一支避雷器(四种避雷器)

鑫锐电气 2023-01-21 16:03 编辑:admin 229阅读

1. 四种避雷器

有五种,接地目的、接地方式、接地作用不同,具体如下:

1、保护接地

机壳安全接地是将系统中平时不带电的金属部分(机柜外壳,操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。

原因是系统的供电是强电供电(380、220或110V),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,就会通过人身形成通路,产生危险。

因此,必须将金属外壳和地之间作很好的连接,使机壳和地等电位。此外,保护接地还可以防止静电的积聚。

2、工作接地

工作接地是为了使系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆系统中还有本安接地。

3、防雷接地

防雷接地是受到雷电袭击(直击、感应或线路引入)时,为防止造成损害的接地系统。常有信号(弱电)防雷地和电源(强电)防雷地之分,区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同,而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上,和电源防雷地分开建设。

防雷接地作为防雷措施的一部分,其作用是把雷电流引入大地。建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)的一端与被保护设备相接,另一端连接地装置,当发生直击雷时,避雷器将雷电引向自身,雷电流经过其引下线和接地装置进入大地。

4、屏蔽接地

是消除电磁场对人体危害的有效措施,也是防止电磁干扰的有效措施。高频技术在电热、医疗、无线电广播、通信、电视台和导航、雷达等方面得到了广泛应用,人体在电磁场作用下,吸收的辐射能量将发生生物学作用,对人体造成伤害,如手指轻微颤抖、皮肤划痕、视力减退等。

对产生磁场的设备外壳设屏蔽装置,并将屏蔽体接地,不仅可以降低屏蔽体以外的电磁场强度,达到减轻或消除电磁场对人体危害的目的,还可以保护屏蔽接地体内的设备免受外界电磁场的干扰影响。

5、防静电接地

为防止静电危害影响并将其泄放,是静电防护最重要的一环。

2. 四种避雷器基本结构性能特点

金属氧化物避雷器的基本结构是阀片[ 5 2 ],阀片用氧化锌(ZnO)为主要材料,掺以少量其他金属氧化物添加剂经高温焙烧而成,具有良好的非线性压敏电阻特性,因此又叫压敏避雷器。

这种烧结体的基本结构是高电导的氧化锌晶粒[53],电阻率为1 Ω⋅ cm。边缘由高电阻性的(主要是金属氧化物附加物)粒界层包围,电阻率在低电场强度下约为1010 ~ 1014Ω⋅cm。在较高的电压作用下,金属氧化物附加物的粒界层中的价电子被拉出,或者由于碰撞电离产生电子崩而使载流子大量增加[ 5 4 ]。当电场强度达到104 ~ 105V / cm时,其电阻率即降到1 Ω⋅ cm;当外加作用电压降低时,由于复合使载流子减少,电阻又变大,因此具有良好的非线性。且它的非线性伏安特性在正、反极性是对称的。

金属氧化物阀片在正常工作电压下, 通过的阻性电流很小, 一般约为10 ~ 15μA,接近绝缘状态。作用于阀片上的电压升高时,电流加大。把通过阀片的阻性电流为1mA时,作用于避雷器上的电压mA U1 为起始动作电压。由于氧化锌阀片有良好的非线性特性,在通过10kA冲击电流时残压与mA U1 的比值一般不大于1.9,压比越小,其保护性能越好。mA U1 的值约为最大允许工作电压峰值的1.05~1.15倍。

3. 避雷器的四种类型

避雷器属于哪类固定资产——属于传导设备 ,折旧年限为15━28年

4. 避雷器有几种

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。

5. 四种避雷器各自的优缺点

德国制造-OBO原厂制造,防雷模块100%出厂测试,安全可靠寿命更长-核心器件采用金属氧化物压敏电阻,可频繁动作,寿命长有效保护-最大通流量40KA(8/20μs),残压低故障显示-配备视窗指示装置,防雷器工作状态一目了然便捷设计-模块化设计,可带电插拔,安装、维护方便适应不同用户的特殊需求。

6. 常见的避雷器

10千伏阀式避雷器参数:

  110kV避雷器典型技术参数表

  避雷器型号

  Y10W-100/260

  FZ-110

  避雷器类型

  氧化锌无间隙

  碳化硅阀式

  避雷器用途

  电站

  电站

  系统标称电压

  kV

  110

  110

  避雷器额定电压

  kV

  100

  100

  持续运行电压

  kV

  78

  —

  标称放电电流

  kA

  10

  5

  直流1mA参考电压

  kV不小于

  145

  —

  0.75参考电压下最大泄漏

  μA

  50

  50

  陡波冲击残压

  kV不大于(峰值)

  291

  —

  工频放电电压kV不小于

  —

  170

  1.2/50冲击放电电压kV不大于(峰值)

  —

  260

  波前冲击放电电压kV不大于(峰值)

  —

  312

  雷电冲击残压

  kV不大于(峰值)

  260

  260

  操作冲击残压

  kV不大于(峰值)

  221

  285

  2ms方波容量

  A(18次)

  600

  150

  4/10大电流耐受能力

  kA(峰值)

  65

  40

  最小爬距

  mm/kV

  31

  25

  1.05倍Uc下局放

  Pc不大于

  50

  50

  密封泄漏

  PaL/s不大于

  6.65·10-3

  6.65·10-3

  最大允许水平拉力

  N

  548

  548

  避雷器外套工频绝缘耐受

  kV

  185

  185

  体积,是物件占有多少空间的量。国际单位制是立方米。一件固体物件的体积是一个数值用以形容该物件在三维空间所占有的空间。一维空间物件(如线)及二维空间物件(如正方形)在三维空间中都是零体积的。

  所以10升的kv避雷器型号及参数就是等于10公斤

  10kv避雷器比较常用的避雷器是HY5WZ-17/45 和HY5WS-17/50 其余还有:HY5WS-7.6/30 、HY5WS-10/30 、HY5WS-12.7/50 、HY5WS-17/50 、HY5WZ-7.6/27 、HY5WZ-10/27等等。出厂前用兆欧表测量的普通情况:避雷器接地电阻都大于2500ω(例行试验要求) ;特殊情况:避雷器基地电阻都大于10000ω(客户特殊要求)。

  避雷器的保护特性特性,在正常的工作条件下,仅有几个至几十个微安电流通过,当雷电等过电压侵入时,流过避雷器的电流迅速增大,同时释放了过电压的能量,此后避雷器又恢复到高电阻状态,电力系统正常工作。

7. 四种避雷器分别有哪些特点?

10KV及以上电压等级的线路很少有用绝缘线的,或者说国内很少有这种产品。

低压线路防雷一般都是采用避雷器,对于长距离线路没隔一定距离就在线路上(三相)装设避雷器,如果有接引点,如接引变压器了,就在变压器的进线端装设避雷器。

如果线路杆塔是金属的,又是在多雷区域,一般对每基杆塔要做防雷接地。