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避雷器的選擇

時間:2023-01-28 08:49:53 資料 我要投稿
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避雷器的選擇

  避雷器是用于保護電氣設備免受雷擊時高瞬態(tài)過電壓危害,并限制續(xù)流時間,也常限制續(xù)流幅值的一種電器。以下是小編整理的避雷器的選擇,希望對大家有所幫助。

  一、確認供電系統(tǒng)

  首先要確定自己的配電系統(tǒng)是怎么樣的,是TT、TN還是IT體系,確定了配電系統(tǒng)后才能選擇避雷器用什么保護模式、接線方式等,來挑選合適的避雷器。

  比如TN-C用3P的避雷器,TN-S用4P的,TT用3P+N的等。

  二、知道避雷器的主要參數(shù)

 。1)標稱電壓Un:被維護體系的額外電壓相符,在信息技術體系中此參數(shù)表明晰應當選用的維護器的類型,它標出溝通或直流電壓的有效值。

 。2)最大持續(xù)電壓Uc:能持久施加在避雷器的指定端,而不導致避雷器特性改變的最大電壓有效值。

 。3)標稱放電電流In:給避雷器施加波形為8/20μs的規(guī)范雷電波沖擊10次,避雷器不損壞。

 。4)最大放電電流Imax:給避雷器施加波形為8/20μs的規(guī)范雷電波沖擊1次時,避雷器所耐受的最大沖擊電流峰值。

 。5)電壓保護等級Up:避雷器在In情況下的電壓保護水平。

  選型時避雷器的Uc要符合系統(tǒng)電壓,通流量要滿足使用需求,保護水平要低于設備耐壓。

  三、看避雷器廠家實力

  在挑選防雷商品時要選擇具有防雷檢測報告的產(chǎn)品,安全功能上有保證。在挑選廠家上,要重視廠家的實力,盡可能挑選具有多年防雷經(jīng)驗的廠家,保證防雷商品有售后。

  避雷器的作用

  1)用于保護電氣設備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時間也常限制續(xù)流幅值的一種電器。本術語包含運行安裝時對于該電器正常功能所必須的任何外部間隙,而不論其是否作為整體的一個部件。

  注1:避雷器通常連接在電網(wǎng)導線與地線之間,然而有時也連接在電器繞組旁或?qū)Ь之間。

  注2:避雷器有時也稱為過電壓保護器,過電壓限制器。

  2)避雷器是通信線纜防止雷電損壞時經(jīng)常采用的另一種重要的設備。

  適用范圍

  交流無間隙金屬氧化物避雷器用于保護交流輸變電設備的絕緣,免受雷電過電壓和操作過電壓損害。適用于變壓器、輸電線路、配電屏、開關柜、電力計量箱、真空開關、并聯(lián)補償電容器、旋轉(zhuǎn)電機及半導體器件等過電壓保護。

  分類

  避雷器分為很多種,有金屬氧化物避雷器,線路型金屬氧化物避雷器,無間隙線路型金屬氧化物避雷器,全絕緣復合外套金屬氧化物避雷器,可卸式避雷器。

  避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的,但是它們的工作實質(zhì)是相同的,都是為了保護通信線纜和通信設備不受損害。

  1、管型避雷器:管型避雷器實際是一種具有較高熄弧能力的保護間隙,它由兩個串聯(lián)間隙組成,一個間隙在大氣中,稱為外間隙,它的任務就是隔離工作電壓,避免產(chǎn)氣管被流經(jīng)管子的工頻泄露電流所燒壞;另一個裝設在氣管內(nèi),稱為內(nèi)間隙或者滅弧間隙,管型避雷器的滅弧能力與工頻續(xù)流的大小有關。這是一種保護間隙型避雷器,大多用在供電線路上作避雷保護。

  2、閥型避雷器:閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成,閥片電阻的制作材料是特種碳化硅。利用碳化硅制作的閥片電阻可以有效地防止雷電和高電壓,對設備進行保護。當有雷電高電壓時,火花間隙被擊穿,閥片電阻的電阻值下降,將雷電流引入大地,這就保護了線纜或電氣設備免受雷電流的危害。在正常的情況下,火花間隙是不會被擊穿的,閥片電阻的電阻值較高,不會影響通信線路的正常通信。

