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氧化锌避雷器的作用原理和特点


2017-04-28 10:28   点击:60
                         1.氧化锌避雷器的作用原理
  氧化锌避雷器(以下称为ZnO避雷器)主要是由氧化锌电阻片组装而成的。它的非线性系数很小,故具有较好的非线性伏安特性。氧化锌避雷器在正常的工作电压下,具有极大的电阻,而呈现出绝缘状态。在雷电过电压的作用下,则呈现低电阻状态,泄放雷电流,使与避雷器并联的电气设备的残压被限制在设备的安全值以下,待有害的过电压消失后,避雷器便迅速的恢复高电阻,而呈现出绝缘状态,从而有效地保护了设备的绝缘免受过电压的损害。其伏安特性可用公式u =Ci“表示,其中非线性指数a与电流密度有关。


  2.氧化锌避雷器的基本特点
  (1)结构简单、无间隙、体积小、重量轻。
  一般只有0.01一0.04,即使在大冲击电流(例如lOkA)下,a也不会超过0.1,已接近于理想值a=0,因此ZnO避雷器可以省去串联的火花间隙,成为无间隙避雷器,由于无间隙,在陡波头冲击放电电压作用下,残压值升高也较小,可使电力设备的绝缘水平降低,这对于超高压系统经济意义重大。
  (2)动作响应快,保护性能好。
  传统的sic避雷器要等到电压升高到间隙的冲击放电电压后才可将电流泄放,而ZnO避雷器由于没有火花间隙,放电没有时延,一旦作用电压开始升高,阀片立即开始吸收过电压的能量,抑制过电压的发展。
  (3)通流容量大。
  ZnO避雷器的通流能力完全不受串联间隙被灼伤的制约,仅与阀片本身的通流能力有关,而ZnO阀片单位面积的通流能力要比sic阀片大4一5倍,通流容量大的优点使得ZnO避雷器完全可以用来限制操作过电压,也可以耐受一定持续时间的工频过电压。
  (4)无续流,能耐受多重雷电过电压或操作过电压。
  当作用在阀片上电压超过某一值时,将发生“导通”,其后,ZnO阀片上的残压受其良好的非线性特性所控制,当系统电压降至起始动作电压以下时,ZnO的“导通”状态终止,相当于一绝缘体,不存在工频续流。在雷击或操作过电压作用下,ZnO避雷器因无续流,只需吸收冲击过电压能量,而不需吸收续流能量,因此ZnO避雷器具有耐受多重雷击和重复发生的操作过电压的能力。
  (5)耐污秽性能好。
  由于没有串联间隙,因而可避免因瓷套表面不均匀污染使串联火花间隙放电电压不稳定的问题,有利于制造耐污型和带电清洗型避雷器。

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