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氧化鋅避雷器的簡介及試驗

日期:2018-01-22

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  摘 要:本文從氧化鋅避雷器工作原理、特點及試驗方法詳細闡述了氧化鋅避雷器。氧化鋅避雷器因具有較齊全的防護功能,穩定性高、體積小、使用壽命長,所以目前被廣泛應用。
  一、氧化鋅避雷器工作原理
  1、氧化鋅避雷器工作原理
  氧化鋅避雷器是世界公認的當代最先進防雷電器。它是七十年代發展起來的一種新型避雷器,它主要由氧化鋅壓敏電阻構成。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關電壓(叫壓敏電壓或閥值電壓),在正常的工作電壓下(即小于壓敏電壓)壓敏電阻值很大,相當于絕緣狀態,但在沖擊電壓作用下(大于壓敏電壓),壓敏電阻呈低值被擊穿,相當于短路狀態。然而壓敏電阻被擊狀態,是可以恢復的;當高于壓敏電壓的電壓撤銷后,它又恢復了高阻狀態。因此,在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后,當雷擊時,雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿,雷電流通過壓敏電阻流入大地,使電源線上的電壓控制在安全范圍內,從而保護了電器設備的安全。
  2、避雷器的作用
  避雷器的作用是限制過電壓以保護電氣設備。避雷器就是在線路或設備上人為地制造絕緣薄弱點即間隙裝置,間隙的擊穿電壓比線路或設備的雷電沖擊絕緣水平低,在正常運行電壓下間隙處于隔離絕緣狀態,在過電壓下間隙被擊穿接地,放電降壓起到保護線路或設備絕緣的作用。
  二、氧化鋅避雷器的優點、七大特性及基本參數
  1、氧化鋅避雷器的優點:
  a、具有完全的防雷功能,即對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓保護作用;b、防雷保護作用不會造成電力網接地故障或相間短路故障; c、防雷保護作用不應有短路電流或工頻續流等工頻能源浪費;d 動作特性應具有長期運行穩定性,免受暫態過電壓危害; e、具有連續雷電沖擊保護能力;f、有較小的外形尺寸,小型化輕量化更便于室內手車柜使用; g、具有20 年以上使用壽命;h、能附帶脫離器監察運行工況 ,當其失效時自動退出運行。
  2、七大特性
  a、氧化鋅避雷器的通流能力大。這主要體現在避雷器具有吸收各種雷電過電壓、工頻暫態過電壓、操作過電壓的能力。
  b、氧化鋅避雷器的保護特性優異。氧化鋅避雷器是用來保護電力系統中各種電器設備免受過電壓損壞的電器產品,具備保護性能好、重量輕、尺寸小的特征,具有良好保護性能。
  c、氧化鋅避雷器的密封性能良好。避雷器元件采用老化性能好、氣密性好的優質復合外套,陶瓷外套作為密封材料,確保密封可靠,使避雷器的性能穩定。
  d、氧化鋅避雷器的機械性能。主要考慮承受的地震力、風力和頂端承受導線的最大允許拉力。
  e、氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能。
  f、氧化鋅避雷器的高運行可靠性。
  g、工頻耐受能力,由于電力系統中如單相接地、長線電容效應以及甩負荷等各種原因,會引起工頻電壓的升高或產生幅值較高的暫態過電壓,避雷器具有在一定時間內承受一定工頻電壓升高能力。
  3、氧化鋅避雷器的基本參數
  (1)避雷器額定電壓:按IEC標準規定,避雷器注入標準規定的能量后,必須能耐受相當于額定電壓數值的暫時過電壓至少10s,是避雷器運行的重要指標。避雷器額定電壓按下式選擇Ur≥KUt式中Ur—避雷器額定電壓。Ut—暫時過電壓。K—切除短路故障時間系數。10S以內切除故障K=1.00,10S以上切除故障K=1.3。
  (2)、避雷器最大持續運行電壓Uc
  避雷器最大持續運行電壓Uc應與避雷器額定電壓Ur近似成正比,一般情況Uc≥0.8Ur,且不得低于規定值(進口氧化鋅避雷器取Uc=0.8Ur):(a)、直接接地系統:Uc≥Um /■ 。(b)、非直接接地系統:10S以內切除故障時Uc≥Um■;10S以上切除故障Uc≥Um(35~66KV),Uc≥1.1Um(3~10KV)。
  三、氧化鋅避雷器(MOA)的試驗
  1、試驗項目的意義:
  a、可初步了解其內部是否受潮,及時發現缺陷。b、U1MA主要檢查閥片是否受潮,確定其動作特性和保護特性是否符合要求,以直流電壓和電流方式來表明閥片的伏安特性線飽和點的位置。C、75%U1MA一般比最大工作相電壓(峰值)要高一些,在此電壓下主要檢測長期允許工作電流是否符合規定因為這一電流與MOA的使命有直接關系,一般在同一溫度下泄漏電流與壽命成反比。
  2、氧化鋅避雷器(MOA)的試驗步驟及保護安全設施:
  (1)預試在雷雨季節前進行,試驗前檢查:檢查外部有無裂紋,破碎、絕緣瓷筒是否完整,表面有無閃絡痕跡,左右搖晃有無異響。
  (2)、測量絕緣電阻:使用2500V或者以上的揺表,測量前先對其進行開路、短路試驗。用2500V以上兆歐表,搖測避雷器的兩極絕緣電阻,1min,記錄絕緣電阻,應當注意,無間隙氧化避雷器35KV以上,絕緣電阻不得小于2500 MΩ,35KV以下,絕緣電阻不得小于1000MΩ。測完后對避雷器的兩極要充分放電。
  (3)直流1mA電壓u1mA,及0.75u1mA下的泄露電流測量:
  a、將避雷器表邊擦拭干凈,b、采用高壓直流發生器進行所有接線后升壓,將電流升至1mA,讀取電壓值U1mA,降壓至零。如果在升壓過程中電流突變應放慢升壓速度。C、計算0.75倍u1mA值,升壓至0.75倍u1mA測量泄露電流大小,并記錄。降壓至零,關閉試驗器并對避雷器用接地桿充分放電掛接地線,拆除試驗接線。
  判斷方法為,避雷器直流1mA電壓的數值不應該低于GB11032中的規定數值,且u1mA實測值與初始值或制造廠規定值比較變化不應該超過±5%,0.75u1mA下的泄露電流不應該大于50μA,且與初始值比較不應有較大變化。
  小結:
  氧化鋅避雷器因具有體積小、重量輕、使用壽命長等優點而被廣泛使用,每年雷雨季節來臨之前應對避雷器做相應試驗從而有效的保護設備。它故障檢查方便,從外觀即可觀察出一般故障,直流試驗操作簡單方便。

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