避雷器结构及原理基础知识

避雷器结构及原理资料避雷器（Surge Arrester）又称避雷器、过电压保护器，是用于保护电力系统及电气设备免受过电压损害的电器装置。

它能够将由雷电或系统故障引起的过电压，通过合适的接地手段，导入大地，从而保护电力系统和电气设备。

一、避雷器的结构一般来说，避雷器主要由以下几个部分组成：1. 导体：避雷器的上部即高压端和低压端分别接入导体，起到导电和导热的作用。

一般采用铝制材料或者铜制材料，具有良好的导电性和导热性能。

2. 绝缘材料：绝缘材料是避雷器中非常重要的部分，它用于隔离导体和大地以及其他导体之间的电荷，避免电击和火花危险。

常用的绝缘材料包括陶瓷、橡胶和塑料等。

3. 球形端子：球形端子位于避雷器的顶部，用于连接导体和绝缘材料。

球形端子通常由导电材料制成，以确保电流可以顺利通过，同时也具有良好的强度和耐蚀性。

4. 压敏电阻：压敏电阻是避雷器中最核心的部分，起到消除过电压的作用。

压敏电阻由粘土和金属氧化物等材料制成，当电压超过预设阈值时，电阻会迅速变小，引导过电压通过，并保护其他电气设备。

5. 外壳：避雷器的外壳一般由非金属材料制成，如橡胶、塑料或陶瓷等。

外壳起到保护避雷器内部的元件免受物理损坏和外界环境影响的作用。

二、避雷器的原理避雷器的原理主要是利用了压敏电阻的特性，当正常工作时，避雷器处于高电阻状态，不会导通电流。

当系统中出现过电压时，压敏电阻会瞬间降低电阻，将过电压引导至避雷器的接地端，通过接地将过电压导入大地，从而保护电力系统和电气设备免受损坏。

避雷器在正常工作时，通常处于高电阻状态，只有当电压超过一定阈值时才会响应。

这是因为压敏电阻的阻值与电压呈反比关系，当电压超过阈值时，材料内部的晶粒边界将破坏，导致材料成为导电状态。

此时，过电压会通过避雷器的接地端导入大地，从而防止电压超过设备的额定工作电压。

三、避雷器的应用举例1. 电力系统：在电力系统中，避雷器用于保护变压器、发电机、输电线路等重要电气设备免受过电压损害。

避雷器避雷器的作用当雷电过电压沿架空线路侵入变配电所或其他建筑物内时，将发生闪络，甚至将电气设备的绝缘击穿。

因此，假如在电气设备的电源进线端并联一种保护设备即避雷器，如图1,当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘;电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电避雷器的保护作用基于三个前提:1、伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合2、保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度3、被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内避雷器的要求:1、正常运行时不放电，过电压时放电正确动作2、放电后要有自恢复功能避雷器的相关参数持续运行电压:即允许长期工作电压。

它应等于或大于系统的最高相电压。

额定电压（“KV”：最大工作电压（“弧灭火电压”）可在短时间内使用。

术语保险杠可以在工作电压下放电并关闭电弧。

访友脚印暂没有访客留下脚印！很久这是保护装置的特性和结构的基本参数和设计基础。

工作频率容许电压性能：指示性氧化锌抵抗在规定条件下过压的能力。

额定放电电流（“KA”：用于分离避雷器电平的放电电流峰值220KV 及以下系统不得超过5KA的剩余电压，也就是说，在冲击电流的影响下，避雷针两端产生的电压可以理解为避雷针两端所承受的最大电压。

避雷器的分类和结构用于阀型、管型、有限金属氧化物保护形式。

阀避雷针主要分为两大类：普通阀避雷针和磁性鼓风机避雷针。

Tic.Les普通阀避雷器是FS和FZ系列；磁性鼓风机避雷器是FCD和FCZ.Les阀式防雷装置模型中使用的符号如下：电力站：Y电路：D-旋转电机：C-with磁性鼓风机放电间隙。

阀挡板主要由串联连接到碳化硅电阻板（“阀板”）的平面火花空间构成，该平面火花空间安装在密封的陶瓷管中，并装有安装的连接螺栓。

在保险杠中，具有非线性特性，高电压强度和低电压强度。

一种阀式保险杠不能在正常工作电压下通过一个点火间隔穿孔，但在过压电压下通过一段点火间隔撞击保险杠。

设备认知--避雷器的参数、作用、原理、结构及注意事项避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。