  3、氧化鋅避雷器:氧化鋅避雷器是一種保護性能優(yōu)越、質(zhì)量輕、耐污穢、性能穩(wěn)定的避雷設備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性,使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極。ㄎ不蚝涟布墸;當過電壓作用時,電阻急劇下降,泄放過電壓的能量,達到保護的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒有放電間隙,利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。

  以上介紹了幾種避雷器,每種避雷器各自有各自的優(yōu)點和特點,需要針對不同的環(huán)境進行使用,才能起到良好的避雷效果。

  作用

  避雷器連接在線纜和大地之間,通常與被保護設備并聯(lián)。避雷器可以有效地保護通信設備,一旦出現(xiàn)不正常電壓,避雷器將發(fā)生動作,起到保護作用。當通信線纜或設備在正常工作電壓下運行時,避雷器不會產(chǎn)生作用,對地面來說視為斷路。一旦出現(xiàn)高電壓,且危及被保護設備絕緣時,避雷器立即動作,將高電壓沖擊電流導向大地,從而限制電壓幅值,保護通信線纜和設備絕緣。當過電壓消失后,避雷器迅速恢復原狀,使通信線路正常工作。

  因此,避雷器的主要作用是通過并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行 削幅,降低被保護設備所受過電壓值,從而起到保護通信線路和設備的作用。

  避雷器不僅可用來防護雷電產(chǎn)生的高電壓,也可用來防護操作高電壓。

  避雷器的作用是用來保護電力系統(tǒng)中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用于限制大氣過電壓,一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護,在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓,在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護。

  特性

  一、氧化鋅避雷器的通流能力大

  這主要體現(xiàn)在避雷器具有吸收各種雷電過電壓、工頻暫態(tài)過電壓、操作過電壓的能力。川泰生產(chǎn)的氧化鋅避雷器的通流能力完全符合甚至高于國家標準的要求。線路放電等級、能量吸收能力、4/10納秒大電流沖擊耐受、2ms方波通流能力等指標達到了國內(nèi)領先水平。

  二、氧化鋅避雷器的保護特性優(yōu)異

  氧化鋅避雷器是用來保護電力系統(tǒng)中各種電器設備免受過電壓損壞的電器產(chǎn)品,具有良好保護性能。因為氧化鋅閥片的非線性伏安特性十分優(yōu)良,使得在正常工作電壓下僅有幾百微安的電流通過,便于設計成無間隙結(jié)構,使其具備保護性能好、重量輕、尺寸小的特征。當過電壓侵入時,流過閥片的電流迅速增大,同時限制了過電壓的幅值,釋放了過電壓的能量,此后氧化鋅閥片又恢復高阻狀態(tài),使電力系統(tǒng)正常工作。

  三、氧化鋅避雷器的密封性能良好

  避雷器元件采用老化性能好、氣密性好的優(yōu)質(zhì)復合外套,采用控制密封圈壓縮量和增涂密封膠等措施,陶瓷外套作為密封材料,確保密封可靠,使避雷器的性能穩(wěn)定。

  四、氧化鋅避雷器的機械性能

  主要考慮以下三方面因素:

 、懦惺艿牡卣鹆;

 、谱饔糜诒芾灼魃系淖畲箫L壓力

  ⑶避雷器的頂端承受導線的最大允許拉力。

  五、氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能

  無間隙氧化鋅避雷器具有較高的耐污穢性能。

  目前國家標準規(guī)定的爬電比距等級為:

 、臝I級 中等污穢地區(qū):爬電比距20mm/kv

 、艻II級 重污穢地區(qū):爬電比距25mm/kv

 、荌V級 特重污穢地區(qū):爬電比距31mm/kv

  六、氧化鋅避雷器的高運行可靠性

  長期運行的可靠性取決于產(chǎn)品的質(zhì)量,及對產(chǎn)品的選型是否合理。影響它的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三方面:

  A 避雷器整體結(jié)構的合理性;

  B 氧化鋅閥片的伏安特性及耐老化特性

  C 避雷器的密封性能。

  七、工頻耐受能力

  由于電力系統(tǒng)中如單相接地、長線電容效應以及甩負荷等各種原因,會引起工頻電壓的升高或產(chǎn)生幅值較高的暫態(tài)過電壓,避雷器具有在一定時間內(nèi)承受一定工頻電壓升高能力。

