了解避雷器结构
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避雷器工作原理
避雷器是一种用于保护电气设备和建筑物免受雷电冲击的装置。
它利用了一种称为空气放电的物理现象来有效地分离和引导雷电电流,从而保护被保护设备和建筑物。
避雷器通常安装在建筑物的屋顶、高耸物体上或电力系统的关键节点处。
避雷器的工作原理如下:
1. 内部电气结构:避雷器的主要部件是金属氧化物压敏电阻器(MOV)。
MOV由金属氧化物陶瓷颗粒制成,颗粒之间用电
极连接成链状结构。
当正常工作电压下,MOV表现出高电阻。
2. 正常工作状态:在正常情况下,电力系统的电压不会超过避雷器的正常工作电压。
因此,避雷器处于高电阻状态,不会导通电流。
3. 雷电冲击:当电力系统或建筑物遭受雷电冲击时,系统电压会瞬间升高。
一旦电压超过避雷器的击穿电压(也称为耐压等级),避雷器内部的MOV会进入放电状态。
4. 放电过程:放电过程中,MOV内部颗粒之间的电阻急剧下降,使得电流能够通过避雷器进行传导。
这样,避雷器将雷电电流引导到地面或其他合适的导体上,以避免电流破坏设备或建筑物。
5. 再次正常状态:当雷电冲击结束后,电力系统电压恢复正常。
避雷器内部的MOV将重新回到高电阻状态,不会导通电流。
总结起来,避雷器通过利用MOV内部电阻的变化,将雷电电
流引导到地面或其他导体上,以保护电气设备和建筑物免受雷电冲击。
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。
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。
避雷器的工作原理及作用避雷器,又称雷电防护器,是一种用于保护建筑物、电气设备和电力输配电系统免受雷击伤害的装置。
它能够将雷电过电压的能量引导和吸收,确保电气设备及人身安全的完整。
本文将详细介绍。
一、工作原理:避雷器的工作原理与静电防护原理相似,利用了电荷分布的特性来将雷电过电压引导和消散。
当雷暴发生时,云层中形成强电场,从大气中沿着电离通道传导,最终通过地面的接收器释放能量。
以下是避雷器的详细工作原理:1. 避雷器结构:避雷器通常由金属氧化物压敏电阻器(MOV)、导电母线和保护芯筒等组成。
导电母线与电气系统连接,而MOV则连接于导电母线和芯筒之间。
2. 避雷器的引导作用:当雷电过电压发生时,通过避雷器引导电线以及电气设备的内部部件之间形成了一条低阻抗的电流路径,这样就能在保持其它电气设备正常运行的同时,将雷电过电压通过有效的路径消散掉。
避雷器的导电特性使得其能够快速导入过电压,并确保其正常工作。
3. 避雷器的消散作用:避雷器内部的金属氧化物压敏电阻器(MOV)的作用是将过电压转化为热能,并将其吸收和消散。
当雷电过电压超过设定的阈值时,MOV会迅速导通电流,将过电压分散到接地系统中,从而保护电气设备不受过电压伤害。
二、作用及意义:避雷器的作用主要体现在以下几个方面:1. 保护建筑物:建筑物是人们生活和工作的重要场所,也是雷击的主要目标。
避雷器可以通过引导雷电流线,将雷电的过电压转移到接地系统中,从而保护建筑物的安全。
避雷器的作用可以减少建筑物遭受雷击的概率,保护建筑物及其内部设备不受雷电伤害。
例如,一所高楼大厦上安装了避雷器后,当雷暴来临时,避雷器会引导雷电通过合适的路径传导到地面,而不是直接轰击到楼房上。
这样一来,就能避免建筑物受到雷击损害,有效保护住户和财产的安全。
2. 保护电气设备:电气设备常常面临着雷电过电压的危险,一旦电气设备受到雷击,就可能导致设备毁坏、停机甚至引发火灾等严重事故。
避雷器可以将雷电过电压引导并吸收,阻止其对电气设备造成伤害。
避雷器说明书一、产品概述避雷器是一种用于保护电力设备和电气设备的重要装置。
它可以有效地避免因雷电等电气突击而引起的设备损坏或人身伤害。
本说明书将详细介绍避雷器的结构、工作原理、安装要求和维护保养等内容,为用户提供全面的使用指南。
二、结构组成1. 外壳:避雷器外壳采用高强度、耐腐蚀的材料制成,在遭受雷电冲击时能够有效地保护内部结构。
2. 电极:避雷器的电极由高导电性材料制成,能够迅速将雷电冲击的电流引至地下,防止电流通过设备及导线进入电气设备内部。
3. 引线:避雷器引线采用特殊材料制成,具有较高的绝缘性能和电导率。
4. 接地装置:避雷器的接地装置是确保它能有效地将电流引至地下的重要组成部分。
请用户根据安装说明正确安装接地装置,确保其接地电阻符合标准要求。
三、工作原理当雷电冲击避雷器时,其电极将迅速产生放电现象,将大部分电流引至地下。
避雷器的外壳和引线能够有效地阻挡残余电流进一步穿过设备,从而起到保护作用。
四、安装要求1. 安装位置:避雷器应安装在电源输入端,确保其离电气设备的正负极距离适当,一般建议距离设备1米左右。
2. 接地:安装避雷器时,务必正确连接接地装置,确保接地电阻符合标准要求。
3. 防护:在避雷器附近应设置有效的防护装置,防止避雷器受到物理损坏。
