过电压保护器是避雷器吗(避雷器是防止什么过电

鑫锐电气 2023-01-28 04:28 编辑:admin 254阅读

1. 避雷器是防止什么过电压

凡外界引入的电力线路,由于雷电、操作、谐振等原因,都有可能产生过电压,危害配电设备,因此加装避雷器以防止这种过电压。

2. 避雷器限制电压

避雷器参数一:标准电压Un。标准电压也就是指设备正常的耐受电压,通常与被保护系统的额定电压相符合。避雷器参数二:额定电压Uc。避雷器能够长时间施加在保护器的指定端,并且能不引起保护器特性变化和激活所要保护原件的最大电压有效值。

  避雷器参数三:工频放电电压。避雷器在工频电压下将放电的电压值。一般来说,由于火花间隙击穿的分散性,该电压会有一个上限值和下限值。而工频放电电压则不能低于该电压的下限值,也不能高于该电压的上限值。

  避雷器参数四:冲击放电电压。避雷器在冲击电压作用下发生放电的电压值。避雷器参数五:响应时间tA。该参数主要反映了位于保护器内部的特殊保护原件的动作灵敏程度以及击穿时间。避雷器参数六:数据传输速率。

  该参数表示了在一秒内传输了多少比特值,其单位为bps。避雷器参数七:残压。当波形为8/20μs,5kA或者10kA冲击电流流经避雷器时避雷器两端的电压降,具体以幅值表示。避雷器参数八:最大放电电流。

  当避雷器为保护器施加波形为8/20μs的冲击1次时,保护器所能承受的最大冲击电流峰值。避雷器参数九:额定放电电流。当避雷器为保护器施加波形为8/20μs的冲击10次时,保护器所能承受的最大冲击电流峰值。

  避雷器参数九:在线阻抗。在线阻抗一般是指标称电压Un下流经保护器的回路电阻和感抗的和,也可以称为系统阻抗。

3. 过电压保护中对避雷器有什么要求

220V浪涌防护从级别上分三个等级:

1、第一级

第一级保护的作用:对于直接雷击电流进行泄放,或当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放。

第一级保护一般用于总配电,在保护时一般应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不能低于60KA。

2、第二级

第二级保护的作用:进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。

第二级保护时,分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流容量不能低于20KA。

3、第三级

第三级保护是最终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内。

作为第三级保护时,一般用于终端配电设备,浪涌保护器应为串联式限压型电源防雷器,其雷电通流容量不能低于10KA。

针对不同的配电系统,需要选与之对应的浪涌保护器,一般分为:TN(TN-S,TN-C,TN-C-S)、IT、TT等。

4. 避雷器实质上是一种过电压限制器

配电线路避雷器一般使用1~3年时间需要检测一次,也可结合避雷器的实际运行状况来合理选择。如果避雷器的运行环境很恶劣的话,就不能按照常理来选择实验周期。及时的检测发现避雷器的缺陷,对于系统运行安全至关重要。

"配电线路避雷器"主要是用于保护电气设备,免受雷击时,高瞬态过电压危害并限制续流时间,也常限制续流赋值的一种电器。避雷器也称为过电压保护器,过电压限制器。

避雷器连接在线缆和大地之间,通常与被保护设备并联。例如避雷器可以有效地保护通信设备,一旦出现不正常电压,避雷器将发生动作,起到保护作用。当通信线缆或设备在正常工作电压下运行时,避雷器不会产生作用,对地面来说视为断路。一旦出现高电压,且危及被保护设备绝缘时,避雷器立即动作,将高电压冲击电流导向大地,从而限制电压幅值,保护通信线缆和设备绝缘。当过电压消失后,避雷器迅速恢复原状,使通信线路正常工作。

一般检测避雷器好坏都用直流高压发生器:测试直流参考电压是否在规定的范围内(电站10kV不小于24kV、配电10kV不小于25kV),测试75%直流参考电压下泄漏电流是否在国标要求的50μA以内。

5. 过电压保护器与避雷器的区别以及实验方法

1.避雷器绝缘电阻的测量

绝缘电阻的测量,对FS型避雷器而言,主要是检查密封情况,若密封不严必然会引起内部受潮,因而使绝缘电阻明显下降。按预试规程要求,测量时应试验2500V兆欧表进行,测得其绝缘电阻应不低于2500MΩ。测试前将避雷器瓷套表面擦干净,否则会因外套表面泄漏电流而影响测试的准确性。为此,在进行测试前需用吸水性好的干净布将瓷套表面擦干净,用细金属线在外套第一个伞裙下部绕一圈再接到兆欧表“屏蔽”接线柱上以消除影响。在测试中兆欧表与避雷器连接线要尽量短,并保证电气接触良好,测试时兆欧表应水平放置,摇速均匀,并以每分钟120转为宜,以取得良好的测量效果。

对FZ型避雷器而言,除检查内部是否受潮外,还要检查并联电阻是否断裂、老化,若并联电阻老化、断裂,因接触不良,将使绝缘电阻增大。为确保测量值得准确,应测量二次并比较数据是否有变化。测量应使用同一电压等级的同一块兆欧表进行测量,否则无法比较。

