氧化锌避雷器基础知识 图文 民熔

避雷器是维持电力系统稳定运行的重要保护装置，能有效防止雷电大气过电压对电力设备的损伤。

避雷器从结构形式上讲，可分为金属氧化物避雷器、阀式避雷器、管形避雷器、磁吹避雷器等。

1.金属氧化物避雷器（氧化锌避雷器）氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，由于其优良的保护特性，在现代电力系统中广泛使用。

它主要由氧化锌压敏电阻构成。

每一块压敏电阻稳定的开关电压（叫压敏电压），在正常的工作电压下压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击过电压作用下，压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态；当高于压敏电压的外部过电压消失后，其又恢复高阻状态。

.民熔 HY5WS-17/50氧化锌避雷器10KV高压配电型A级复合避雷器01电阻片氧化锌电阻片，具有良好的陡坡响应特性，操作残压低没有放电分散性等优点02一体成型采用整体硅橡胶模压成型密封性能好，防爆性能优异耐污秽清洗在高压电力线上安装氧化锌避雷器后，当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，可以将电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电气设备的安全。

氧化锌避雷器是具有优良的保护性能和大气过电压限制能力。

氧化锌具有良好的非线性伏安特性，其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。

氧化锌避雷器从结构上分为无间隙氧化锌避雷器、有间隙氧化锌避雷器；有间隙氧化锌避雷器又可分为带外间隙和带内间隙的两种；其试验方法按其结构来说是完全不同的，如果错误地进行了试验，有可能将氧化锌避雷器损坏。

下图所示为35kV及以下输电线路上常用的一种带外间隙的氧化锌避雷器;一般来说，有间隙氧化锌避雷器应进行的试验项目为：绝缘电阻测量、工频放电电压测试，其中最重要的试验项目是工频放电电压测试。

无间隙氧化锌避雷器试验项目通常为：绝缘电阻测量、工频参考电压和持续电流、直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流。

避雷器知识培训主要内容避雷器的作用避雷器的分类及各自特点避雷器的参数避雷器的试验避雷器的故障分析避雷器推荐上海民熔电气拥有西高所权威认证避雷器的作用：避雷器是一种并联在电气设备上的电器，用于保护电气设备免受过电压的侵害，- 旦系统出现过电压，它就先放电以保护电气设备。

普通阀式避雷器、磁吹式避雷器 4.MOA(金属氧化物避雷器)保护间隙和管式避雷器保护间隙是最基本最简单的过电压保护设备，在过电压下保护间隙被击穿后可能有工频短路电流流过。

一般难以使相间短路电弧熄灭。

管式避雷器实质上是一个具有较高灭弧能力的保护间隙，火花间隙装在产气管内，利用产气灭弧。

它会产生高幅值截波，造成对变压器的损坏，三- 般做阀型避雷器的配合保护。

阀式避雷器普通阀式避雷器、磁吹式避雷器 4.MOA(金属氧化物避雷器)保护间隙和管式避雷器保护间隙是最基本最简单的过电压保护设备，在过电压下保护间隙被击穿后可能有工频短路电流流过。

一般难以使相间短路电弧熄灭。

管式避雷器实质上是一个具有较高灭弧能力的保护间隙，火花间隙装在产气管内，利用产气灭弧。

它会产生高幅值截波，造成对变压器的损坏，三- 般做阀型避雷器的配合保护。

阀式避雷器普通阀式避雷器、磁吹式避雷器 4.MOA(金属氧化物避雷器)保护间隙和管式避雷器保护间隙是最基本最简单的过电压保护设备，在过电压下保护间隙被击穿后可能有工频短路电流流过。

一般难以使相间短路电弧熄灭。

管式避雷器实质上是一个具有较高灭弧能力的保护间隙，火花间隙装在产气管内，利用产气灭弧。

它会产生高幅值截波，造成对变压器的损坏，三- 般做阀型避雷器的配合保护。

阀式避雷器普通阀式避雷器、磁吹式避雷器 4.MOA(金属氧化物避雷器)保护间隙和管式避雷器保护间隙是最基本最简单的过电压保护设备，在过电压下保护间隙被击穿后可能有工频短路电流流过。

一般难以使相间短路电弧熄灭。

管式避雷器实质上是一个具有较高灭弧能力的保护间隙，火花间隙装在产气管内，利用产气灭弧。

避雷器
避雷器是保护变电站设备免受雷电冲击波的一种设备。

当进入沿线变电所的雷电冲击波超过避雷器的保护等级时，避雷器先放电，雷电电流通过良好的导体安全地引入大地。

利用接地装置将雷电电压幅值限制在被保护设备的雷电冲击水平以下，从而保护电气设备。

避雷器按其发展的先后可分为:保护间隙--是最简单形式的避雷器;管型避雷器--也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧;
阀型避雷器--是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能;
磁吹避雷器--利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力;
氧化锌避雷器--利用了氧化锌阀片理想的伏安特性(非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性)，具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。

