避雷器结构和试验要点分析.ppt

主要内容 1、避雷器基本知识 2、避雷器的分类 3、各类避雷器的特点 4、金属氧化物避雷器（MOA） 5、氧化锌避雷器的主要电气参数 6、评价氧化锌避雷器性能优劣的指标 7、产品型号说明 8、氧化锌避雷器试验 9、氧化锌避雷器带电测试 10、避雷器故障分析 避雷器对过电压的保护作用： 电力避雷器涉及的几个指标 （1）伏秒特性：指电压与时间的对应关系。 （2）工频续流：指雷电压或过电压放电结束后，但工频电压仍作用在避雷器上，使其流过的工频短路接地电流。 （3）绝缘强度自恢复能力：电气设备绝缘强度与时间的关系，即恢复到原来绝缘强度的快慢。 （4）避雷器的额定电压：把工频续流第一次过零后，间隙所能承受的，不至于引起电弧重燃的最大工频电压，又称电弧电压。 对电力避雷器的基本要求 二、避雷器的分类 保护间隙 排气式避雷器 阀式避雷器 普通阀式避雷器 磁吹式避雷器 金属氧化物避雷器（MOA） 保护间隙 保护间隙由两个间隙（即主间隙和辅助间隙）组成，常用的角型间隙与被保护设备并联的接线图如下。 排气式避雷器 也称管型避雷器，实质上是一种具有较高熄弧能力的保护间隙。 阀式避雷器 阀式避雷器的基本元件为间隙和非线性电阻（又称阀片)串联。 三、各类避雷器的缺点 保护间隙和排气式避雷器的缺点 伏秒特性较陡且放电分散性大，而一般变压器和其他设备绝缘的冲击放电特性较平，二者不能很好配合。 动作后工作母线直接接地形成幅值很高的截波，危及变压器纵绝缘。 阀式避雷器的缺点 普通型没有强迫熄弧的措施，其阀片的热容量有限，不能承受较长时间的内过电压冲击电流的作用。 磁吹型通流容量大，但是阀片电阻的非线性系数较高 四、金属氧化物避雷器（MOA） 其核心元件是ZnO阀片，氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性。 氧化锌避雷器的结构 安装在输电线路上的带有间隙的复合外套ZnO避雷器 氧化锌避雷器结构简图 微观结构示意图 等效电路图 氧化锌避雷器阀片的伏安特性曲线 氧化锌避雷器的优点 保护性能优越－残压低、相应时间快、陡波特性平坦 无续流，动作负载轻，耐重复动作能力强 通流容量大 性能稳定，抗老化能力强 结构简单，尺寸小，易于批量生产，造价低 五、氧化锌避雷器的主要电气参数 额定电压（Ur） 施加到避雷器端子间的最大工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷器，能在规定的动作负载试验中确定的暂时过电压下正确地动作。 持续运行电流（Ic） 指在持续运行电压下，流过避雷器的电流，包含阻性电流分量和容性电流分量，持续电流随温度的变化而变化，并受对地杂散电容的影响。 起始动作电压（参考电压）（Uref ）  直流参考电压（Uref.dc） ：避雷器直流参考电流是其伏安特性曲线拐点附近的某一电流值，其值大约为1mA。在直流参考电流下测出的避雷器的直流电压平均值。直流1mA参考电压（U1mA）值一般等于或大于避雷器的额定电压的峰值。 工频参考电压（Uref.ac） ：在避雷器通过工频参考电流时测出的避雷器的工频电压最大值除以?2。通常Uref低于或接近于“拐点”，高于Ur。 通流容量 它表示阀片耐受通过电流的能力，通常用短持续时间（4/10 μs ）大冲击电流（10-65kA）作用2次和长持续时间（0.5-3.2ms）近似方波电流（150-1500A）多次作用表征。我国目前大多用通过2ms方波电流值作为避雷器的通流容量。 标称放电电流（In） 用来划分避雷器等级的、具有8/20 μs波形的雷电冲击电流峰值。有1.5、2.5、5、10、20kA五个等级，前三级分别与中性点、电机型避雷器、电容型避雷器等相对应，电站用避雷器一般用后三个等级。 残压（峰值） 放电电流流过避雷器时其端子间出现的电压峰值。 六、评价氧化锌避雷器性能优劣的指标 保护水平 雷电冲击保护水平 陡波电流冲击下最大残压除以1.15和雷电冲击最大残压两值中较大者为避雷器的雷电冲击保护水平 操作冲击保护水平 避雷器的操作冲击保护水平是规定的操作电流冲击下最大残压 压比 避雷器的保护性能一般以压比（=避雷器通过波形为8/20 μs的标称冲击放电电流时的残压/起始动作电压）来说明，压比越小，表示非线性越好，流过大电流时的残压越低，避雷器的保护性能越好。例如10kA下的压比为U10kA/U1mA。目前产品的保护比约为1.6～2.0。 荷电率 它是氧化锌避雷器的最大持续运行电压峰值与起始动作电压的比值。荷电率越高说明避雷器的稳定性越好，耐老化，能在靠近“转折点”长期工作。