐压试验：即测试直流1mA 电压（U1mA）及（U1mA）下的泄漏电流。这种测试方法需要停电进行，测试结果受空气湿度和气温的影响较大。每台避雷器测试时间需要40分钟左右的天窗时间。 受馈线天窗影响，如天窗时间短、天窗时间多数为夜间、繁忙区段天窗时间无法保证等因素（特别是高铁区段，馈线天窗几乎不可能安排在天气晴朗的白天），造成变电所馈线避雷器及接触网线路避雷器每年的预防性试验无法正常进行，给供电设备运行带来了很大的安全隐患，近年来多次发生接触网避雷器炸裂导致供电中断的事故。 为解决以上问题，我们需要采取一种新的不需要停电，在运行情况下就可以进行避雷器检测的方法，确认避雷器状态是否良好。 3.测试原理 运行状态的氧化锌避雷器，在运行电压下的总泄漏电流包括阻性电流和容性电流。在正常情况下流过金属氧化物避雷器的主要为容性电流，阻性电流只占很小的一部分，约为
线路型避雷器的选择及安装规范本文对线路避雷器的国内外现状和研究进展进行了综述。 线路避雷器已大量地安装在从配电到500kV(部分800kV)系统电压的架空输电线路上，它是降低线路雷击跳闸率的有效手段，从而提高系统的可靠性。在大多数情况下，线路避雷器是合成外套的避雷器。 小型化、智能化及高压化将会是线路避雷器今后的发展方向。随着线路避雷器的国际电工委员会(IEC)标准和国际大电网会议(CIGRE)导则的即将发布，外串间隙线路避雷器(EGLA)的应用将更加广泛。线路避雷器的应用也给输电线路的电压等级升级及紧凑型输电线路的建设带来了机遇。 避雷器：氧化锌避雷器简单介绍 氧化锌避雷器 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用 民熔HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器 10KV电站型金属氧化锌避雷器 民熔35KV高压避雷器 HY5WZ-51/134户外电站型 氧化锌避雷器复合型 避雷器(linearrester)通常是适用于电力线路以降低瞬态雷电冲击时绝缘子闪络危险的一种避雷器。必要时，也可以用于保护线路绝缘子之外的任何其它电器设备。 线路避雷器运行时它与线路绝缘子并联，当线路遭受雷击时，能有效地防止雷电直击输电线路所引起的故障和雷电绕击输电线路所引起的故障。 架空输电线路是电力系统的重要组成部分，由于其分布范围广，极易遭受雷击。从目前运行情况看，在国内外雷击仍然是输电线路的主要危害。
避雷器的分类及结构避雷器的分类及结构常用避雷器的形式有阀式、管式、保护间限金属氧化物等。 避雷器的介绍 氧化锌避雷器 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米;
b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。 体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用 民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器 10KV电站型金属氧化锌避雷器
民熔 35KV高压避雷器 HY5WZ-51/134户外电站型 氧化锌避雷器复合型 (1)阀式避雷器阀式避雷器主要分为普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器两大类。普通阀式避雷器有FS和FZ两种系列;磁吹阀式避雷器有FCD和FCZ两种系列。阀式避雷器型号中的符号含义如下:F-阀式避雷器;
