论氧化锌避雷器

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论氧化锌避雷器
作者:王凯练
来源:《中国科技纵横》2012年第21期
摘要:电力系统正常运行状态时,电气设备处于电网的额定电压下。

但由于雷击,故障,操作等原因,有可能造成过电压,装设氧化锌避雷器可以保护电气设备。

氧化锌避雷器一般接于导线与地之间,与被保护设备并联,当过电压值达到所设定的动作电压时,氧化锌避雷器立即动作,流过电流,限制过电压的幅值,保护电气设备的绝缘。

而且能够截断续流,不会导致引起系统接地短路。

关键词:氧化锌避雷器过电压保护
1、避雷器的发展
避雷器按照其发展次序,首先是保护间隙,这是形式很简单的避雷器。

接着是管型避雷器,它也是保护间隙,但是它能在放电后自行灭弧。

接下来发展到阀型避雷器,它是把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。

随着技术的不断发展,磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙,不但它能提高了灭弧能力,而且还具备有限制内部过电压能力。

而到了氧化锌避雷器,它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,而在正常工频电压下则呈高电阻特性。

具有无间隙、无续流、残压低等优点,也能限制内部过电压,从而被广泛使用。

2、氧化锌避雷器的结构及原理
氧化锌避雷器由主体元件,接线盖板,绝缘底座等组成,而220kV等级及以上还配备有均压环,改善电位的分布。

避雷器内部采用氧化锌电阻片为主要元件。

如果系统出现大气过电压或操作过电压时,氧化锌避雷器呈现低阻值,使残压被限制在允许值以下,从而可靠地对电力设备进行保护,而避雷器在系统正常运行电压下,它呈高阻值,从而使避雷器只流过很小的电流,现在一般氧化锌避雷器都装有泄露电流监视器。

氧化锌避雷器能释放雷电和释放电力系统操作过电压能量,从而保护电工设备避免受瞬时过电压危害,而且能够截断续流,不导致引起系统接地短路。

氧化锌避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备进行并联。

当过电压值达到规定的动作电压值时,氧化锌避雷器立即动作,流过电流,限制过电压幅值,保护设备绝缘。

电压值正常后,它又迅速恢复原状,从而使系统能够正常供电。

3、氧化锌避雷器的试验
在试验前必须检查其外部有无放电及损坏现象:表面有无闪络现象;有无裂纹等损坏现象;检查密封是否良好。

(1)检查氧化锌避雷器放电计数器的动作情况。

(2)测量氧化锌避雷器运行电压下的交流泄漏电流。

(3)测量氧化锌避雷器底座的绝缘电阻。

(4)氧化锌避雷器在运行中由于其阀片受潮、老化等原因,比较容易引起故障,并且有可能引起爆炸,严重地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,这会影响电气设备的运行可靠性,所以氧化锌避雷器的带电测试显得很重要。

氧化锌避雷器进行带电测量时,可以采用引入角度校正和二次电压法,这能够很好地对氧化锌避雷器运行状况提供依据。

4、氧化锌避雷器的巡视
(1)检查氧化锌避雷器引下线无松股、断股、弛度过紧或者过松现象。

(2)检查氧化锌避雷器接头无松动、发热现象。

(3)检查氧化锌避雷器泄漏电流表上小套管清洁、螺丝紧固,泄漏电流读数在正常范围内。

(4)检查氧化锌避雷器运行无异常的声响。

(5)检查氧化锌避雷器底座固定良好,检查螺丝不锈蚀或者脱落。

(6)检查氧化锌避雷器瓷套无裂纹及放电的现象,无破损现象,外观清洁。

(7)检查氧化锌避雷器动作计数器完好,读数正确。

(8)检查氧化锌避雷器底座接地连接良好,接地引下排无断裂和锈蚀的现象。

(9)检查氧化锌避雷器的均压环不歪斜。

(10)检查氧化锌避雷器不进潮。

5、氧化锌避雷器运行的注意事项
(1)雷雨时严禁接近避雷器和避雷针,从而防止跨步电压造成对人体的危害。

(2)氧化锌避雷器在线泄漏电流表读数与原始值比较有5%或者更大的变化时,应该立即分析原因,同时加强监视。

当计氧化锌避雷器数器动作后应迅速查明原因。

(3)氧化锌避雷器的在线泄漏电流表读数应该在规定的时间做好记录,每次雷击或者修试后应及时记录动作计数器的读数,同时过电压保护动作后也应该记录动作计数器的读数。

6、氧化锌避雷器的异常分析和事故处理
(1)氧化锌避雷器雷击放电后,假如连接引线严重烧伤或者烧断,应立即检查处理。

(2)氧化锌避雷器接地不良,阻值过大,应该将其停用并且尽快地处理。

(3)氧化锌避雷器内部有放电声。

正常运行于工频电压下的氧化锌避雷器呈现高阻值,泄漏电流小,所以不该出现声响。

假如它的内部出现异常的声响,可判断为避雷器损坏,不但这时它失去了防止过电压的作用,并且可能引发单相接地故障。

运行中假如发现有这种现象,应该立即汇报调度,及时停用并且更换。

(4)当系统过电压时,导致引线折断或者松脱,将使氧化锌避雷器失去作用。

所以每年雷季之前,应该对引线进行认真检查。

正常运行中如果发现引线折断或者松脱,应该立即处理。

(5)氧化锌避雷器雷击放电后,假如引线烧伤或烧断,应该立即检查处理。

7、结语
氧化锌避雷器是保护电气设备安全的重要设备,它的电阻片具有非常良好的非线性伏安特性,它能够保护电力系统中各种电气设备免受操作过电压和雷电过电压。

利用氧化锌避雷器的优点和特性,并且加强对它的运行巡视和试验,对电气设备的安全运行很重要。

参考文献
[1]张全元.变电运行现场技术问答(第二版).中国电力出版社.。