一、氧化鋅避雷器作業原理

1.避雷器的作用

避雷器的作用是限制過電壓以保護電氣設備。避雷器便是在線路或設備上人為地制造絕緣薄缺點即空地設備空地的擊穿電壓比線路或設備的雷電沖擊絕緣水平低在正常工作電壓下空地處于隔絕絕緣情況在過電壓下空地被擊穿接地放電降壓起到保護線路或設備絕緣的作用。

2. 氧化鋅避雷器作業原理

氧化鋅避雷器是世界公認的當代最先進防雷電器。其結構為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內。ZnO閥片具有十分優異的非線性特性在較高電壓下電阻很小很小，可以泄放大量雷電流殘壓很低在電網工作電壓下電阻很大，泄露電流只需50~150μA電流很小，可視為無工頻續流這便是可以做成無空地氧化鋅避雷器的原因，它對陡波和雷電幅值相同有限壓作用防雷保護功用徹底是其杰出效益。

在我國先生產運用的正是無空地氧化鋅雷器，工作實踐標明它有損壞爆炸率高運用壽命短等缺點。究其原因，暫態過電壓承受性能差是其致命缺點。而串聯空地氧化鋅避雷器仍有無空地氧化鋅避雷器的保護功用效益一同有暫態過電壓承受性能強的特點是一-種志向的揚長避短的產品結合我國國情可在3~ 35kV系統串聯空地氧化鋅避雷器。

氧化鋅避雷器伏安特性如圖1所示。

二、氧化鋅避雷器的效益及功用特性

1.氧化鋅避雷器的效益

(1)具有徹底的防雷功用即對雷電陡波和雷電幅值相同有限壓保護作用;

(2)防雷保護作用不會構成電力網接地缺點或相間短路缺點;

(3)防雷保護作用不應有短路電流或工頻續流等工頻動力浪費;

(4)動作特性應具有長時間工作安穩性，免受暫態過電壓危害;(

(5)具有連續雷電沖擊保護性能;

(6)有較小的外形標準小型化輕里化更便于室內手車柜運用;

(7) 具有20年以上運用壽命;

(8)能附帶脫離器督查工作工況，當其失效時主動退出工作。

2.氧化鋅避雷器功用特性

(1)避雷器是過電壓保護電器氧化鋅避雷器具有過電壓防護功用關于性能有限的過電壓如雷電過電壓和操作過電壓,避雷器泄露能起限壓保護作用。對能里是無限(有補充動力)的過電壓如暫態過電壓(工頻過電壓和諧振過電壓的總稱)其頻率或為工頻或為工頻的整數倍或分數倍與工頻電源頻率總有合拍的時分，如因某些原因此激發暫態過電壓，工頻電源能主動補充過電壓能里。即便避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減。暫態過電壓假如進入避雷器保護動作區必然長時間重復動作直至熱崩潰避雷器損壞爆炸:因此暫態過電壓對避雷器有致命危害。假如已將悉數暫態過電壓限定在保護死區內不受其危害的避雷器。稱之為暫態過電壓承受性能強，反之稱暫態過電壓承受性能差。碳化硅避雷器暫態過電壓承受性能強，但因為工作中動作特性安穩性差常因沖擊放電電壓(保護動作區開端電壓)值下降，仍或許遭受暫態過電壓危害。無空地氧化鋅避雷器因其拐點電壓(可近似地把參閱電壓當作拐點電壓)偏低,僅2.2k~2.56Uxg(最大相電壓)而有些暫態過電壓最大值達2.5~3.5Uxg故有暫態過電壓承受能差的缺點。對暫態過電壓危害有用防護辦法是加結構功用安穩的串聯空地將悉數暫態過電壓限定在保護死區內使避雷器免受其危害。

(2) 從根本上避免保護作用產生接地缺點或相間短路缺點防雷器件具有防雷保護電力設備安全作用。但有些器件的保護作用對電力系統的安全工作會產生影響。保護空地和管型避雷器在空地擊穿后，保護回路再也沒有限流元件;保護動作都要構成接地缺點或相間短路缺點，保護作用增大電力系統缺點率，影響電力系統的正常、安全工作標準和標準規則“保護空地應從速與主動重合閘設備協作以減少線路停電事端”。這是一種補救措施非治本之策。主動重合閘設備因為要求技能條件高價格貴，只在大中型變電站才有條件選用，大多數中小型變配電所沒條件選用，它們大多把“應極力“理解為“也可不裝”。還有人只垂青保護空地結構簡單、價格低廉，但若加上主動重合閘設備總費用遠比選用先進防雷電器貴。管型避雷器運用噴氣滅弧作用，可瞬時消除接地缺點或相間短路缺點.但隨其動作次數增多，滅弧性能下降仍有接地缺點或相間短路缺點的危險。應認識到治本之策是運用氧化鋅避雷器從根本上避免保護作用產生接地缺點或相間短路缺點，且不用主動重合閘設備就能減少線路雷害停電事端。

