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新型防雷技術的應用,氧化鋅避雷器技術

發布時間:2013-1-17     最后更新:2020-5-5    點擊:

新型防雷技術的應用
間隙保護技術和管型避雷器技術都是靠間隙擊穿接地放電降壓來起到保護的作用,以上兩種防雷技術往往會造成接地故障或相間短路故障,不能達到科學合理的保護作用。目前在電力系統中防雷保護僅將它們用于輸電線路防雷,同時為了盡量減少線路停電事故,與自動重合閘裝置配合使用。更為科學合理的防雷措施是閥型避雷器技術,是目前電力高壓防雷最為普遍的電氣設備防雷技術。其原理是在過電壓下自動開閘泄流降壓,恢復運行電壓時閉閘斷流,這種保護作用是靠避雷器內電阻元件的限流限壓作用實現的,過電壓下電阻元件可將雷電流限制在5kA內,殘壓限制在設備的雷電沖擊絕緣水平以下;有些電阻元件在運行電壓下仍有續流通過,長時間續流會使管型避雷器損壞,故一般需加串聯間隙隔離運行電壓,并靠間隙滅弧和切斷續流。閥型避雷器突出優點是避雷器的電阻元件可避免電力系統直接接地或相間短路故障,其保護作用不會影響電力系統的正常安全運行。

2.1 碳化硅避雷器技術:
碳化硅避雷器結構為將間隙和若干片SiC閥片壓緊密封在避雷器瓷套內,保護作用是利用SiC閥片的非線性特性,在過電壓下電阻變得很小,可大量泄放雷電流限制殘壓,而在雷電壓過去后電阻自動增大,限制續流在幾十安內,使間隙能滅弧和斷流。碳化硅避雷器技術是現行防雷技術中主要的防雷電器。

2.2 氧化鋅避雷器技術:
氧化鋅避雷器簡稱MOA, 與傳統的碳化硅避雷器相比,氧化鋅避雷器具有保護特性好,通流能力大,耐污能力強,結構簡單,可靠性高等特點,能對輸變電設備提供最佳保護。
碳化硅避雷器技術在防雷性能上有其突出的優點被電力系統高壓設備廣泛采用,但也存在著一定的缺點:一是只有雷電最大幅值限壓保護功能,而無雷電陡波保護功能,防雷保護功能不完全;二是沒有連續雷電沖擊保護能力;三是動作特性穩定性差可能遭受暫態過電壓危害;四是動作負載重使用壽命短等。這些潛在的缺點已暴露出碳化硅避雷器在使用的過程當中存在影響電力安全的隱患性且其產品技術也比較落后。氧化鋅避雷器按外殼材料分為瓷套式、罐式、復合外套式三大類;按使用場所分配電、電站、線路、并聯補償電容器、變壓器和電機中性點、發電機和電動機保護用六大類,氧化鋅避雷器技術在繼承了碳化硅避雷器技術的基礎上,無論是在設計的思想上,還是在產品功能的完善上都是世界公認的當代最為先進防雷電器。氧化鋅避雷器的結構為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內。ZnO閥片具有非常優異的非線性特性,在較高電壓下電阻很小,可以泄放大量雷電流,殘壓很低,在電網運行電壓下電阻很大很大,泄漏電流只有50~150μA,電流很小可視為無工頻續流,這就是作成無間隙氧化鋅避雷器的原因,其突出優點是它對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓作用,防雷保護功能完全。
我國最先生產使用的是無間隙氧化鋅避雷器,經過長期的運行實踐,發現它有損壞爆炸率高,使用壽命短等缺點,原因是暫態過電壓承受能力差是其致命弱點。而串聯間隙氧化鋅避雷器仍有無間隙氧化鋅避雷器的保護性能優點,同時有暫態過電壓承受能力強的特點,是一種理想地揚長避短產品,結合國情在3~ 35kV系統串聯間隙氧化鋅避雷器才是當代最先進防雷電器。
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