(2) S配(变)电作用; Z-电站用; Y-线路用: D-旋转电机用: C-具有磁吹放电间隙。阀式避雷器主要由平板火花间隙与碳化硅电阻片(阀片)串联而成，装在密封的瓷管内，外壳有接线螺栓供安装用。避雷器中的碳化硅电阻具有非线性特性,在正常电压时其阻值很大，过电压时其阻值随之变小。 阀式避雷器在正常的工频电压作用下火花间隙不被击穿，但在雷电波过电压下，避雷器的火花间隙被击穿;碳化硅电阻的阻值随之变得很小，雷电波巨大的雷电流顺利地通过电阻流入大地中，电阻阀片对尾随雷电流而来的工频电压呈现了很大的电阻，从而工频电流被火花间隙阻断，线路恢复正常运行。 由此可见，电阻阀片和火花间隙的密切配合使避雷器很像--个阀]，对于雷电流“阀门”打开，对于工频电流“阀门”则关闭，故称之为阀式避雷器FS系列阀式避雷器的结构如图2，此系列避雷器阀片直径较小，通流容量较低，一般用于保护变配电设备和线路。 FZ系列阀式避雷器的结构如图2 (b)示，此系列避雷器阀片直径较大，且火花间隙并联了具有非线性的碳化硅电阻，通流容量较大，一般用于保护35kV及以上大、中型工厂中总降压变电所的电气设备。
避雷器安装原则 防雷工程当中，电源避雷器的安装位置和选型存在很多争议，笔者就这些年的工作经验和防雷理论结合在一起，阐述一下自己的一些观点： B级避雷器（安装于LPZ0A区） 1、安装原则理论上一级避雷器（B级）应尽量安装在总进线空开前端，如果安装不方便，也可安装在空开后端。但是，如果进线前端有双电源切换装置时，必须安装在双电源切换装置的前端，从而使切换装置得到保护（现在的双电源切换装置多为机械型和电子控制型、有的还有232和485控制装置和24伏消防电源，雷电流一旦通过，极易发生损坏）。理由是，空开（断路器）的动作时间远远大于避雷器的动作时间，一旦有雷电流（过电压）通过，避雷器会在断路器动作之前提前动作，把过电流泄放掉，从而保护电路及其后端的用电设备。 2、选型原则B级避雷器尽量选择电压开关型避雷器，通流容量大，保护电压UP要尽量小。一般避雷器的前端要串接相应容量的断路器，断路器的作用：在避雷器损坏时，方便更换；其二是在避雷器发生老化时，避免发生电流对地故障。 C级避雷器（安装于LPZ1区） 1、安装原则采用限压型避雷器，可并联安装于二级电源空开前端或后端，避雷器前端串接相应容量的断路器。作用同上。 2、选型原则C级避雷器采用限压型，把B级避雷器导通后产生的残压控制在设备的冲击绝缘水平以下。由于限压元件的相应时间快，一般为25ns左右，而放电间隙的相应时间则比较慢，约为100ns，所以要在保证C级避雷器导通之前，B级避雷器应先导通。这样就必须是保证B级和C级之间有一定的安装距离。 D级避雷器 同上 B级避雷器的作用主要是泄放大的电流，C级和D级避雷器的作用主要是把B级避雷器的残压限制在后端设备的耐压水平以下。以保护设备。 C、D级避雷器应尽量靠近安装在被保护物端。
氧化锌避雷器的工作原理 氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。 在电力系统中，正常情况下，系统在额定电压下工作，电压偏差很小，所有电气设备工作正常。然而，当系统遭受雷击或故障时，系统电压会大幅上升，电网电压将比正常电压高出几倍甚至几十倍。在这种情况下，所有系统设备的绝缘将无法承受、被击穿甚至损坏。 此时，避雷器将投入使用。正常情况下，避雷器相当于大电阻，处于休眠状态。一旦系统发生过电压，将立即启动并投入运行，瞬间将自己变成导体，把高电压释放到大地，避免系统电压持续升高，保护设备和人身安全
民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器 10KV高压配电型 A级复合避雷器 参数： 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境:
a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。 体积小、重量轻，耐碰撞运输无碰损失，安装灵活特别适合在开关柜内使用 避雷器是一种连接在导线和地面之间的防雷设备，通常与被保护设备并联。 避雷器能有效地保护电力设备。一旦出现异常电压，避雷器就会起到保护作用。当被保护设备在正常工作电压下运行时，避雷器不工作，视为对地开路。