氧化锌避雷器七大特性：
一、氧化锌避雷器的通流能力大
二、氧化锌避雷器的保护特性优异
三、氧化锌避雷器的密封性良好
四、氧化锌避雷器的机械性能
五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能
六、氧化锌避雷器的高运行可靠性
七、工频耐受能力。

避雷器避雷器是普遍采用的入侵波保护装置，也是应用最广泛的过电压限制器，它实质是过电压能量的吸收器。

它与被保护设备并联运行，当作用电压超过-一定幅值后避雷器总是先动作，通过它自身泄放掉大量的能量，限制过电压，保护电气设备。

避雷器放电后，避雷器两端的过电压消失，系统正常运行电压又继续作用在避雷器两端，在这一正常运行电压作用下，处于导通状态的避雷器中继续流过工频接地电流，该电流称为工频电流，它以电弧放电的形式出现。

工频续流的存在一方面使相导线对地的短路状态继续维持，系统无法恢复正常运行。

作为过电压保护装置，当电网电压升高达到避雷器规定的动作电压时，避雷器动作，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值限制在- 定水平之下，从而保护设备绝缘所能承受的水平，现代避雷器除了限制雷电过电压外，还能限制-部分操作过电压，因此称之为过电压限制器是更为确切的。

避雷器工作原理避雷器设置在与被保护设备对地并联的位置，如图所示，各种避雷器均有一个共同的特性，即在高电压作用下呈现低阻状态，而在低电压作用下呈现高阻状态。

在发生雷击时，当雷电波过电压沿线路传输到避雷器安装点后，由于这时作用于避雷器上的电压很高，避雷器将动作，并呈低阻状态，从而限制过电压，同时将过电压引起的大电流泄放入地，使与之并联的设备免遭过电压的损害。

在雷电侵入波消失后，线路又恢复了常传输的工频电压，这一工频电压相对雷电侵入波过电压来说是低的，于是避雷器将转变为高阻状态，接近于开路，此时避雷器的存在将不会对线路上正常工频电压的传输产生响应。

保护间隙结构及工作原理保护间隙：由两个电极组成。

当雷波浸入时，间隙首先击穿，工作母线接地，从而避免被保护设备上的电压升高，从而保护设备。

过电压消失后，间隙中仍存在工频连续电流。

由于间隙灭弧能力差，经常不能自动灭弧，导致断路器跳闸，这是保护间隙的主要缺陷。

因此，该间隙可用于自动重合闸。

保护间隙结构及工作原理结构及工作原理：常用的角形保护间隙如下图所示。

阀型避雷器目前，金属氧化物避雷器是我国唯一允许生产和销售的在电力系统中使用的阀型避雷器。

金属氧化物避雷器俗称氧化锌避雷器。

其主要工作元件为金属氧化物非线性电阻片，它具有非线性伏安特性，在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器上的残压，对被保护设备起保护作用。

而在正常工频电压下呈高电阻，流过不超过1mA的对地泄露电流，实际上使带电母线对地处于绝缘状态，无需串联间隙来隔离工作电压。

由于氧化锌避雷器电阻片的阻值随外部电压的过电压而出现急剧变小，因此也称其为压敏电阻。

氧化锌阀片具有很理想的伏安特性，其线性系数α为0.015-0.05，比碳化硅阀片的非线性系数小得多。

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。

避雷器的维护与检修，考电工的都在看，民熔体积小、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金属氧化物避雷器的工作原理正常运行时，氧化锌避雷器工作在正常工频电压下，避雷器的氧化锌电阻片具有极高阻值，呈绝缘状态；当出现雷电过电压或内部过电压时，电压超过启动值后，阀片呈现低阻状态，泄放电流，避雷器两端维持较低的残压，以保护电气设备不受过电压损坏。

氧化锌避雷器的特点民熔 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。

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②电气试验： 1)绝缘电阻，用2500V兆欧表测量绝缘电阻，与同类避雷器试验值进行比较，绝缘电阻值应未有明显变化； 2)工频击穿电压试验，FS型避雷器工频放电电压标准：额定电压为3kV、6kV、10kV时；新装和大修后的避雷器为9～11kV、16～19kV、27～30kV；运行中的避雷器为8～12kV、15～21kV、23～33kV； 3)FZ型避雷器一般可不做工频放电试验，但要做避雷器泄漏电流测量。

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35KV高压避雷器HY5WZ-51/134户外电站型氧化锌避雷器复合型七大特性：一、氧化锌避雷器的通流能力大这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。

川泰生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。

线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内领先水平。

二、氧化锌避雷器的保护特性优异氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品，具有良好保护性能。

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。

避雷器参数1.标称电压Un被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。

2.额定电压Uc:能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。

3.额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs 的标准雷电波冲击10 此时，保护器所耐受的最大冲击电流峋值。