2.直流1毫安参考电压试验

测试时在避雷器两端施加0.75倍1毫安直流电压(直流电压脉动率不大于±1.5%),当通过避雷器的电流稳定在1毫安时。避雷器两端的电压应不小于25千伏。

3.直流泄漏电流试验

测试时在避雷器两端施加0.75倍1毫安直流电压后,通过避雷器的泄漏电流应不大于50μA。在测试过程中,当泄漏电流达到30μA后还要继续升高电压,这时泄漏电流会剧增,此时应缓慢升高电压,如升压过快测量会不准确。为防止瓷套表面泄漏电流的影响,测试前应使用吸水性好的布将瓷套外表面擦干净,以消除影响。

4.带并联电阻避雷器电导电流的测量

测量带并联电阻避雷器的电导电流使用的微安表,其表的准确度应不低于1.5级,连接导线要粗且短,以减小导线电阻对测量的影响。测量时还要注意电晕电流及高电压周围杂散电容的影响。不宜用静电电压表测量。测试设备要远离容易产生干扰磁场的设备,或设置屏蔽措施。

测量电导电流时,其直流试验电压的施加应从足够低的数值开始然后缓慢升高,分段施加电压并分段读取电导电流值。待试验电压保持在规定时间后,如微安表指针没大摆动,其显示值即为该电压的电导电流值。

如果并联电阻老化、接触不良,则电导电流明显下降,若并联电阻断裂,则电导电流降到零。假如并联电阻本身进水受潮,电导电流会急剧增大,一般可达1000μA以上。

为确保测试数的安全、准确,还要对不同温度下测量的电导电流值进行比较,并将它们换算到同一温度的电导电流值。经验证明,温度每升高10℃,电导电流则大约增大3%~5%。

5.不带并联电阻避雷器的工频放电试验

测试避雷器的工频放电电压,是检查避雷器保护性能的必须项目。对每个避雷器应做三次工频放电试验,并联三次放电电压的平均值作为该避雷器的工频放电电压,当每次试验的实际间隔不小于1min。

工频放电试验与一般耐压试验相似,只不过工频放电的电压不是定值,而是升高到避雷器放电。其升压的速度为每秒3~5千伏为宜,在间隙放电0.5s内切断电源,故其试验回路内应装设过流速断保护。

6.氧化锌避雷器的试验

MOA是一种新型的过电压保护设备,它具有比碳化硅避雷器更加优越的保护性能,因而在电力系统的防雷保护中得到广泛应用。在电力设备的预防性试验规程中明确了试验项目、周期和要求。氧化锌避雷器的试验,除绝缘电阻、底座绝缘电阻,放电计数动作情况等常规试验项目外,还要测量直流1μA电压及0.75倍1μA直流电压的泄漏电流。

0.75倍直流电压下直流泄漏电流的测量,其目的在于检测长期允许工作电流的变化情况,其泄漏电流应不大于5μA,此电流值与避雷器的使用寿命密切相关。同时还要以此值与制造厂家规定值进行比较,其变化应不大于±5%,若过高将使保护设备的绝缘裕度降低;若过低MOA可能会在各种操作和故障的瞬时过电压下发生爆炸。若MOA瓷套表面严重受潮,也会对测量值产生影响,因此在测试时应消除表面泄漏对试验造成影响。

运行电压的交流泄漏电流的测量。该试验是测量全电流、阻性电流和功率损耗,若测得全电流值比初始值增加20%以上,或超过厂家规定值时,应立即引起关注并加强运行监视。若测出全电流值比初始值增加50%以上时,应即退出运行进行排除。若测出的阻性电流比厂家规定值增加一倍以上时,也应退出运行,待查明原因进行排除或更换,却不可带故障运行。

在对MOA进行上述试验时,应记录当时环境温度、相对湿度和运行电压,还要注意相关干扰的影响,在试验中设法加以消除。

7.其他试验

随着新设备,新的测试手段的不断出现,避雷器既有可能开展带电测试电导电流和带电红外测温试验。为确保避雷器的可靠安全运行,避雷器新投入运行3个月内,以及每年的秋检时,均应按规程规定进行一次普测,并将普测数据记录存档,以备下次测试进行比较,有利于检查发现稳存的问题。

采用红外热成像仪进行测温,即能测出微小的温度变化,就能比较横向法兰或瓷套表面温度的差别。若是温度偏差大,即表明该避雷器可能存在缺陷,必须作进一步检查,待查明原因进行排除或更换后方可挂网运行。

6. 能够限制操作过电压的避雷器是什么避雷器

两个都有用的,氧化锌避雷器一般都是无间隙的。比如:交流避雷器,AC35kV,51kV,硅橡胶,134kV,不带间隙。就是国家电网物资库里标准物料。

避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一。主要用于限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。

避雷器分为很多种,主要类型有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。每种类型避雷器的主要工作原理是不同的,但是它们的工作实质是相同的,都是为了保护通信线缆和通信设备不受损害。