HY5WZ-51/134高压避雷器 变电站避雷器原理及参数 一、氧化锌避雷器的定义： 金属氧化锌避雷器（MOA）是一种过电压保护装置，它由封装在瓷套内的若干非线性电阻阀片串联组成。其阀片以氧化锌为主要原料，并配以其它金属氧化物，所以又称为氧化锌（Zno）避雷器。 二、氧化锌避雷器的工作原理： 在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。 三、结构： 一般220kV等级的氧化锌避雷器采用2串、110kV采用1串。氧化锌避雷器底部与底座绝缘*的是绝缘瓷套（有采用一个大瓷套或采用四各小瓷套）。氧化锌避雷器内部有一导线从底部引出至大地，当中串联一只泄漏电流表，以监视避雷器阀片绝缘情况。避雷器屏蔽线接于避雷器瓷套的最后一级裙边上，用一导线连接大地，作用是使瓷套表面电导电流不进入泄漏电流表，使泄漏电流表测量更加精确。 四、最常见异常分析及处理： 1、泄漏电流表为零。可能引起该现象的原因有：表计指示失灵；屏蔽线将电流表短接。处理方法为： （1）用手轻拍表计看是否卡死，无法恢复时，应添报缺单，修理或更换。
（2）用令克棒将屏蔽线与避雷器导电部分相碰之处挑开，既可恢复正常。 2、泄漏电流表指示偏大：根据历史数据进行分析，如发现表计打足，应判断避雷器有问题，应立即汇报调度，将避雷器退出运行，请检修检查。 3、避雷器瓷套管破裂放电。在工频情况下，避雷器的瓷套管用于保证避雷器必要的绝缘水平，如果瓷套管发生破裂放电，则将成为电力系统的事故隐患。此种情况，应及时停用、更换。 4、避雷器内部有放电声。在工频情况下，避雷器内部是没有电流通过的。因此，不应有任何声音。若运行中避雷器内有异常声音，则认为避雷器损坏失去作用，而且可能会引发单相接地。这种情况，应立即汇报调度，将避雷器退出运行，予以调换。 五、氧化锌避雷器现场泄漏电流的意义： 在现场我们见到的氧化锌避雷器的泄漏电流是全电流I，其主要由阻性电流IR和容性电流IC及外绝缘泄漏电流I0组成，在正常交流电压下，其大小一般为：IR：几十微安；IC：几百微安；主要为容性电流，阻性电流约为10%-20%。 1、当氧化锌避雷器受潮时，IR 、IC 、I0均上升，导致全电流I上升，因此全电流法对避雷器的受潮故障相当灵敏。同时测试也很简单，我们通常通过避雷器上装设的全电流在线检测装置（泄露电流）测试避雷器正常运行时泄漏全电流。 2、当氧化锌避雷器出现内部老化或击穿故障的前兆时，其阻性电流IR上升，容性电流IC及外绝缘泄漏电流I0均不变，由于IR通常比容性电流IC小一个数量级，因此现场装设的全电流在线检测装置数值并不会有显著的提高，因此我们一般通过测试直流1mA（U1mA）电压及0.75 U1mA下的阻性泄漏电流，对其进行评估，但缺点是要停电进行。 3、当氧化锌避雷器出现内部接触不良故障时，其其阻性电流IR下降，同样由于其占全电流的比率很小，现场泄漏电流数值反映不灵敏。 4、避雷器带电测试能检测避雷器全电流、能更准确反映MOA运行状况，全电流的变化可以反映MOA的严重受潮、内部元件接触不良、阀片严重老化，而阻性电流的变化对阀片初期老化的反应较灵敏。
设备检修施工方案项目名称： 氧化锌避雷器试验编制目录： （一）目录 1.工程概况 2.施工准备 3.施工组织准备 4.工器具准备，材料和车辆 5.网络计划和施工方法 6.网络计划 7.主要施工方法 8.维修技术标准和质量保证标准 9.维修技术标准 10.质量保证标准 11.维修安全措施 12.危险性评价和控制措施标识 13.环境控制措施 14.竣工验收 应急预案 （二）设备维修施工方案 1.工程概况：氧化锌避雷器主要试验项目包括绝缘电阻和泄漏电流的测量。 2.施工准备
3.施工组织准备（人员配备、分工及主要职责） 4.值班作业人员负责提供安全用具及相应安全措施的落实，提供更换所需的设备、材料和工具工作，更换现场安全条件，采取安全措施。 5.值班人员安排专人负责现场安全监测。 6.检修中心水电作业区试验组李广晶负责现场绝缘安全器具试验。 7.工具、材料、车辆准备 8.工具、仪表准备：直流高压发电机、电源线、警示绳、摇表、试验线等 9.网络计划及主要施工方法 10.网络计划总时间：24小时 处理避雷器，浸水，取出避雷器，干燥，准备试验和清理现场，测量避雷器泄漏电流，测量绝缘电阻，确认安全措施 （三）主要施工方法 2.检查并确认安全措施齐全，办理工作票 3.处理避雷器并在水中浸泡8小时，取出并通风8小时。 4.试验场地应设置围栏，并悬挂“停止、高压危险”标志。 5.测量绝缘电阻。 6.试验结束后，拆除自组接地短路。 7.清理现场，不留杂物。四。维护技术标准和质量保证措施 8.维护技术标准4.1.1绝缘电阻1）35kV以上，不小于2500mΩ2）
