《避雷器在线监测》PPT课件

《《避雷器在线监测》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、二、避雷装置和避雷器（一）雷闪放电与过电压雷云放电过程雷闪过电压。发生雷闪时，除了会产生直击雷过电压之外，还会在输电线路中出现感应过电压，这两种过电压均会对输电线路和电力设备造成危害。（二）避雷装置避雷装置是一种接地良好的导电装置，可用来保护物体免遭雷击，它主要由引雷装置、接地装置和连接它们的引下线组成。按照引雷装置的形式，避雷装置可分为避雷针、避雷线和避雷带。（三）避雷器避雷器实质上是一种放电器，可优先于被保护电器放电动作，限制由线路传来的雷电冲击电压和操作过电压，完成保护后迅速恢复原来对地绝缘的状态，准备下次保护动作，同时使系统恢复正常工作状态。1、避雷器的分类通常将避雷

2、器分为保护间隙、管式避雷器、阀式避雷器三种，参见下表。避雷器的用途和分类2、避雷器的电气性能指标及特性(1)额定电压:避雷器的最大允许工频电压。(2)工频放电电压:避雷器间隙放电时的工频电压有效值。(3)冲击放电电压:给定波形和极性的冲击电压施加到避雷器上，放电前所对应的电压峰值。(4)放电电流:避雷器保护动作时通过它的冲击电流及工频续流统称为放电电流。(5)残压:放电电流通过避雷器时，避雷器端子间的电压称为残压。(6)通流容量:即阀式避雷器的阀片耐受放电电流的能力，以规定的波形和通流次数下的电流幅值来表示。(7)伏秒特性:指避雷器的绝缘介质在不同幅值冲击电压作用下，冲击电压

3、值与放电时间之间的关系曲线，它是综合衡量避雷器保护效果的重要依据。3、阀式避雷器根据阀片材料的不同，阀式避雷器可分为碳化硅阀式避雷器和金属氧化物阀式避雷器两种。（1）碳化硅避雷器将多个串联的保护间隙和串联的阀片相串联，压紧密封在避雷器瓷套内，阀片的材料采用金刚砂为主要成分。普通型碳化硅避雷器结构简图金刚砂颗粒非线性电阻(2)金属氧化物避雷器(MOA)金属氧化物避雷器由压紧密封在避雷器瓷套内的若干片ZnO阀片构成。氧化锌阀片外加氧化铋及其它金属氧化物粉碎烧结成园饼状或环状，上下端面喷有金属电极，侧面涂有绝缘釉以防沿面闪络。这种阀片具有非常优异的非线性特性，在高压下电阻很小，泄放

4、雷电流的同时能保持低残压,伏安特性曲线见下图：ZnO阀片伏–安特性曲线4、避雷器的选择、使用和维护注意问题（1）避雷器连续雷电冲击保护能力。碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护能力；氧化锌避雷器有连续雷电冲击保护能力。（2）避雷器使用寿命。避雷器使用寿命与许多因素有关，除了制造工艺、机械故障、密封失效受潮等因素外，避雷器阀片的老化速度是影响寿命的关键因素。碳化硅避雷器和无间隙氧化锌避雷器寿命有效使用寿命通常在7-10年；串联间隙氧化锌避雷器寿命可达20年以上。（3）避雷器通常应垂直安装，且周围留有足够的空间；顶部引线水平压力不得超过允许值；对于由多节元件组装的避雷器，应严格按照出

5、厂标号组装。（4）避雷器运行过程中应经常监视和维护，有条件的电站型阀式避雷器应安装动作次数记录装置。碳化硅避雷器和金属氧化物避雷器应按有关标准定期测试性能，发现隐患应及时退出运行。第五章避雷器的在线监测现在常用的避雷器的类型有阀型避雷器及金属氧化物避雷器（常称氧化锌避雷器）。阀型及氧化锌避雷器用于发电厂、变电站的保护，在220kV及以下系统主要限制雷电过电压，在330kV及以上系统还用来限制操作过电压或作为操作过电压的后备保护。阀片的非线性特征使得在幅值高的过电压下电流很大，而电阻很小；在幅值低的工作电压下电流很小，电阻很大。阀片的非线性伏安特性如图5-1所示，亦可用下式表示

6、：图5-1避雷器阀片的静态伏安特性其中，C为常数，与阀片的材料和尺寸有关；α为非线性系数，与阀片材料有关，碳化硅阀片一般。阀型避雷器的工作原理为，电力系统正常工作时，避雷器串联间隙承担了全部电压，阀片中无电流流过。当系统中出现过电压且幅值超过间隙放电电压时，间隙击穿，冲击电流经阀片入地，而阀片本身的压降（称残压）由于电阻的非线性特性则维持在一定范围内，从而使电力设备上的过电压幅值得到限制，电力设备得到保护。当冲击过电压消失后，间隙中的工频续流仍将流过阀片，由于此时避雷器所承受的电压仅为工作电压，故受电阻非线性特性的影响，此电流远比冲击电流小，从而使间隙能够在工频电流第一次过零

7、时将电弧切断。这样避雷器从间隙击穿到工频续流的切断不超过半个工频周期，继电保护来不及动作系统就已恢复正常。新型的氧化锌避雷器出现于20世纪70年代，现在已在全世界得到广泛应用，其性能比碳化硅避雷器更好，其阀片是由氧化锌为主要原料，并添加其他微量的氧化钴、氧化锰、氧化锑等金属氧化物烧结而成，所以也称为金属氧化物避雷器（MOA）。图5-2为氧化锌阀片的伏安特性，它在的宽广电流范围内呈现出优良的平坦的伏安特性。氧化锌阀片的伏安特性可分为低电场区I、中电场区II以及高电场区III3个区。图5-2氧化锌阀片的伏安