避雷器起源:
原始的避雷器是羊角形间隙,出现于19世纪末期,用于架空输电线路,防止雷击损坏设备绝缘而造成停电,故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝艾尔盾避雷器,氧化膜艾
尔盾避雷器和丸式艾尔 盾避雷器。30年代出现了管式艾尔盾避雷器。50年代出现了碳化硅艾尔盾避雷器。70年代又出现了金属氧化物艾尔盾避雷器。现代高压艾尔盾避雷器,不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压,也用于限制因系统操作产生的过电压
避雷器原理:
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。 避雷器按其发展的先后可分为:保护间隙——是简单形式的避雷器;管型避雷器——也是一个保护间隙,但它能在放电后自行灭弧;阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙,同时增加了非线性电阻,提高了保护性能;磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙,提高了灭弧能力,同时还具有限制内部过电压能力;氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性(非线性极高,即在大电流时呈低电阻特性,限制了避雷器上的电压,在正常工频电压下呈高电阻特性),具有无间隙、无续流残压低等优点,也能限制内部过电压,被广泛使用。
作用及特点:
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压,在高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
主要参数:
1.标称电压Un: 被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。
2.额定电压Uc:能长久施加在保护器的端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的大电压有效值。
3.额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
4.大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
5.电压保护级别Up:保护器在下列测试中的大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。
6.响应时间tA:主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间,在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
7.数据传输速率Vs:表示在一秒内传输比特值,单位:bps;是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值,防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。
8.插入损耗Ae:在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。
9.回波损耗Ar:表示前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例,是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。
10.大纵向放电电流:指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
11.大横向放电电流:指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
12.在线阻抗:指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。
13.峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn和大放电电流Imax。
14.漏电流:指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。
避雷器日常运行维护:
在日常运行中,应检查避雷器的瓷套表面的污染状况,因为当瓷套表面受到严重污染时,将使电压分布很不均匀。在有并联分路电阻的避雷器中,当其中一个元件的电压分布增大时,通过其并联电阻中的电流将显著增大,则可能烧坏并联电阻而引起故障。此外,也可能影响阀型避雷器的灭弧性能。因此,当避雷器瓷套表面严重污秽时,必须及时清扫。
检查避雷器的引线及接地引下线,有烧伤痕迹和断股现象以及放电记录器是否烧通过这方面的检查,容易发现避雷器的隐形缺陷;检查避雷器上端引线处密封是否良好,避雷器密封不良会进水受潮易引起事故,因而应检查瓷套与法兰连接处的水泥接合缝是否严密,对10千伏阀型避雷器上引线处可加装防水罩,以免雨水渗入;检查避雷器与被保护电气设备之间的电气距离是否符合要求,避雷器应尽量靠近被保护的电气设备,避雷器在雷雨后应检查记录器的动作情况;检查泄漏电流,工频放电电压大于或小于标准值时,应进行检修和试验;放电记录器动作次数过多时,应进行检修;瓷套及水泥接合处有裂纹;法兰盘和橡皮垫有脱落时,应进行检修。
避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。测量时应用2500伏绝缘摇表,侧得的数值与以前一次的结果比较,无明显变化时可继续投入运行。绝缘电阻显著下降时,一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的,当低于合格值时,应作特性试验;绝缘电阻显著升高时,一般是由于内部并联电,阻接触不良或断裂以及弹簧松弛和内部元件分离等造成的。
为了能及时发现阀型避雷器内部隐形缺陷,应在每年雷雨季节之前进行一次预防性试验
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