一旦出现不正常电压，避雷器产生作用，起到保护作用。

氧化锌避雷器是在20世纪70年代出现的一种新型避雷器，它具有无间隙、无续流、残压低等优点。

已经成为取代阀型避雷器、磁吹阀式避雷器的新一代产品，在电力系统广泛使用。

一、避雷器的型号说明、主要性能参数及代表意义1、型号说明2、名牌含义避雷器铭牌如上图，HY5WS-17/150型，HY表示凝合物外套氧化锌避雷器，无间隙，配电型，额定电压为17kV、标称放电电流下残压50kV，标称放电电流5kA。

二、避雷器的基本要求为了可靠地保护电气设备，使电力系统安全运行，需满足以下要求：避雷器的伏秒特性与被保护设备的伏秒性要正确配合，即避雷器的冲击放电电压任何时刻都要低于被保护设备的冲击电压。

避雷器的伏安型与被保护的电气设备的伏安型要正确配合，即避雷器动作后的残压要比被保护设备通过同样电流时所能耐受的电压低。

避雷器的灭弧电压与安装地点的最高工频电压要正确的配合，使在系统发生一相接地的故障情况下，避雷器也能可靠地熄灭工频续流电弧，从而避免避雷器发生爆炸。

当过电压超过一定值时，避雷器产生放电动作，将导线直接或经电阻接地，以限制过电压。

三、过电压1、过电压的含义在电力系统正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压下，由于雷击、操作、故障或参数配合不当等原因，电力系统中某些部分的电压可能升高，有时会大大超过正常状态下数值，此种电压升高称为过电压。

2、过电压的分类过电压主要分为内部过电压和大气过电压。

内部过电压:由于操作(合闻、拉闻)，事故(接地、短路、断线等)或其他原因，引起电力系统的状态发生突然变化，从一种稳态转变为另一种稳态的过渡过程，这个过程中可能产生对系统有危险的过电压。

这些过电压是系统内部电磁能的振荡和积聚引起的称为内部过电压。

避雷器培训的主要内容:避雷器的基本知识1.避雷器的分类2、各类避雷器的特点3、金属氧化物避雷器( MOA )4、氧化锌避雷器的主要电气参数5、避雷器型号说明76、氧化锌避雷器的试验一、避雷器基本知识1定义:能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量、保护电气设备免受瞬时过电压(雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击)危害又能截断续流,不致引|起系统接地短路的电器装置。

■作用:当过电压出现时,避雷器两端子间的电压被限制在不超过规定值,使电器设备免受过电压损坏;过电压作用后,又能使系统迅速恢复正常状态，以保证系统正常供电。

避雷器对过电压的保护作用:避雷器的分类保护间隙排气式避雷器阀式避雷器普通阀式避雷器磁吹式避雷器金属氧化物避雷器( MOA )保护间隙保护间隙由两个间隙(即主间隙和辅间隙)组成,常用的角型间隙与保护设备并联的排气式避雷器也称管型避雷器,实质上是- -种具有一种具有较高熄弧能力的保护间隙。