35kV及以下，不小于1000mΩ 4.1.2直流1mA电压（U1mA），0.75u1ma以下漏电流1）不小于GB11032 2）2）U1mA测量值与初始值或制造商规定值的比较，变化不大于±5%3）0.75u1ma以下泄漏电流不大于50μa 4.2质量保证措施 4.2.1检查验收安全绝缘器具，不合格者更换。维修安全措施 5.1危险源辨识、风险评价和控制措施确认 5.1.1维修作业危险源辨识和风险评价 6.5.1.1.1绝缘安全器具在试验过程中存在触电危险。 5.1.2安全控制措施 5.1.2.1作业前严格执行工作票制定和现场确认制度，安全措施检查落实到位。 5.1.2.2维修现场人员只能在维修区工作。 5.1.2.3升压过程中设专人监护，施工全过程设专职监护人员。 5.1.2.4正确使用工器具。环境控制措施 6.1维修现场严禁遗留擦拭机布、手套等废弃物。 6.2维修现场严禁遗留废保险丝。 6.3废雨刷、手套、保险丝统一回收。竣工验收 7.1试验合格，避雷器无损坏。触电事故应急预案 8.1触电事故应急的第一步是使触电者迅速脱离电源，断开触电者接触的带电设备部分的所有开关，或尝试将触电者与带电设备断开。在脱离电源的过程中，救援人员
氧化锌避雷器试验项目有哪些? 4.1型式试验 按照国标及行标执行。 4.1.1持续电流试验 4.1.2残压试验 4.1.2.1陡波冲击残压试验 4.1.2.2雷电冲击残压试验 4.1.2.3操作冲击残压试验 4.1.3长持续时间电流冲击耐受试验4.1.3.1线路放电试验 4.1.3.2方波冲击电流试验 4.1.4工频电压耐受试验 4.1.5工频参考电压试验 4.1.6动作负荷试验 4.1.6.1加速老化试验 4.1.6.2大电流冲击动作负载试验4.1.6.3操作冲击动作负荷试验 4.1.7密封试验 4.1.8外套的绝缘耐受试验 4.1.9压力释放试验 4.1.9.1大电流压力释放试验 4.1.9.2小电流压力释放试验
4.1.10机械负荷试验 4.1.11直流参考电压试验 4.1.12 0.75倍直流参考电压下漏电流试验 4.1.13局部放电和无线电干扰电压试验 4.1.14人工污秽试验 4.1.15脱离器试验 4.2出厂试验 按照国标及行标执行。 4.2.1持续电流试验 4.2.2标称放电电流残压试验 4.2.3工频参考电压试验 4.2.4直流参考电压试验 4.2.5 0.75倍直流参考电压下漏电流试验 4.2.6密封性能试验 4.2.7局部放电试验 4.3验收试验 4.3.1.1外观检查。 4.3.1.2持续运行电压下，测量通过避雷器（或元件）的全电流和阻性电流。 4.3.1.3对整只避雷器施加工频电压或直流电压，测量避雷器的工频参考电压或直流参考电压及0.75倍直流1mA参考电压下漏电流。 4.3.1.4残压试验
4.3.1.5局部放电试验 4.3.1.6密封试验 本试验需经供需双方协商,且在避雷器装配前进行。 4.4现场试验 执行国标GB-50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准。
高压避雷器安装 对于配电变压器10kV侧应装设金属氧化物避雷器，要求越靠近变压器安装，保护效果越好，一般要求装设在跌落熔断器内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压，才能有效地对配电变压器起到保护作用。避雷器的接地端点应直接接在配电变压器的金属外壳上。不允许将避雷器经引下线自行独立接地。这是因为避雷器的残压只有17kV～50kV。即其冲击下的等值电阻不过为3．4&Omega~10&Omega。但是一个独立接地的接地电阻可能为10&Omega左右，农村山区甚至为更大，那么，当雷电流流过时电位可能比较高，若是避雷器独立接地，则这两者是叠加后再加到变压器上的，可能导致变压器绝缘损坏。