管型避雷器

管型避雷器由内外间隙串联组成。产生气管是由纤维管、竖料管或硬橡胶制成,管内有棒形与环形电极组成的内间隙。制造产气管的材料不能长期耐受电压的作用,在正常运行情况下,必须通过外间隙与线路隔离。当有大于被保护设备的过电压袭击时,外间隙首先击穿,然后内间隙立即放电,把雷电流引入大地。产气管在电弧作用下产生大量气体,从环形电极的开口孔喷出。电弧就能在工频续流第一次过0时被熄灭。

产气管使用寿命有限,每次动作后要消耗一部分管壁材料,产气量一次比一次少,灭弧能力下降,后不能保证可靠灭弧。产气管要根据系统电压等级和安装点的短路电流值选择。例如铭牌上标着10/0.5~0.7字样管型避雷器就是10kV电压等级,安装点的短路电流不得小于0.5kA,也不得大于7kA。上限电流由灭弧管的管径及其机械强度决定,下限电流由灭弧管的内径与产气量来决定。因为滤过它的续流大小,产生气量不够,不能灭弧;续流太大,产气量过多·管内压力太高使管型避雷器爆炸。由于电网运行方式经常变化,流过它的工频续流值变化范围大,造成不能灭弧事故,不是避雷器爆炸就是电网短路,管型避雷器很少采用。

管型避雷器实际是一种具有较高熄弧能力的保护间隙,它由两个串联间隙组成,一个间隙在大气中,称为外间隙,它的任务就是隔离工作电压,避免产气管被流经管子的工频泄露电流所烧坏;另一个装设在气管内,称为内间隙或者灭弧间隙,管型避雷器的灭弧能力与工频续流的大小有关。这是一种保护间隙型避雷器,大多用在供电线路上作避雷保护。

阀型避雷器

阀型避雷器由火花间隙及阀片电阻组成,阀片电阻的制作材料是特种碳化硅。利用碳化硅制作的发片电阻可以有效地防止雷电和高电压,对设备进行保护。当有雷电高电压时,火花间隙被击穿,阀片电阻的电阻值下降,将雷电流引入大地,这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。在正常的情况下,火花间隙是不会被击穿的,阀片电阻的电阻值较高,不会影响通信线路的正常通信。

阀型避雷器的主要部件是间隙和阀片(非线性电阻盘)。阀片是为了限制雷电流之后的工频续流而协助间隙灭弧的。一般阀型避雷器中耳钉续流为50A(峰值);这样小的电流就能在续流第一次过0时可靠地将续流切断。非线性电阻在电压高时电阻很小,能把很大的雷电流引入地下,保护电气设备。当雷电过后,他又能呈现很高的电阻,限制工频续流的数值,从而有利间隙的灭弧。

阀片非线性电阻的特性的表示式为:

U=CIa

式中 U——阀片上的压降,V;

I——流过阀片的电流,kA;

C——常数,与阀片高度、面积等相关;

a——非线性系数,a越小,非线性越好,一般a=0.2左右。

因为残压UZY=ILL(雷电流)R;灭弧电压UBY=IBL(续流)R,所以

UZY÷UBY=CIaLL÷CIaBL=(ILL÷IBL)2

这个比值叫做阀型避雷器的保护比,它是设计时的一个重要参数,保护比越小,保护性能越好。

间隙的特点:它是将好多个电场较均匀的小间隙串联起来使用,多个间隙串联比单个相等距离的长间隙的灭弧性能好得多,当续流第一次通过0时,每个间隙可立即恢复的击穿电压约 700V(起始恢复强度),所以增加间隙数量对灭弧是非常有利的;由于每个小间隙的距离很小(约1mm左右),所以电场较均匀,放电的分散性也小。间隙数太多,浪费材料,极间距离太小,易造成间隙短路。

多个间隙串联使用,存在每个间隙的电压分布不均匀,有电压的高低问题,这是极片对地电容和高压端盖杂散电容的影响造成的。电压分布不均匀对灭弧不利(分得电压较高的间隙就会重新击穿,其他间隙要分担击穿前间隙原来分担的电压,可能引起整个阀型避雷器的重燃,无法灭弧),还会使工频放电电压降低(工频放电电压低,使避雷器可能在电网正常操作时动作,如淋雨时FS型避雷器的工频放电电压下降很厉害)因此,避雷器采用均压电阻,使电压分布均匀,能使均压效果提高。

氧化锌避雷器

氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。

近年来,110kV及以上电压等级的氧化物避雷器被采用,由于它有许多优点,特别是重量轻,在电力系统得到广泛的采用,有取代阀型避雷器的趋势。近年来,110kV及以上电压等级的无间隙氧化锌避雷器投入电网运行的数量逐年增多。就运行情况而言,绝大多数运行良好,但运行中发生爆炸事故也有发生。对爆炸事故进行分析,无论是国产还是外国产品,都是避雷器本身质量问题,其中有的是阀片性能不佳及参数设计不合理,有的内部绝缘材质不良,避雷器装配时的工艺不良造成密封缺陷,在运行中受潮。