(3) 氧化鋅避雷器具有連續雷電沖擊保護性能有時高壓電力設備或許遭受連續雷電沖擊，連續雷電沖擊是指兩次雷電入侵波間隔時間僅數百μs至數千μs間隔時間極短。碳化硅避雷器保護動作既泄放雷電流也泄放I頻續流;切斷續流時耗最大達0000μs;-次保護循環時間要遠大于1000μs性能恢復到可進行再次動作性能故碳化硅避雷器沒有連續雷電沖擊保護性能。氧化鋅避雷器保護動作只泄放雷電流，雷電流泄放(小于100μs)完畢立即恢復到可進行再次動作性能故氧化鋅避雷器具有連續雷電沖擊保護性能，這關于多雷區或雷電活動特別劇烈地區的防雷保護尤為重要。

(4)氧化鋅避雷器具有節省工頻動力的作用盡管防雷器件具有泄放雷電流的限(降)壓保護作用。但有些器件一同泄放工頻電流;浪費動力。保護空地或管型避雷器保護動作或許伴隨短路電流(幾kA至幾十kA)對地放電，碳化硅避雷器保護動作:伴隨工頻續流(避雷器rs型為50AFZ型為80A.FCD型為250A)對地放電這些都是工頻動力的浪費但是人們長時間對這種現象熟視無睹、習以為常，以為一次保護動作浪費不大不值得少見多怪。應認識到涓滴之水匯成江河*的道理,這種動力浪費，如積全國之數積常年之數，豈可小看。運用氧化鋅避雷器可徹底避免保護作用帶來的工頻動力浪費。

(5)可避因免拐點電壓偏低帶來的缺點碳化硅避雷器因其空地結構(隙距小，數量多)帶來一些缺點:如沒有雷電陡波保護功用;沒有連續雷電沖擊保護性能;動作特性安穩差或許遭受暫態過電壓危害;動作負載重壽命短等。無空地氧化鋅避雷器因其拐點電壓較低有暫態過電壓承受性能差損壞爆炸率高和壽命短等缺點。串聯空地氧化鋅避雷器的空地結構不同于碳化硅避雷器因其空地數量少當過電壓達到沖擊放電電壓時空地無時延擊穿因隙距大動作特性安穩故它可避免碳化硅避雷器空地帶來的一-切缺點。串聯空地氧化鋅避雷器的空地已將悉數暫態過電壓限定在保護死區內免受其危害故它可避免無空地氧化鋅避雷器因拐點電壓偏低帶來的一-切缺點。串聯空地氧化鋅避雷器仍有前兩種避雷器保護功用效益，而避免它們的缺點。

三、從避雷器的選用上剖析氧化鋅避雷器

1.氧化鋅避雷器具有徹底的防護功用避雷器的選用常只側重雷電殘壓參數的查詢而疏忽了其它保護特性參數的查詢。這是一種成見，因為除雷電殘壓外,還有其它保護參數如工頻放電電壓值神擊放電電壓值是查詢避雷器暫態過電壓承受性能，確保其長時間正常工作的參數;又如是否有雷電陡波殘壓值，是標示避雷器防雷保護功用徹底的重要參數。歸納來看，只需串聯空地氧化鋅避雷器完備上述保護特性參數也便是說它有徹底的防護功用。

2. 氧化鋅避雷動作特性可堅持長時間工作安穩選用避雷器不但要查詢產品樣本供應參數值，還要查詢動作特性工作安穩性。串聯空地氧化鋅避雷器保護動作只泄放雷電流而無續流動作負載輕空地不需具有滅弧及切斷續流性能故空地數量特少,3~10kV避雷器僅-個空地35kV避雷器為3個空地串聯空地的工頻放電電壓值與碳化硅避雷器相同契合GB7327規則故空地隙距大動作特性可堅持長時間工作安穩。

3. 氧化鋅避雷器運用壽命較長選用避雷器多未仔細留意其運用壽命問題。避雷器運用壽命與許多要素有關除制造質量,密封失效受潮及其它外界要素外避雷器閥片的老化速度也是影響壽命的要害要素。串聯空地氧化鋅避雷器的空地可確保閥片只在過電壓保護動作過程承受高電壓，時間極短(100μs內)在其它情況下閥片關于電網電壓或處于隔絕情況(純空地時)或處于低電位情況(復合空地電阻分壓)大大改進閥片長時間作業條件，還可免受暫態過電壓危害和溫度熱損傷，確保閥，的溫度不超越55 C，然后確保避雷器壽命在20年以上。

4.氧化鋅避雷器體積較小有利于手車柜的設備選用避雷器時大多未考慮其外形標準的影響。制造避雷器均按戶表里兩用條件決定其瓷套絕緣強度其外形標準與閥片資料有關。當其用于架空線路或野外變配電設備時因其相間隔大避雷器外形標準不會帶來不良影響。戶內手車式開關柜因其體積標準較小，避雷器外形標準大時會帶來不良影響。氧化鋅避雷器外徑和高度相對小,35kV級還可做成懸掛式如串聯空地氧化鋅避雷器高度僅640mm。小型化避雷器更有利于手車柜內設備運用