若是将避雷器接地端点直接接在变压器金属外壳上，则电位就不作用在变压器的绝缘上，于是变压器的绝缘就比较安全了。但这时变压器金属外壳的电位将很高(等于IR)，可能发生由变压器金属外壳向低压侧的逆变电压，故此必须将低压侧的中性点也连接在变压器的金属外壳上。这种接法叫三点(高压避雷器的接地端点、低压绕组的中性点、以及变压器的金属外壳)联合接地。当变压器容量在100kVA及以上时，接地电阻应尽可能降低到4&Omega以下；当变压器容量小于100kVA 时，接地电阻达到10&Omega以下即可。当三点连接在一起接地时，高压侧落雷，避雷器放电时，变压器绝缘上所承受的即是避雷器的残压，而接地装置上的电压降并没有作用在变压器的绝缘上，这样对变压器保护是有利的，能减少高低压绕组间的高压绕组对变压器金属外
壳之间发生绝缘击穿的危险。为了防止变压器低压侧中性点电位瞬间升高对用户安全的影响，可以在靠近用户的地方加装辅助接地线(重复接地)。 这样保护的变压器在运行中还会有一些雷害事故。这是由于一般配电变压器未在低压侧装设低压避雷器的缘故，这时不仅会发生低压侧的损坏，也会发生高压侧的损坏。其损坏机理有三： (1)雷直击低压线路或低压线路遭受感应雷，使低压侧绝缘损坏。 (2)低压侧受雷击使高压侧绝缘损坏，这是因为此时通过电磁耦合，在高压侧绕组也会出现与变压器变比成正比的过电压(正变换过程)，由于高压侧绝缘的裕度比低压侧小，所以可能造成高压侧绝缘损坏。(3)雷直击高压线路或高压线路遭受感应雷，此时避雷器动作，在接地电阻上产生压降。这一压降将作用在低压侧中性点上，而低压侧出线，此时相当于经导线波阻接地，因此接地线上产生的高电位的绝大部分都加在低压侧出线上了。
线路避雷器的选择与安装 目前.国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。随着我们国家科技的不断发展和进步，我国也对线路避雷器开始了研制和开发，目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。 在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。 氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。 对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。 氧化锌避雷器介绍： 民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器
10KV高压配电型 A级复合避雷器 产品型号: HY5WS- 17/50 额定电压: 17KV 产品名称:氧化锌避雷器 直流参考电压: 25KV 持续运行电压: 13.6KV 方波通流容量: 100A 防波冲击电流: 57.5KV(下残压) 大电流冲击耐受: 65KA 操作冲击电流: 38.5KV(下残压) 注:高压危险!进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。 使用环境: a.海拔高度不超过2000米; b.环境温度:最高不高于+40C- -40C; C.周围环境相对湿度:平均值不大于85%; d.地震强度不超过8级; e.安装场所:无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
《氧化锌避雷器基本原理和作用》氧化锌避雷器基本原理： 氧化锌避雷器是目前国际上理想的过电压保护器，它采用了氧化锌电阻为主要元件，与传统的碳化硅避雷器相比，大大改无间隙避雷器。因此带来了电器结构特点的根本变化。 当避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的电流仅是微安级，当遭受过电压时，避雷器优异的非线性特性发挥了作用，流释放过电压能量，从而防止了过电压对输变电设备的侵害。氧化锌避雷器作用：避雷器的主要作用是保护电气设备免受雷电侵入波过电压和操作过电压对其设备的绝缘损坏。 