氧化锌非线性电阻的工频特性

避雷器的分类及其优缺点一、避雷器的分类避雷器按其发展的先后可分为:1.管型避雷器管型避雷器是一个保护间隙, 是最简单的避雷器, 但它能在放电后自行灭弧。

2.阀型避雷器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。

3.磁吹避雷器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。

4.氧化锌避雷器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, 即在高电压时呈低电阻特性, 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。

二、管型避雷器的缺点1.管子容易受潮, 因而有可能在工作电压下发生沿面闪络, 导致避雷器误动作。

防止办法是在使用时串联一个称作外间隙的空气间隙。

2.熄弧下限电流与电弧接触管壁的紧密程度有关。

由于避雷器多次动作, 材料气化, 内径增大, 管壁变薄, 不能达到铭牌规定的切断数值, 内径增大到原来的120%~125%时便不能再使用。

3.熄弧能力与工频续流的大小有关。

续流太大时产气过多, 管内气压太高, 会使管子炸裂；续流太小时产气太少, 管内气压太低则不足以熄灭电弧。

因此管式避雷器熄灭电弧续流的能力有一定的范围限制。

4.管型避雷器具有外间隙, 受环境的影响大, 故与保护间隙一样, 具有伏秒特性曲线较陡、放电分散性大的缺点, 不易与被保护设备实现合理的绝缘配合。

5.管型避雷器动作后会产生截波, 危及变压器等有线圈设备的绝缘。

6、为了消除振荡所引起的过电压, 在避雷器的放电回路中串联电阻, 电阻越大震荡的可能性越小。

但这样雷电电流通过电阻及间隙又会产生很高的残压, 如果残压大于被保护设备的绝缘强度, 就会使该设备击穿损坏。

因管型避雷器存在上述缺点, 所以它只能用来保护线路的个别绝缘弱点和变电所的进线段。

三、氧化锌避雷器的优点1.结构简单, 造价低廉, 性能稳定。

10kV架空配电线路防雷措施摘要：针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故，从而进行防范措施探讨，以求提高10KV 配电网安全运行水平。

目前10KV架空配电线路上，现在都已广泛地应用了绝缘导线。

可以说，配电网架空导线的绝缘化，已是一项成熟的技术。

但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。

其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故。

据有关资料的统计，南昌经开区2008至2009年两年内，一个30平方公里的供电区域内，雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次，直接损失电量约为30万千瓦时，严重降低了供电可靠性，给社会带来了不良的效果。

这两年里雷击断线事故率占76.2%。

以上一些统计资料表明：雷击断线事故，是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题，这引起我们的广泛注意，并积极开展对等试验研究工作，并找到许多有效的防范措施。

一、雷击断线与跳闸机理1电弧放电规律①电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压中大电流放电，为电弧放电形式。

②雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短。

③当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相（不一定是在同一电杆上）之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。

2 架空绝缘导线断线当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。

3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时，就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，引发线路跳闸事故。

由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动，一般不会烧断导线。

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。

氧化锌避雷器目录展开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。

介绍介绍：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。

分类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。

整塑。

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氧化锌避雷器性能分析与试验常青程实(徐州华美坑口环保热电有限公司，江苏徐州221|41)脯要】避雷器是电力系统中的一类重要设备．本文着重分析了氧化锌避雷器的主要建能参数和试验种类。

详细介绍了绝缘电阻试验、直流泄漏试验、交流泄漏试验等常用的氧化锌避雷器故障诊断方法。

目翱】避雷器；氧化锌；绝缘电阻；泄漏电流避雷器是电力系统重要的电气设备之一，它对电力系统的安全运行起着十分重要的作用。

氧化锌避雷器以优越的非线性伏安特性、低残压、无工频续流、反应速度快等优点，逐渐取代了其它类型的避雷器，并在电力系统各种电压等级得到了广泛的应用。

然而，无论阿种避雷器，由于避雷器阀片受潮、老化等原因，且要长期工作在运行电压下，并多次承受各种过电压的冲击，都会使避雷器整体性能逐渐下降从而造成各种故障的发生。

因此，为保证避雷器在良好的运行工作，确保安全运行，就应该熟知其性能，并定期对其进行试验检测。

1氧化锌避雷器的性能在系统正常电压下，如不用串联间隙，则普通阀式避雷器电流为几十安培甚至数百安培，而由于氧化锌避雷器优异的非线性和良好的材质稳定性，流过其上的电流只有数百微安至01毫安左右。