阀式避雷器阀式避雷器的基本元件为间隙和非线性电阻(又称.阀片)串联。

四、 3、各种类型的避雷器、保护间隙和排气型避雷器的伏安特性陡峭，放电色散大，而普通变压器和其他设备绝缘的冲击放电特性相对平缓，不能很好地配合。

五、运行后，工作母线直接接地，形成高振幅的截止波，危及变压器的纵向绝缘。

六、阀式避雷器的缺点是普通型没有强制灭弧措施，阀片热容量有限，不能长期承受过电压冲击电流的影响。

七、磁吹式流量大，但阀阻力非线性系数高。

八、金属氧化物避雷器（MOA）的核心部件是ZnO阀，具有理想的非线性伏安特性。

氧化锌避雷器具有残压低、响应时间快、陡波特性平缓、动作负荷轻、抗重复动作能力强等优点流量大，性能稳定，抗老化能力强。

结构简单，体积小，易于批量生产，成本低5、氧化锌避雷器的主要电气参数额定电压（UR）适用于避雷器端子间工频电压的最大有效值。

按此电压设计的避雷器，可在规定的动作负荷试验中临时确定过电压下的正确动作。

保护间隙是最简单的防雷设备，其原理结构示。

保护间隙一般用镀锌圆钢制成, 由主间隙和辅助间隙两部分组成。

主间隙做成角形的，水平安装，以便灭弧。

为了防止主间隙被外来的物体短路而引起误动作，在主间隙的下方串联有辅助间隙。

因：为保护间隙灭弧能力弱，一般要求与自动重合闸装置配合使用，以提高供电的可靠性。

主间隙
髦间隙
图3保护间
隙
管式避雷器的基本元件是安装在产气管内的火花间隙，间隙由棒型和环型电极构成，
O管式避雷器由灭弧管内间隙和外
间隙组成。

灭弧管一般用纤维胶木等能在高温下产生气体的材料制成。

当雷电波过电压来临时，管式避雷器的内、外间隙被击穿，雷电流通过接地线泄入大地。

接踵而来的工频电流产生强烈的电弧，电弧燃烧管壁并产生大量气体从管口喷出，很快地吹灭电弧。

同时外部间隙恢复绝缘，使灭弧管或避雷器与系统隔开，系统恢复正常运行。

图4管式避雷器
因管式避雷器是靠工频电流产生气体而灭弧的，如果开断的短路电流过大，产气过多超出灭孤管的机械强度时，会使其开裂或爆炸，因此管式避雷器通常用于户外。

1）无间隙金属氧化物避雷器（亦称压敏避雷器）是20世纪70年代开始出现的一种新型
避雷器。

与传统的碳化硅阀式避雷器相比，无间隙金属氧化物避雷器没有火花间隙，且用氧化锌（ZnO）代替碳化硅（SiC）,在结构上采用压
敏电阻制成的阀片叠装而成，该阀片具有优异的非线性伏安特性：工频电压下，它呈现极大的电阻，有效地抑制工频电流；而在雷电波过电压下，
它又呈现极小的电阻，能很好地泄放雷电流。

避雷器的工作原理及设计原理一、避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力设备和电力系统的重要设备，它能够有效地将过电压引入地下，保护设备免受雷击和过电压的损害。

避雷器的工作原理主要涉及到电力系统中的过电压产生机制和避雷器的放电原理。

1. 过电压产生机制在电力系统中，过电压是指电压瞬时值超过设备所能承受的额定电压的情况。

过电压的产生主要有以下几种情况：- 雷电击中电力线路或设备，产生雷电冲击过电压；- 电力系统中的故障，如短路、接地故障等，会产生故障过电压；- 突然断电或恢复供电时，会产生暂态过电压。

2. 避雷器的放电原理避雷器的主要作用是将过电压引入地下，以保护设备免受过电压的损害。

避雷器内部通常由金属氧化物压敏电阻器（MOV）和间隙组成。

当电力系统中出现过电压时，过电压会使得避雷器内的压敏电阻器变阻，从而形成一个通路，将过电压引入地下。

同时，避雷器内的间隙也会发生放电，将过电压释放到地下。

二、避雷器的设计原理避雷器的设计原理主要包括选择合适的压敏电阻器和间隙，并进行合理的安装。

1. 压敏电阻器的选择压敏电阻器是避雷器的核心部件，其主要作用是在过电压作用下形成一个通路，将过电压引入地下。

在选择压敏电阻器时，需要考虑以下几个因素：- 额定电压：避雷器的额定电压应与电力系统的额定电压相匹配，以确保避雷器能够正常工作；- 额定电流：避雷器的额定电流应能够承受系统中可能出现的最大电流，以确保避雷器不会因过流而损坏；- 阻抗特性：压敏电阻器的阻抗特性应与电力系统的特性相匹配，以确保避雷器能够有效地引导过电压。

2. 间隙的设计间隙是避雷器内部的一个空气间隔，其主要作用是在过电压作用下发生放电，将过电压释放到地下。

在设计间隙时，需要考虑以下几个因素：- 间隙长度：间隙的长度应根据电力系统的额定电压和过电压的特性来确定，以确保间隙能够有效地发生放电；- 间隙形状：间隙的形状应选择合适的形状，以确保间隙能够均匀地分布电场，避免电场集中；- 间隙材料：间隙的材料应具有良好的绝缘性能和耐高温性能，以确保间隙能够长时间稳定地工作。

避雷器的结构、原理及用途避雷器又叫过电压保护器，是用来保护各种电气设备免受雷击过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。