  使用

  1. 應安裝在靠近配電變壓器側(cè)

  金屬氧化物避雷器(MOA)在正常工作時與配變并聯(lián),上端接線路,下端接地。當線路出現(xiàn)過電壓時,此時的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時產(chǎn)生的三部分壓降,稱作殘壓。在這三部分過電壓中,避雷器上的殘壓與其自身性能有關,其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼,然后再和接地裝置相連的方式加以消除。對與如何減小引線上的殘壓就成為保護配變的關鍵所在。引線的阻抗與通過的電流頻率有關,頻率越高,導線的電感越強,阻抗越大。從U=IR可知,要減小引線上的殘壓,就得縮小引線阻抗,而減小引線阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離,以減小引線阻抗,降低引線壓降,所以避雷器應安裝在距離配電變壓器近點更合適。

  2. 配變低壓側(cè)也應安裝

  如果配變低壓側(cè)沒有安裝MOA, 當高壓側(cè)避雷器向大地泄放雷電流時,在接地裝置上就產(chǎn)生壓降,該壓降通過配變外殼同時作用在低壓側(cè)繞組的中性點處。因此低壓側(cè)繞組中流過的雷電流將使高壓側(cè)繞組按變比感應出很高的電勢(可達1000 kV),該電勢將與高壓側(cè)繞組的雷電壓疊加,造成高壓側(cè)繞組中性點電位升高,擊穿中性點附近的絕緣。如果低壓側(cè)安裝了MOA,當高壓側(cè)MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時,低壓側(cè)MOA開始放電,使低壓側(cè)繞組出線端與其中性點及外殼的電位差減小,這樣就能消除或減小“反變換”電勢的影響。

  3. MOA接地線應接至配變外殼

  MOA的接地線應直接與配電變壓器外殼連接,然后外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接,然后再從接地樁子上另引一根接地線至變壓器外殼的作法是錯誤的。另外,避雷器的接地線要盡可能縮短,以降低殘壓。

  4. 嚴格按照規(guī)程要求定期檢修試驗

  定期對MOA進行絕緣電阻測量和泄露電流測試,一旦發(fā)現(xiàn)MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿,應立即更換以保證配變安全健康運行。

  運行維護

  在日常運行中,應檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況,因為當瓷套表面受到嚴重污染時,將使電壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中,當其中一個元件的電壓分布增大時,通過其并聯(lián)電阻中的電流將顯著增大,則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外,也可能影響閥型避雷器的滅弧性能。因此,當避雷器瓷套表面嚴重污穢時,必須及時清掃。

  檢查避雷器的引線及接地引下線,有燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象以及放電記錄器是否燒通過這方面的檢查,最容易發(fā)現(xiàn)避雷器的隱形缺陷;檢查避雷器上端引線處密封是否良好,避雷器密封不良會進水受潮易引起事故,因而應檢查瓷套與法蘭連接處的水泥接合縫是否嚴密,對10千伏閥型避雷器上引線處可加裝防水罩,以免雨水滲入;檢查避雷器與被保護電氣設備之間的電氣距離是否符合要求,避雷器應盡量靠近被保護的電氣設備,避雷器在雷雨后應檢查記錄器的動作情況;檢查泄漏電流,工頻放電電壓大于或小于標準值時,應進行檢修和試驗;放電記錄器動作次數(shù)過多時,應進行檢修;瓷套及水泥接合處有裂紋;法蘭盤和橡皮墊有脫落時,應進行檢修。

  避雷器的絕緣電阻應定期進行檢查。測量時應用2500伏絕緣搖表,測得的數(shù)值與以前一次的結(jié)果比較,無明顯變化時可繼續(xù)投入運行。絕緣電阻顯著下降時,一般是由密封不良而受潮或火花間隙短路所引起的,當?shù)陀诤细裰禃r,應作特性試驗;絕緣電阻顯著升高時,一般是由于內(nèi)部并聯(lián)電阻接觸不良或斷裂以及彈簧松弛和內(nèi)部元件分離等造成的。

  為了能及時發(fā)現(xiàn)閥型避雷器內(nèi)部隱形缺陷,應在每年雷雨季節(jié)之前進行一次預防性試驗。

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