最新12-避雷器课稿教学讲义PPT.ppt

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1、12-避雷器课稿6.4避雷器装设BLZ和BLX对发电厂、变电站进行直击雷防护后，并不能保证100％的屏蔽效果，仍有一定的绕击和反击概率。输电线路一旦遭受雷击，将会产生向变电站入侵的雷电过电压波，而同电压等级的电气设备比线路的绝缘水平低得多。所以还需用另一种与被保护绝缘并联的能限制过电压幅值的保护装置，统称为避雷器。避雷器的保护原理与BLX完全不同，按其原理，称其为“自恢复限压器”或“限压器”更为确切。避雷器应有的性能：残压较低；伏秒特性较平坦，便于绝缘配合；较强的通流能力；不产生高幅值的截波，以免造成被保护绝缘

2、的损害一、保护间隙和排气式（管型）BLQ1、保护间隙：常用的角形保护间隙，由主间隙1和辅助间隙2串联组成保护间隙与被保护绝缘并联，它的击穿电压比后者低，使过电压波被限制到保护间隙F的击穿电压Ub。按发展历史可分四种基本类型：保护间隙、管型避雷器、阀式避雷器及氧化锌避雷器二、阀式避雷器1、主要结构：2、分类：火花间隙和阀片串联，具有较平的伏秒特性和较强的灭弧能力。（一）普通阀式BLQ1、火花间隙：由单个间隙串联而成。若干个间隙装在一个小瓷筒内，配上分路电阻组成标准单元，根据电压等级不同，把若干标准单元串联一起构成

3、BLQ的总间隙。FS、FZ普通型；FCZ、FCD磁吹型间隙电场接近均匀电场阀式BLQ动作过程：阀式BLQ的动作以火花间隙的击穿开始，又以间隙中工频续流电弧的熄灭结束。在雷过电压下，间隙的击穿取决于它的伏秒特性，“V-S”曲线越平坦越易与被保护绝缘的伏秒特性相配合。就要求采用均匀电场的电极，用一系列尺寸不大的单元间隙组成多重间隙可满足要求。在熄灭续流电弧阶段，要求火花间隙具有良好的灭弧性能，以便在阀片电阻使续流减小时，尽早切断续流。采用多重间隙把续流分割成许多短弧，就能利用“近极效应”，使电弧迅速熄灭。现代普通阀

4、式BLQ的火花间隙应能够熄灭80～100A（幅值）的续流电弧，靠单间隙难以实现。所以阀式避雷器的火花间隙由大量单元间隙串联组成。例：110kV避雷器的单元间隙达96只由于对地和对高压端寄生电容的影响，多重间隙电气上相当于是一个电容链电路，电压分布是不均匀的。这种不均匀对冲击放电阶段是有利的，能降低整个火花间隙的冲击放电电压，使各个单元间隙迅速地相继击穿，为被保护绝缘提供可靠保护。因此在较重要的阀式BLQ（如FZ系列）中，都在火花间隙上加装有分路电阻；为使均压效果好，均采用了非线性电阻（SiC）。但这种不均匀降低

5、了间隙的工频击穿电压，续流条件恶化，降低了灭弧性能。这些分路电阻不会影响冲击电压分布的不均匀性，因为冲击电压下电压分布基本取决于电容（高频特点）2、阀片（工作电阻，限制工频续电流）（1）出现雷过电压时，火花间隙应迅速击穿而使过电压的幅值受到限制，冲击电流i在工作电阻R1上产生一压降，其最大值称为“残压”。为保护设备的绝缘，理想情况下是无论i多大，该残压值都保持不变，小于火花间隙的冲击放电（击穿）电压，如图中直线3所示。压降ΔU是经BLQ入地电流I在接地电阻和连线波阻抗Z上的压降。理想的阀片材料是没有的，以SiC

6、为主原料的阀片，具有优秀的非线性伏安特性，能做到i增大时残压提高不多，基本不超过间隙的冲击放电电压。工作电阻是由若干个阀片叠加而成，阀片是由金刚砂粉末加结合剂模压、烧结而成的圆饼。阀片的“V-A”特性：α越小，工作电阻的非线性越好；一般低温烧焙的阀片α＝0.2左右，非线性已相当好。其组成的工作电阻上电压波形如图中的曲线4所示，残压一般不超过冲击放电电压Ub(i)，已能满足要求。（2）在冲击电流入地后，随之流过工作电阻的是工频续流，这时阀片由于电压较低，阀片电阻要迅速变大，以利限流、灭弧。对阀片电阻还有个要求是具

7、有足够的通流容量，否则易烧毁。但雷电流的幅值很大，通流能力再大的阀片也难以承受，因此限制流入变电所的雷电流幅值就成为变电所防雷保护的任务之一。普通阀式避雷器的灭弧性能和通流能力都不是很强，因而只能用于雷电过电压防护，而不能作内部过电压的保护。（二）磁吹阀式BLQ1、结构：磁吹火花间隙和高温阀片2、特点：灭弧能力强、通流大；适用于电机防雷保护及内部过电压的防护3、火花间隙：磁场对电弧的电动力→间隙中电弧加快运动、旋转、拉长→灭弧能力↑。带磁吹线圈由于磁吹BLQ不仅用作雷过电压防护，还要求其对内部过电压具有一定的保

8、护作用，它的火花间隙放电电压取得较低，使工频续流的灭弧条件恶化了。只有大大提高火花间隙的灭弧能力才能顺利灭弧。4、阀片：高温烧焙，通流能力大（三）主要电气参数额定电压：灭弧电压：正常工作时加在避雷器上的工频工作电压保证避雷器能可靠地熄灭续流电弧时的最大工频作用电压。该值应该大于BLQ工作母线上可能出现的最高工频电压，否则BLQ可能因难以熄弧而爆炸。应该指出：灭弧电压才是避雷器最重要的设