避雷器的类型主要有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。

一、避雷器的结构、原理1、管型避雷器管型避雷器是一种保护间隙，是最简单的避雷器。

1）结构如上图所示，管型避雷器主要由产气管、内部间隙S1、外部间隙S2三部分组成。

产气管由纤维、有机玻璃或塑料等制成，其内部间隙装在产气管内，一个电极为棒形，另一个棒极为环形，外部间隙装在管型避雷器与带电的线路之间。

2）工作原理当输电线路遭到雷击或发生感应雷时，大气过电压使管型避雷器的内部间隙和外部间隙击穿，强大的雷电流通过接地装置流入大地。

但随之而来的是电力系统的工频续流，其值也很大。

雷电流和工频续流在管子内部间隙发生强烈的电弧，使产气管内壁的产气材料产生大量的气体，在管内形成很大压力，起到使气体从环形电极的开口喷出的纵吹作用，从而使电弧电流过零时熄灭，因此不用切断电路。

这时，外部间隙的空气恢复了绝缘，使管型避雷器与系统隔离，恢复系统的正常运行。

2、阀型避雷器阀型避雷器是一种能释放雷电或电力系统操作过电压能量，保护电气设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。

1）结构如上图所示，阀型避雷器主要由装在密封瓷套中的火花间隙和非线形电阻阀片组成。

单个火花间隙由数个圆盘形的铜质电极组成，每对间隙用0.5～1mm厚云母垫圈隔开；普通阀型避雷器根据额定电压的不同，由数个或数十个单个的火花间隙构成；非线形电阻阀片是用特殊碳化硅制成的饼状元件，其颗粒相互接触，但其接触面不大于颗粒表面的1/10，它的电阻随着通过电流的不同在很大范围内变化。

2）工作原理阀型避雷器的火花间隙承受工频电压时是一个高阻值电阻，类似关闭的阀门，使工频电流很难通过；在遇到雷击过电压、内部过电压冲击时，又变成一个低阻值电阻，类似阀门开启，使冲击电流很容易通过；雷电流过去后，工频电流又使阀形电阻片呈现很高的电阻，类似阀门关闭。