所以氧化锌避雷器不用串联间隙。

1．1氧化辞避雷器的性能参数1)额定电压。

指由动作负载试验确定的避雷器上下端子间允许的最大工频电压有效值，避雷器在该电压下应能正常工作。

2)持续运行电压。

指允许持续加在避雷器两端子间的工频电压有效值，—般小于避雷器的额定电压。

3)起始动作电压。

在伏安特性(如图1)的低电压区段是氧化锌避雷器的小电流区域；在接近拐点处，有电流为毫安级的残压值U M呐—般取N=I，即1m A直流电压通过电阻元件时，在其两端所测得的直流蚯值，称为起始动作电压。

n值随元件大小组装结构变化，取1．1厂IⅡ／Ⅲb c d／-厂／小屯漉疆定区突褒史，图1剿蝴袱劐祧4)荷电率。

氧化锌避雷器的荷电率是电阻片持续运行电压的峰值与直流参考电压的比值。

三相组合式过电压保护器使用说明一、产品用途三相组合式过电压保护器主要用于发电、供电和用电企业的电力电网中。

用来保护变压器、开关、母线、电动机等电气设备，可限制大气过电压及各种开关引起的操作过电压，对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。

二、结构/特点三相组合式过电压保护器的电气原理如图（1）所示，图中FR 为氧化锌非线形电阻，CG 为放电间隙，由于采用对称结构，其中任意三个可分别接入A 、B 、C 三相，另一个接地线。

三相组合式过电压保护器具有下面的一些特点：1． 用氧化锌非线性电阻和放电间隙的结构，使两者互为保护。

放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为零，氧化锌电阻的非线性特性又使放电间隙动作后无续流，放电间隙不再承担灭弧任务，提高了产品的使用寿命。

2． 采用四星形接法，对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。

可将相间过电压大大降低，保护的可靠性大为提高。

3．在各种电压波形下放电值均相等，不受各种操作过电压波形的影响，过电压保护值准确，保护性能优良。

4．使用环境温度为－400C ～＋600C ，海拔高度小于2000m 。

三、型号说明TBP －□－□/□□ －□附加功能使用环境相间距离（mm ）持续运行电压（kV ）保护对象1．保护对象：A-电动机 ；B-发电机、变压器、母线线路、开关 ； C- 并联补偿电容器； O-电机中性点；2．持续运行电压：允许持久地施加在TBP 相间及相对地的工频电压有效值；3．外套类型：F 硅橡胶外套；4．使用环境：W 为户外型，无‘W ’只适用于户内；5．附加功能：“J ”或“IM ” 为过电压动作记数器，（只适用于户内型TBP ）；6．采用高压电缆外引结构，因此，对外引电缆长度“L ”及线鼻子孔经“φ”要求，由用户在订货时注明。

四、技术参数 表 一五、外型尺寸图型 号 保 护 对 象 保护器持续运行电压（kV ）有效值 保 护 对 象 额 定 电 压 （kV ）有效值 工 频 放 电 电 压 （kV ） 有效值 高度 mm 有效值 允许范围 TBP-A-7.6/131 电动机 7.6 6.3 12.48 11.25～15.0 221 TBP-A-12.7/131 12.7 10.5 20.6 18.5～24.7 227 TBP-B-7.6/131 开关、母线、 线路、变压器 7.6 6 14 12.6～17.5 227 TBP-B-12.7/131 12.7 10 23.2 20.88～30.0 240 TBP-B-42/280 42 35 72 64.8～89.4 580 TBP-C-12.7/131 电容器 12.7 10 24.2 21.0～31.0 240 φφ610KV及以下电压等级 35KV电压等级六、TBP的试验方法及注意事项1、试验方法：试验原理接线如图(2)所示。

