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氧化鋅避雷器的工作原理

時間:2014-3-1 19:07:00點擊:

  介:氧化鋅避雷器的工作原理沿線路侵入電氣設備的過電壓波能夠對設備的絕綠造成極大的危害,因此,必須格它們限制在安全的、設備能夠承受的范圍內。這種過電壓波可能是輸電線附近雷電活動引起的感應過電壓,也可能是由于...
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氧化鋅避雷器的工作原理
沿線路侵入電氣設備的過電壓波能夠對設備的絕綠造成極大的危害,因此,必須格它們限制在安全的、設備能夠承受的范圍內。這種過電壓波可能是輸電線附近雷電活動引起的感應過電壓,也可能是由于系統中運行方式改變、設備投入或退出運行等操作引起的操作過電壓,還可能是雷電擊中進線段以外的導線引起的過電壓。為便于闡明避雷器的工作原理,首先從管型避雷器和碳化硅避雷器限制雷電過電壓的過程加以分析。
  為了釋放過電壓的能量,需要在導線與大地之間接上避雷器。避雷器的作用是:正常情況廠,它處于故止狀態:而在因過避雷器保護水平的過電壓波到達時.避雷器立即導通.限制了過電壓的幅值。雷電流泄入大地后,還要切斷在雷電流通過火花間隙(簡稱間隙)時形成的通道中導線流向大地的工頻電流(稱續流).最后、避雷器又恢復了絕綠狀態,因此,避雷器的工作過程可概括分為三個步驟:限壓、熄弧和恢復。
  避雷器的限壓作用首先是靠間隙來實現的。圖1-1是蹬雷器動作時兩端電壓的波形,由團可見,管型避雷器動作時電壓是一個截波,然后持續幾十毫秒(幾個周汲)存在著高頻振蕩電壓。閥式避雷器在間隙擊穿后.它的端電樂不降為零,而是具有一定數值的電壓降,該壓降是雷電流流過非線性電阻時產生的,稱為殘壓,它決定避雷器的保護水平。
氧化鋅避雷器的工作原理
  不同類型避雷器熄弧裝置的構造是不同的。管型避雷器內部裝有產氣材料,能夠在雷電流通過時產生大量的高壓氣體,借此將電弧吹斷。閥式迅雷器的間隙則必須依據與其串聯的非線性電阻片的配合把紋流限制在一定的數值以下,才能將之遮斷。普通閥式避雷器的間隙都是由上、下兩片電極構成,在低溫燒制的sic電阻片限流作用下.  相應可遮斷50A和80A的工頻峰值電流(設計值)。磁吹閩式避雷器的間隙有同心因旋轉電弧型和拉長電弧的限流型(因弧壓降對續流有一定的限制作用)兩種結構。配用高溫烷制的sic電阻片(早朗設計的FcD型保護旋轉電機磁吹避雷器普使用4250低溫電阻片),能夠返斷30 o—BooA甚至近千安的工頻峰值電流。
  避雷器的恢復過程就是指在它的間隙中去游離的過程。在這一過程中,充滿在間隙氣體中的離子和自由電子迅速消失,絕緣強度在幾毫秒內得到掘復,這時間隙再度處于絕緣狀態,保證了電網的正常運行。
  圖2以磁吹避雷器為例,示出了它在整個工作過程中的電壓、電流變化情況。
氧化鋅避雷器的工作原理
氧化鋅避雷器的工作原理
  無間隙氧化鋅避雷器的限壓作用是靠ZnO電阻片來實現的。Zno電阻片的伏一安特性曲線非常優異。在工作電壓下,泄漏電流只有毫安數量級,而且基本上是容性分量,接近絕緣狀態。過電醫發生對,電阻變得極小,便于釋放能量。能量釋放之后,電阻片又自行恢復到最初的高阻狀態。由此可見,氧化鋅避雷器在工作中是不產生電弧的,它工作的全過程只包括限壓和恢復兩個步騾。

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