避雷器的结构与原理避雷器是一种电气设备，广泛应用于各种电力系统以保护设备和人员免受雷击的侵害。

它的基本工作原理是通过将雷电能量引入地下或离开电力设备，从而将其保护在安全范围内。

避雷器结构复杂，但其核心原理是利用电击放电和电气击穿现象来吸收和释放雷电能量。

以下是对避雷器结构和原理的详细解释。

避雷器的结构一般包括若干个主要部件：引线、限流装置、电气键合、可调键合、放电电极等。

这些部件相互协作，以实现避雷器的功能。

首先，避雷器的引线是将外部雷电引导到避雷器中的重要部分。

引线通常由导电性能较好的材料制成，可以将雷电能量有效地引导到避雷器上，并将其传递到其他部件中。

其次，限流装置是避雷器的关键组件之一。

它的作用是限制过电流，以保护电力设备不受雷击损害。

限流装置通常采用氧化锌（ZnO）材料，因为氧化锌具有线性电阻-电流特性，在正常工作范围内能够有效地将过电流引到地下。

除了限流装置，电气键合也是避雷器重要的组成部分。

电气键合是用于连接和支持限流装置的导电材料。

它具有良好的导电性能和机械强度，以便有效地引导和传导电流。

另外，可调键合是避雷器的一个关键组件，它用于调节避雷器的放电能力。

可调键合能够根据电力系统中的预期电流水平来调整限流装置的工作状态，确保避雷器能够在合适的时机放电，从而保护电力设备。

最后，放电电极是避雷器的放电通道，它能够将雷电能量引导到地下，使其远离电力设备和人员。

放电电极通常由导电性能较好的材料制成，如铜或铝，以确保高效、安全地释放雷电能量。

避雷器的工作原理是基于电击放电和电气击穿现象。

当雷电引进避雷器后，产生的过电压将会导致限流装置中的氧化锌材料开始导电。

一旦限流装置导电，其电阻将会迅速降低，形成一条低阻抗通路，使过电流能够尽快引导到地下。

同时，当预期电流超过避雷器的容许范围时，可调键合会改变避雷器的工作状态，调整限流装置的阻抗，以使其能忍受更大的过电压。

这样，在过电流较大的情况下，避雷器仍能正常工作，并在合适的时机放电。

避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护建筑物和电气设备免受雷击的重要设备。

它能够有效地引导和分散雷电的电荷，防止雷电对设备和建筑物造成损害。

下面将详细介绍避雷器的工作原理。

一、避雷器的基本原理避雷器的工作原理基于电荷的分散和导向原理。

当雷电接近建筑物或设备时，避雷器会吸引并导向雷电的电荷，将其引导到地面，从而保护建筑物和设备免受雷击。

避雷器通常由导体材料制成，如铜或铝。

它们具有良好的导电性能，能够有效地传导雷电电荷。

二、避雷器的结构和组成1. 金属导体：避雷器通常由金属导体构成，如铜或铝。

金属导体具有良好的导电性能，能够有效地传导雷电电荷。

2. 绝缘材料：避雷器的导体通常由绝缘材料包裹，以防止电荷在避雷器内部发生短路。

3. 接地装置：避雷器需要与地面连接，以将雷电电荷引导到地面。

接地装置通常由金属材料制成，埋入地下，与避雷器的导体连接。

三、避雷器的工作过程当雷电接近建筑物或设备时，避雷器会迅速感应到雷电的电荷。

避雷器的导体会吸引并导向雷电电荷，将其引导到地面。

通过与地面的接触，雷电电荷会被有效地分散和释放，从而保护建筑物和设备免受雷击。

四、避雷器的分类根据工作原理和结构，避雷器可以分为以下几类：1. 放电管避雷器：放电管避雷器是最常见的一种避雷器。

它由一个或多个放电管组成，放电管内部充满气体或液体。

当雷电电压超过一定阈值时，放电管会迅速导通，将雷电电荷引导到地面。

2. 金属氧化物避雷器：金属氧化物避雷器使用金属氧化物作为导电介质。

当雷电电压超过一定阈值时，金属氧化物避雷器会自动变成导电状态，将雷电电荷引导到地面。

3. 电阻型避雷器：电阻型避雷器是一种使用电阻元件来分散和导向雷电电荷的避雷器。

它通过合理设计的电阻网络将雷电电荷引导到地面。

五、避雷器的应用领域避雷器广泛应用于各种建筑物和电气设备中，以保护它们免受雷击的损害。

以下是避雷器的一些常见应用领域：1. 住宅和商业建筑：避雷器常用于高层住宅和商业建筑的屋顶，以保护建筑物和内部设备免受雷击。

避雷器的工作原理引言概述：避雷器是一种用于保护电力设备和电力路线免受雷击侵害的重要设备。

它能迅速引导和释放雷电过电压，保护设备和路线的安全运行。

本文将详细介绍避雷器的工作原理。

一、避雷器的基本原理1.1 避雷器的结构避雷器通常由金属氧化物压敏电阻器（MOV）和陶瓷外壳构成。

MOV是避雷器的核心部件，具有非线性电阻特性。

外壳能够保护MOV免受外界环境的侵蚀和损坏。

1.2 电力系统中的避雷器安装位置避雷器通常安装在电力系统的进出线端，以便在雷电过电压浮现时迅速引导和释放电压。

同时，避雷器还可以分布在电力系统的关键设备和路线上，提供额外的保护。

1.3 避雷器的工作原理当电力系统受到雷电过电压冲击时，避雷器的MOVs会迅速导通，将过电压引导到地线上。

MOVs的非线性电阻特性使其在正常工作电压下呈高阻抗状态，不会对电力系统产生影响。

当过电压消失后，避雷器会恢复到高阻抗状态，保护电力设备和路线的正常运行。

二、避雷器的分类2.1 依据工作原理的分类根据工作原理的不同，避雷器可以分为放电型避雷器和非放电型避雷器。

放电型避雷器通过引导雷电过电压的方式来保护电力系统，而非放电型避雷器则通过吸收雷电过电压的能量来实现保护。

2.2 依据电力系统的分类根据电力系统的不同，避雷器可以分为高压避雷器和低压避雷器。

高压避雷器主要用于输电路线和变电站等高压电力设备，而低压避雷器则用于配电路线和低压电力设备。

2.3 依据形式的分类根据形式的不同，避雷器可以分为柱形避雷器、盘形避雷器和插形避雷器等。

不同形式的避雷器适合于不同的安装环境和电力系统。

三、避雷器的选型和使用注意事项3.1 避雷器的选型在选型避雷器时，需要考虑电力系统的额定电压、额定电流和过电压等级等因素。

根据实际需求选择合适的避雷器，以确保其能够有效保护电力设备和路线。

3.2 避雷器的安装和维护避雷器的安装位置应符合规范要求，确保其能够充分发挥作用。

同时，定期对避雷器进行检查和维护，及时更换老化或者损坏的避雷器，以确保其正常工作。