DLT697交流电气装置的过电压保护和绝缘配合1一、引言随着社会经济的发展和科技的进步，电力系统越来越复杂，交流电气装置在电力系统中发挥着重要作用。

然而，由于多种因素，如大气过电压、操作过电压、工频过电压等，交流电气装置在运行过程中可能遭受过电压的损害。

因此，过电压保护和绝缘配合成为保障电气装置安全运行的关键技术。

本文将重点探讨DLT697交流电气装置的过电压保护和绝缘配合。

二、过电压的类型及产生原因1. 大气过电压大气过电压是指因大气放电现象（如雷击、电晕等）在电气装置上产生的过电压。

其主要产生原因如下：（1）雷击：雷击时，雷电流迅速上升，导致电气装置上的电压瞬间升高。

（2）电晕：电气装置在强电场作用下，电极周围的空气发生电离，形成电晕放电。

2. 操作过电压操作过电压是指在电力系统进行操作（如开关合闸、断路器分闸等）时，电气装置上产生的过电压。

其主要产生原因如下：（1）开关合闸：合闸时，电源侧和负载侧的电压差导致电感、电容等元件产生充放电过程，从而产生过电压。

（2）断路器分闸：分闸时，电弧熄灭过程中，电路中的电感、电容等元件产生振荡，导致过电压。

3. 工频过电压工频过电压是指在电力系统正常运行过程中，由于系统参数发生变化（如负荷变化、线路故障等），导致电气装置上的电压超过正常运行电压。

三、过电压保护措施1. 大气过电压保护（1）雷电防护：通过安装避雷针、避雷线等设施，将雷电引入大地，降低雷电对电气装置的损害。

（2）氧化锌避雷器：氧化锌避雷器具有非线性电阻特性，当电压超过一定阈值时，电阻迅速降低，将过电压引入大地。

2. 操作过电压保护（1）合闸电阻：在开关合闸时，串入合闸电阻，降低合闸时的电压差，从而减小过电压。

（2）断路器分闸电阻：在断路器分闸时，串入分闸电阻，抑制电弧熄灭过程中的振荡，降低过电压。

3. 工频过电压保护（1）无功补偿：通过安装无功补偿装置，调整系统无功功率，降低工频过电压。

（2）限压器：限压器是一种非线性电阻，当电压超过一定阈值时，电阻迅速降低，将过电压引入大地。

金属氧化物压敏电阻金属氧化物压敏电阻（MetalOxideVaristor，MOV）是一种广泛应用于电力电子、通信、家电等领域的电子元器件。

它能够在电压达到一定阈值时，自动调节电流，起到保护电路的作用，防止因过压而导致的电路损坏。

本文将介绍金属氧化物压敏电阻的原理、结构、制造工艺、特性及应用等方面的内容。

一、原理金属氧化物压敏电阻是一种非线性电阻，其阻值随着电压的变化而变化。

当电压低于某一阈值时，金属氧化物压敏电阻的阻值非常高，几乎不导电；但当电压超过阈值时，金属氧化物压敏电阻的阻值急剧下降，电流大幅度增加，起到保护电路的作用。

这种阻值随电压变化的特性称为压敏特性。

金属氧化物压敏电阻的压敏特性是由其内部结构和材料决定的。

其内部结构是由一个金属氧化物陶瓷芯片和两个金属电极组成。

金属氧化物陶瓷是一种绝缘材料，但同时也是一种半导体材料。

当电压低于阈值时，金属氧化物陶瓷的导电性很差，只有极少数电子能够通过它；但当电压超过阈值时，金属氧化物陶瓷的导电性急剧增强，大量电子能够通过它，从而导致阻值急剧下降。

二、结构金属氧化物压敏电阻的主要结构包括金属氧化物陶瓷芯片、金属电极、导线和外壳等部分。

其中，金属氧化物陶瓷芯片是整个元件的核心部分，其结构和材料的质量直接影响着元件的性能和可靠性。

金属氧化物陶瓷芯片通常采用氧化锌、氧化锆等材料制成，具有高压敏系数、低失真度、快反应速度等特点。

金属电极通常采用银、铜等材料制成，具有优良的导电性和可焊性。

导线通常采用铜线或镀锡铜线等材料制成，具有良好的导电性和可靠性。

外壳通常采用环氧树脂、塑料等材料制成，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。

三、制造工艺金属氧化物压敏电阻的制造工艺主要包括陶瓷粉末制备、陶瓷制备、电极制备、烧结、测试和封装等环节。

其中，陶瓷粉末制备和陶瓷制备是整个工艺的关键环节，其制备的陶瓷材料的质量直接影响着元件的性能和可靠性。

陶瓷粉末制备是将氧化锌、氧化锆等原料经过球磨、混合、干燥等处理，制成粉末。