4.最大放电电流 Imax:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

5电压保护等级上升：保护器在下列试验中的最大值：点火电压的1kV/ys斜率；额定放电电流的残余电压。

6响应时间TA：主要反映保护器中特殊保护元件的动作灵敏度和击穿时间。

在一定时间内的变化取决于Du/dt或di/dt的斜率。

7数据传输速率vs：表示每秒传输的比特数，单位为BPS，是数据传输系统中正确选择防雷装置的参考值，防雷装置的数据传输速率取决于系统的传输方式。

8插入损耗AE：在给定频率下插入保护器前后的电压比。

9回波损耗ar：表示保护设备（反射点）反射的前波所占的比例，是直接衡量保护设备是否与系统阻抗兼容的参数。

10最大纵向放电电流：当8/20us波形的标准雷电波对地一次时，保护器能承受的最大冲击电流的峰值。

11最大横向放电电流：在线路间施加波形为8/20μs的标准雷电波一次时，保护器能承受的最大冲击电流的峰值。

12线路阻抗UN为流过线路阻抗的总和。

它通常被称为“系统电阻13峰值放电电流：有两种：额定放电电流LSN和最大放电电流Imax。

13泄漏电流：指在75或80额定电压UN 下流过保护器的直流电流。

从安全运行的角度看，避雷器额定电压的选择还应遵循以下原则：1）避雷器的额定电压应高于安装现场可能出现的工频暂态电压。

在110kV及以上中性点接地系统中，可按上述方法选择。

②在110kV及以下的中性点非直接接地系统中，电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h，有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障,这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s构成严重威胁。

避雷器的安装与接地避雷器的介绍民熔氧化锌避雷器简称MOA，主要运用在电力系统中的过压保护，在正常状态下运行时，氧化锌避雷器处于绝缘状态，当受到大电压冲击时，避雷器中的阀门变成低阻状态或击穿。

能够很快的将运行电路中的过电压能量释放掉，氧化锌避雷器过电压是可以恢复的。

氧化锌避雷器介绍民熔民熔氧化锌避雷器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的安装位置①安装在变压器中性点接地系统中大电流接地系统中的中性点不接地变压器，为防止因断路器非同期操作，线路非全相断线，或因继电保护的原因造成中性点不接地的孤立系统带单相接地运行时，应将变压器保护间隙与避雷器并接。

中性点接有消弧线圈的变压器，如有单相进线运行的可能，也应在中性点装设避雷器。

②安装在配电变压器高压侧配电变压器高压侧应安装避雷器，其与配变并联，上端接线路，下端接地。

另外在《架空配电线路设计技术规程》的规定，避雷器装置应尽量靠近变压器安装。

金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器（MOA）是保护输变电设备绝缘不受过电压影响的重要保护装置。

它具有响应快、伏安特性平坦、性能稳定、电流容量大、残压低、寿命长、结构简单等优点。

广泛应用于发电、输电、变配电等系统。

复合护套金属氧化物避雷器由硅橡胶复合材料制成。

与传统的瓷覆金属氧化物避雷器相比，具有体积小、重量轻、结构牢固、抗污染能力强、防爆性能好等优点。

氧化锌是金属氧化物避雷器非线性电阻阀的主要组成部分，具有优良的非线性特性。

在正常工作电压下，其电阻值很高，相当于一个绝缘体。

在过电压作用下，电阻的电阻很小，残余电压很低。

然而，在正常工作电压下，由于长期工频电压的作用，阀板发生劣化，导致阀板的电阻特性发生变化，流经阀板的泄漏电流增大。

电流中电阻分量的迅速增加，会引起阀板温度升高，引起热塌陷，甚至导致避雷器爆炸。

根据《金属氧化物避雷器通用技术条件》，金属氧化物避雷器的检测项目有6项，包括（1）绝缘电阻；（2）直流U1mA和0.75u1ma下的泄漏电流；（3）工作电压下的交流泄漏电流；（4）工频参考电流下的工频参考电压；（5）底座绝缘电阻；（6）检查放电计数器的动作。

金属氧化物避雷器的基本结构是阀板。

阀板以氧化锌（ZnO）为主要材料，加入少量其它金属氧化物添加剂制成。

它具有良好的非线性压敏特性，故又称压敏电阻避雷器。

烧结体的基本结构为高导电性的ZnO晶粒，电阻率为1Ω⋅cm。

边缘被高电阻率（主要是金属氧化物加合物）颗粒边界层包围，在低电场强度下，电阻率约为1010~1014Ω⋅cm。

在较高的电压下，金属氧化物加合物颗粒边界层中的价电子被拉出，或者由于碰撞电离引起的电子雪崩，电荷载流子大量增加。

当电场强度达到104～105v/cm时，电阻率下降到1Ω⋅cm；当外加电压降低时，载流子减少，电阻增大，具有良好的非线性。

其非线性伏安特性在正负极性上是对称的。

金属氧化物阀片在正常工作电压下，通过的阻性电流很小，一般约为10 ~ 15μA，接近绝缘状态。