避雷器在线路中的应用分析

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摘 要 文章主要介绍了避雷器在电力系统中的应用，从避雷器的工作原理、选择方法、常用避雷器的结构、安装预防性试验四个方面进行了阐述。

关键词 避雷器；过电压；重合闸

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0122-01

随着电力供电系统地发展，对输送电线路供电可靠性要求越来越高，过电压是造成供电事故频发的主要原因，尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂地区，雷击输电线路引起的事故更高。雷击作用线路、线路合闸重合闸、空载变压器和并联电抗器分闸、线路非对称故障分闸震荡解列、空载线路分闸和切合电容器组。过电压这不仅影响用电设备的正常工作，也极大的影响了人们的正常生活及工业生产，给社会带来巨大的经济损失。为减少雷击事故，提高供电可靠性，避雷器在输送电线路中的作用越来越重要。

1 避雷器的工作原理

避雷器是与被保护设备并联在线路中的设备，可有效的保护电力设备过电压，一旦出现过电压，避雷器将产生作用。正常工作电压下，避雷器不会产生作用。一旦出现高电压及过电压波危及被用电设备时，避雷器将高电压冲击电流导向大地，从而限制用电设备电压幅值，保护设备安全。过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使系统能够正常供电。避雷器的主要作用是将设备的过电压限制在允许的范围内，保护设备的正常

运行[1]。

避雷器安装位置

2 避雷器选择方法

1）首先考虑被保护体工作电压，一般是按保护体工作电压的1.5-2倍考虑。因为大多数避雷器，主要是限制雷电的过电压，避免雷电脉冲过电压进入到设备上。避雷器最大允许工作电压越高，残压也越高，保护效果就越差。但是如果最大允许工作电压太低，就会比较容易发生避雷器误动作，造成不良后果。所以不同工作环境（系统）的避雷器，最大允许工作电压的决定（依据）也不尽相同。

2）系统出现的最大雷电过电压的可能值，出现最大电压对避雷器的影响，防雷器自身应能安全生存，同时能有效的保护被保护设备，科学分析不能过分夸大可能出现雷电压，考虑设备可靠性及以后维护方便。

3）选择避雷器时应根据当地的海拔高度、气温、风速、污秽、地震等环境条件进行选择。首先应该考虑环境温度变化对避雷器造成的密封不良与机械特性变化。正常条件下的避雷器适用于海拔高度1000米以下，原则上讲高海拔地区避雷器的爬距应和其他电器设备的爬距同步增长，避雷器内部绝缘件及外套绝缘的雷电冲击水平不应低于1.2*2倍的标称电流下的残压加上海拔修正值。（海拔每增加100米，雷电冲击水平升高1%）

3 常用避雷器的结构及特性

3.1 保护间隙避雷器

保护间隙避雷器的工作原理：当有过电压时（超出避雷器保护范围），间隙被击穿放电，从而起到保护作用。

优点：结构简单、放电能力强，通流量大（可以达到100 kA），热稳定性好。

缺点：残压高、放电分散性、与内部气压与外部污秽有关、放电时会产生截波。

3.2 阀型避雷器

现在的阀型避雷器的基本元件是火花间隙和氧化锌阀片，装在密封的陶瓷内。正常电压时，阀片的电阻很大，过电压时，阀片的电阻变得很小。因此，阀型避雷器在线路上出现雷电过电压时，其火花间隙击穿，阀片能使雷电流迅速对大地泄放。但雷电过电压一消失，线路上恢复工频电压时，阀片便呈现很大的电阻，使火花间隙绝缘迅速恢复而切断工频续流，从而保证线路回复正常运行。

特点：用于雷电和系统内部操作过电压的幅值限制到规定的水平，不能用于限制谐振过电压，系统消除谐振需要其他

方式[2]。

3.3 氧化锌电阻类避雷器

利用氧化锌良好的非线性伏安特性，正常工作电压下流过避雷器的只是毫安级；当过电压，电阻急剧下降，泄放过电压，达到保护用电设备的目的。

氧化锌避雷器的优点：电气绝缘性能好、动作迅速、通流容量大、残压大、无续流、结构简单，可靠性高，寿命长，维护简便。

缺点：由于氧化锌避雷器长期并联在带电母线上，必然会长期通过泄漏电流，使其发热并烧坏[3]。

4 避雷器安装预防性试验

避雷器投入运行前应做下列预防性试验[4]。

1）绝缘电阻试验。使用中的阻值应大于2000M，非使用中的应大于2500M。

2）工频放电电压试验，无间隙避雷器不允许做工频放电电压试验。

3）泄漏电流试验。数值规定不超过lOμA。

4）投运后避雷器每四年测一次，看是否符合要求。

参考文献

[1]王兴贵，李庆玲.氧化锌避雷器应用研究[J].高压电器，2008，44（2）：175-177.

[2]魏前虎，邓世聪.线路避雷器的应用于分析[C].中国电机工程学会高压高压专委会.2007年学术论文集.

[3]何春光，石伟.简析氧化锌避雷器带电测试技术及应用析[J].通信电源技术，2001（05）：66-67.

[4]蒋国雄.避雷器及其高压试验[J].中国电机工程学报，2001（21）：105-114.