第二篇：关于氧化锌避雷器带电测量的探讨摘要：氧化性避雷器在运行中，由于阀片老化以及经受热和冲击破坏会引起故障，必须对其进行及时的预试，而相邻的电器主设备往往不能及时停运，因而必须采用带电测量的方法对氧化锌避雷器进行测量。在测量中，因不能停电，方法不当、外界电磁干扰等因素往往对试验结果产生很大的影响，采用合理的试验方法，消除因相邻设备带电而带来的电磁干扰显得尤为重要。 关键词：氧化锌避雷器;带电测量;阻性电流分量 引言 氧化锌避雷器因其优越的过电压保护特性而逐步取代了老式的阀式避雷器，在电力系统中得到广泛应用。但氧化锌避雷器阀片老化以及经受热和冲击破坏会引起故障，严重时可能会导致爆炸，避雷器
击穿还会导致变电站母线短路，影响系统安全运行。因此，必须对运行中的氧化锌避雷器进行严格有效的检测和定期预防性试验，开展氧化锌避雷器在线监测。由于氧化锌避雷器预试（特别是主变三侧避雷器）必须停运主设备，会影响设备的运行可靠性，而且有时受运行方式的限制无法停运主设备，导致避雷器不能按时预试。因此，氧化锌避雷器的带电测试与在线监测显得尤为重要。 一、氧化锌避雷器的工作原理 氧化锌zno避雷器是20世纪70年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电阻），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的;当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。 二、氧化锌避雷器带电测试的理论依据 1.氧化锌避雷器带电测试的重要性 氧化锌避雷器在运行中由于其阀片老化、受潮等原因，容易引起故障，这将导致主设备得不到保护，严重时可能发生爆炸，影响系统的安全运行。而氧化锌避雷器预试必须停运主设备，会影响设备的运行可靠性，而且有时受运行方式的限制无法停运主设备，导致避雷器
关于避雷器安装位置的探讨 作者：吴志强王瑞君 一、前言 随着110KV杨村、北苑、后宅等变电所的投运，以及10KV架空线路分段设备的增多，施工单位在施工时时常存在避雷器安装位置不合理，运行人员验收时又未对避雷器的安装位置进行注意（认识不足），使得10KV架空线路中避雷器安装位置不合理的现象大量存在。这些情况的存在是由于我们对规程理解不深和对防雷机理缺乏认识引起的。 本文就避雷器安装位置进行探讨，以飨读者，指导配网工作人员做好配网的防雷保护工作。 二、避雷器的作用 避雷器是一种能释放过电压能量限制过电压幅值的保护设备。使用时将避雷器安装在被保护设备附近，与被保护设备并联，在正常情况下避雷器不导通（最多只流过微安级的泄漏电流）。当作用在避雷器上的电压达到避雷器的动作电压时，避雷器导通，通过大电流，释放过电压能量并将过电压限制在一定水平，保护设备绝缘。在释放过电压能量后，避雷器恢复到原状态。 ——摘自《中国电力百科全书》第二版，输电与配电卷 三、金华局有关规程要求 1、《金华电业局10千伏及以下配电网运行标准》中对避雷器的安装的要求： 11.1 开闭所和配电室的进出线杆、配电变压器的高、低压二侧、线路电缆头、柱上断路器、负荷开关、重合器、分段器、负荷闸刀、电容器、柱上计量箱、10千伏电缆分接箱进出线等应装避雷器。与高压架空电力线路相连的长度超过50米的电缆，应在其二端装设避雷器；长度不超过50米的电缆，可在线路变换处一端装设。避雷器应在雷季之前投入运行。 2、《金华电业局10千伏及以下配电网装置安装及验收标准》中对避雷器安装的要求： 9.1变电所出线杆、配电变压器10千伏侧、0.4千伏或0.22千伏及以下侧、线路电缆头、柱上开关或柱上负荷闸刀、10千伏计量箱、电容器、经常发生雷击杆塔应装设防雷接地设施。 9.8 有电缆头的杆子，避雷器的安装应靠近电缆头处。 四、避雷器不合理安装位置分析 1、10KV线路分支(电缆)安装位置图（避雷器安装在令克下桩头侧）（图1） 避雷器安装要求符合规程关于避雷器的要求，对电缆起保护作用，但却存在架空线上的雷电流经过令克，再到避雷器入地泻放回路，避雷器安装在令克和电缆的电气连接之间，虽然满足了规程的要求，保护了电缆，但对雷电波入侵过程看，对令克是十分不利的，雷电流经令克从避雷器入地，很容易使令克闪络、烧毁或脱扣，使运行人员在雷电日事故处理频繁。典型事例见我局8月10日事故运行分析（金华配电网站）：