五、维护保养1. 定期检查:用户应定期检查避雷器的外观和接地系统,确保其完好无损。
2. 清洁保养:避雷器表面应保持清洁,避免积尘和污垢影响其工作效果。
3. 更换周期:根据实际使用情况和制造商的建议,定期更换避雷器,以确保其性能始终处于良好状态。
六、注意事项1. DIY禁止:用户不得自行拆解或修复避雷器。
2. 过载保护:使用过程中,应根据设备的额定电流和额定电压选择合适的避雷器。
3. 温度限制:避雷器的工作温度应在指定范围内,避免过高温度影响其性能。
4. 存储条件:避雷器在长时间不使用时,应存放在干燥、通风的环境中,避免受潮。
七、常见问题解答1. 避雷器损坏怎么办?如果避雷器损坏,请立即停止使用,并联系售后服务人员进行维修或更换。
避雷器的工作原理避雷器是一种用于保护电力设备和建筑物免受雷击损害的重要设备。
它能够迅速将雷电引入地下,保护设备和建筑物的安全。
下面将详细介绍避雷器的工作原理。
一、避雷器的基本结构避雷器通常由避雷器本体、绝缘支撑、接地装置和接线装置等组成。
1. 避雷器本体:避雷器本体是避雷器的核心部分,主要由金属氧化物压敏电阻器和外壳组成。
金属氧化物压敏电阻器是避雷器的主要工作元件,它能够在电压超过一定阈值时迅速变成高阻抗状态,从而将雷电引入地下。
2. 绝缘支撑:绝缘支撑用于支撑避雷器本体,并确保其与其他部件之间的绝缘。
3. 接地装置:接地装置用于将避雷器与地面有效连接,以便将雷电引入地下。
4. 接线装置:接线装置用于将避雷器与电力设备或建筑物的电路连接起来。
二、避雷器的工作原理基于金属氧化物压敏电阻器的特性。
当电力系统或建筑物受到雷电冲击时,电压会瞬间升高。
当电压超过避雷器的耐受电压时,金属氧化物压敏电阻器会迅速变成高阻抗状态,形成一个低阻抗通路,将雷电引入地下。
具体来说,金属氧化物压敏电阻器是由氧化锌等金属氧化物制成的。
在正常工作状态下,金属氧化物压敏电阻器的电阻非常高,几乎不导电。
但当电压超过其耐受电压时,金属氧化物中的晶粒之间会形成导电通道,电阻迅速减小,从而将雷电引入地下。
避雷器的接地装置起到了至关重要的作用。
接地装置通过将避雷器与地面有效连接,形成一个低阻抗通路,使雷电能够迅速通过避雷器引入地下。
这样就能够保护电力设备和建筑物免受雷击损害。
三、避雷器的应用领域避雷器广泛应用于各种电力系统和建筑物中,以保护设备和人员的安全。
1. 电力系统:避雷器常用于变电站、输电线路、配电装置等电力系统中,用于保护设备免受雷击损害。
特别是在雷暴天气中,避雷器能够迅速将雷电引入地下,保护电力系统的正常运行。
2. 建筑物:避雷器也常用于高层建筑、通信塔、石油化工设施等建筑物中,用于保护建筑物和设备免受雷击损害。
避雷器能够吸收和引导雷电,保护建筑物的结构和设备的安全。
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。
避雷器的结构避雷器由主体元件,绝缘底座,接线盖板和均压环(110kV以上等级具有)等组成。
避雷器内部采用氧化锌电阻片为主要元件。
当系统出现大气过电压或操作过电压时,氧化锌电阻片呈现低阻值,使避雷器的残压被限制在允许值以下,从而对电力设备提供可靠的保护;而避雷器在系统正常运行电压下,电阻片呈高阻值,使避雷器只流过很小的电流。
避雷器原理避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波或操作过电压袭击的设备。
当沿线路传入变电站的雷电冲击波或操作过电压超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。
避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工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。
避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。
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。
避雷器分类保护间隙——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;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;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;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。
氧化锌避雷器氧化锌ZnO避雷器是七十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(叫压敏电压),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。