避雷器教学优秀课件(共34张精选课件).pptxVIP

避雷器教学课件;第一章避雷器的基本原理;（1）避雷器的保护原理

避雷器设置在与被保护设备对地并联的位置，如图所示，各种避雷器均有一个共同的特性，即在高电压作用下呈现低阻状态，而在低电压作用下呈现高阻状态。在发生雷击时，当雷电波过电压沿线路传输到避雷器安装点后，由于这时作用于避雷器上的电压很高，避雷器将动作，并呈低阻状态，从而限制过电压，同时将过电压引起的大电流泄放入地，使与之并联的设备免遭过电压的损害。在雷电侵入波消失后，线路又恢复了正常传输的工

频电压，这一工频电压相对雷电侵

入波过电压来说是低的，于是避雷

器将转变为高阻状态，接近于开路

，此时避雷器的存在将不会对线路

上正常工频电压的传输产生响应。;（2）对避雷器的基本要求;间隙的伏秒特性曲线的形状与间隙中的电场分布有关。在均匀场和稍不均匀电场中，击穿时的平均场强较高，放电发展较快，放电时延较短，伏秒特性曲线平坦；在极不均匀电场中，平均击穿场强较低，放电时延较长，放电分散性大，伏秒特性曲线较为陡峭。;在雷电过电压作用下，避雷器开始动作导通后，就形成了相导线对地的近似短路。由于雷电过电压持续时间很短，当避雷器两端的过电压消失后，系统正常运行电压又继续作用在避雷器两端，在这一正常运行电压作用下，处于导通状态的避雷器中继续流过工频接地电流，该电流称为工频续流。工频续流的存在一方面使相导线对地的短路状态继续维持，系统无法恢复正常运行，另一方面也会使避雷器自身受到损坏。为此，避雷器应具备较强的绝缘强度自恢复能力，应能在雷电过电压消失后工频续流的第一次过零时自行切断工频续流，恢复系统的正常运行。;避雷器的发展史

1、角形保护间隙

结构和工作原理：常用的角形保护间隙如下图所示。由主间隙1和辅助间隙2串联而成。主间隙的两个电极做成角形，在正常运行时，间隙对地是绝缘的，当承受雷电过电压作用时，间隙击穿，工作线路被接地，从而使得与间隙并联的电气设备得到保护。

辅助间隙的设置是为了防止主

间隙被外物（如小鸟）短路，

以避免整个保护间隙误动作。

主间隙做成羊角形，主要是为

了便于让工频续流电弧在其自

身电磁力和热气流作用下被向

上拉长而易于熄灭。;优点：其结构简单，造价低廉，维护方便。

缺点：由于保护间隙在动作击穿后会产生高峰

值的截波，所以它不能被用于保护电机

、变压器和电抗器等带线圈绕组的电气

设备。同时，保护间隙的灭弧能力差，

难以有效地切断工频续流，会造成所在

系统因短路接地而跳闸，引起供电中断

，为此就需要将保护间隙配合自动重合

闸使用。

使用：在10kV以下电网中使用。;2、排气式避雷器

结构和工作原理：排气式避雷器的原理结构如下图所示。它由两个间隙串联组成。一个间隙S1装在产气管1内，称为内间隙（又称管型避雷器）。另一个间隙S2装在产气管外，称为外间隙。而当雷电压过电压作用于避雷器两端时，内、外两个间隙均被击穿，使雷电流经间隙入地，在雷电过电压消失后，系统正常运行电压将在间隙中继续维持工频续流电弧，电弧的高温使产气管内的有机材料分解

并产生大量气体，使

管内气压升高，气体

在高气压作用下由环

形电极的孔口急速喷

出，从纵向强烈地吹

动电弧通道，使工频

续流在第一次过零时

熄灭。;优点：有较强灭弧能力

缺点：其所采用的火花间隙亦属于极不均匀电场，也会产生很大的截波，运行维护比较麻烦，运行不甚可靠，炸管等故障是他成为事故源之一。;3、阀式避雷器

;;电弧拉长式磁吹间隙;5、氧化锌避雷器

（1）氧化锌避雷器的基本结构

氧化锌避雷器采用的核心部件是氧化锌压敏电阻阀片，它以氧化锌（ZnO）为主体，适当添加其它金属氧化物，经专门加工成细粒并混合搅拌均匀，再经烘干、压制成工作圆盘，在1000℃以上的高温中烧制而成。典型氧化锌压敏电阻的显微结构包括氧化锌主体、晶界层、尖晶石晶粒以及一些孔隙等部分，其示意图见下图（a），显微照片（b）。;氧化锌主体的电阻率为（）?·m，由尺寸为（10-30）μm的ZnO的晶粒组成，固溶有微量Co的Mn等元素，晶界层是由许多添加成份组成，在低电场区其电阻率大于108?·m

，在高电场区，晶界层将导通。尖晶石晶粒是氧化锌与氧化锑的混合氧化物，同时还掺有Co

、Mn、Ni和Cr等杂质元素，晶粒平均直径约为几个μm。孔隙分布在氧化锌晶粒和晶界层内。;（2）伏安特性

氧化匀压敏电阻在实际应用中最为重要的性能指标是其电压与电流之间的非线性关系，即伏安特性，典型氧化锌阀片的伏安特性如下