氧化锌避雷器的工作原理 在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。 SK-TBP 过电压保护器 过电压保护器SK-TBP 与传统的避雷器以及其它同类产品相比，有不可比拟的特点： 1. 采用氧化锌非线性电阻和放电间隙串联的结构，使两者互为保护；放电间隙使氧化锌非线性电阻的荷电率为零，氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄弧，无续流、无截波，放电间隙不再承担灭弧任务，提高了产品的使用寿命，在操作过电压下，动作寿命可达1000000 次； 2. 电压冲击系数为1，在各种电压波形下，放电值均相等，不受操作过电压类型影响，过电压保护值准确，保护性能优良； 3. 采用四星形接法，可将相间过电压大大降低，与常规避雷器，相间过电压降低了60～70％，保护的可靠性大为提高； 4. 采用硅橡胶外套和高压电缆外引结构的TBP，除具有瓷绝缘外套的电气性能外，还具有易安装、密封性强、体积小、耐震（振）动等优点，可直接安装在开关柜的手车底盘上或互感器室内； 5. 使用环境温度为－40℃～＋60℃，海拔高度小于2000m，（高于2000m，在订货时请注明）； 6. 在系统发生间歇性弧光接地过电压及铁磁谐振过电压，若其能量小于2ms.400A 方波冲击能量时，SK-TBP 可以起到保护作用。 SK-TBP 过电压动作计数器 1.相对SK-TBP分立，可随时独立安装，方便、简捷，未安装计数器的SK-TBP可现场加装； 2.计数器适用于131mm的SK-TBP，提供两种接线方式：一种为SK-TBP本体外挂；一种为柜门安装，需加接信号线； 3.计数器可针对相间、相对地分别计数，计数达99999次； 4.无源液晶计数器，无需外接电源； 5.为监视SK-TBP运行状态提供参考依据； 6.根据SK-TBP 相间、相对地的计数数据，可分析系统内某设备过电压发生的频率，为检修、反措提供参考依据。 SK-BGT 避雷器及过电压保护脱离器 一、概述 过电压保护器原理直白的说就是在系统绝缘中人为制造绝缘最弱点（例如：10KV 系统耐压42KV，过电压保护器动作电压26KV、42KV 与26KV 之差，就是所谓的绝缘配合），系统中若有过电压自然就向过电压保护器泄放其能量。久而久之，过电压保护的元件会逐步老化，老化的速度取决于过电压的频度和运行的时间，最终是过电压保护器崩溃（当然，如果是漏气而受潮，造成的内部闪络，会导致元件快速蜕变），崩溃的后果是过电压保护器严重损坏（例如爆炸），会造成开关柜内短路、起火。所有与系统绝缘配合良好的避雷器和各种过电压保护器都存在这个问题。解决这个问题有两个方法：一是加强检测。如每年做各种预防性的实验，这个方法会大大增加检修人员的工作量，即使这样也不能保证在下一个整运行期内不发生元件老化和过电压保护器崩溃的现象（例如：电力系统每年和非电力系统各单位每两年都对避雷器和过电压保护器进行预防性实验，但仍有不少避雷器发生爆炸事故）；另一个方法是安装脱离器。如有问题在崩溃前立即脱离并发出可视信号，这样既避免了事故，又能节省了大量的人力。所以在避雷器的国标中有脱离器一项，出口的避雷器产品中必须有脱离器，否则外方不接受。安徽伏瑞特电气公司生产的脱离器可在100KA 内可靠脱离，脱离时间小于0.5ms 。我公司建议在过电压保护器上安装脱离器，以节省大量的检测时间和人力。这样也能避免开关柜内过电压保护器故障引起的短路事故。 二、功能和技术指标 本产品用于户内、外交流50Hz，额定电压6.3～40.5KV 过电压保护器的脱离装置，该脱离器可在100KA 以内可靠脱离，脱离时间小于0.5ms ，不会引起继电保护动作，通流量大于2ms 方波400A，更大于国标雷击波通流量，提高了过电压保护器的运行安全，既减少了用户对过电压保护器的日常维护，又节省了对其检测的时间。