避雷针、避雷器的原理和作用

1、Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard31 .11. 2014避雷针、避雷器的原理和作用厂务部厂务部Facility .Dept.Facility .Dept.编写：孟立新编写：孟立新 （专业类）（专业类）Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard 什什么么是避雷器？是避雷器？避雷器就是用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流避雷器就是用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流赋值的一种电器。时间也常限制续流赋值的

2、一种电器。避雷器避雷器长长什什么样么样？线路上线路上线路上线路上通讯上通讯上低压配电室低压配电室配电柜内配电柜内Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard避雷器作用：避雷器作用：避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受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雷电过电压、操作过电操作过电压压、工频暂态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、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，一般用于配阀型避雷器

3、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，在发电厂的保护，在500KV500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统及以下系统主要用于限制大气过电压，在超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。中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。雷电过电压雷电过电压：1 1、雷电的产生、雷电的产生通常通常是暴风云（积雨云）产生是暴风云（积雨云）产生电荷电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产，底层为阴电，顶层

4、为阳电，而且还在地面产生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流电流沿着一条传导气道从地面沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出

5、一道明亮夺目的闪光。直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard 2 2、 闪电的威力闪电的威力普通的闪电普通的闪电为一种直流电为一种直流电, ,电压为电压为3 3200200百万伏百万伏, ,电流为电流为200020003000A3000A。超级。超级闪闪电电压可以达到电电压可以达到1 1亿亿伏，伏，一次闪电的时间为一次闪电的时间为0.01s0.01s。现在的人们通常是通过避雷针或避雷带来现在的人们通常是通过避雷针或避雷带来“引引”雷入地，雷入地，Facility (yangzho

6、u) Chip BUOne Team One Vision One Standard 3 3、 避雷针的避雷原理避雷针的避雷原理 4 4、 避雷针的保护范围避雷针的保护范围Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard想想：既然有避雷针，为什么还要避雷器呢？想想：既然有避雷针，为什么还要避雷器呢？我公司无处不在的避雷针我公司无处不在的避雷针Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard直击雷直击雷传导雷传导雷感应雷感应雷避雷器避雷器避雷避雷针针Faci

7、lity (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard避雷器避雷原理避雷器避雷原理 避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard防雷器在纳秒内导通，防雷器在纳秒内导通，将脉冲电压短路于地泄将脉冲电压短路于地泄放，后

8、又恢复为高阻状放，后又恢复为高阻状态，从而不影响用户设态，从而不影响用户设备的供电备的供电。设设备备当电网由于雷击出现当电网由于雷击出现瞬时脉冲电压时，防雷瞬时脉冲电压时，防雷器在纳秒内导通器在纳秒内导通 。Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard避雷器类型避雷器类型 （1 1）阀型避雷器：阀型避雷器是由火花间隙和非线性电阻这两种基本元件组成的。间阀型避雷器：阀型避雷器是由火花间隙和非线性电阻这两种基本元件组成的。间隙与非线性电阻相串联。隙与非线性电阻相串联。 我国目前生产的阀型避雷器主要分为普通阀型避雷器和磁吹阀型

9、避雷器两大类。普通我国目前生产的阀型避雷器主要分为普通阀型避雷器和磁吹阀型避雷器两大类。普通阀型避雷器有阀型避雷器有FSFS和和FZFZ两种系列；磁吹阀型避雷器有两种系列；磁吹阀型避雷器有FCDFCD和和FCZFCZ两种系列两种系列。Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard（2 2）氧化锌雷器氧化锌雷器MOAMOA（metalmetal oxide arrester oxide arrester ）工作原理：额定电压下通过氧化锌避雷器）工作原理：额定电压下通过氧化锌避雷器阀片的电流仅很小，相当于绝缘体。当金属氧化锌避

10、雷器上的电压超过定值时，阀片阀片的电流仅很小，相当于绝缘体。当金属氧化锌避雷器上的电压超过定值时，阀片“导导通通”将大电流通过阀片泄入地中，其残压不会超过被保护设备的耐压。当作用电压下降到将大电流通过阀片泄入地中，其残压不会超过被保护设备的耐压。当作用电压下降到动作电压以下时，阀片自动终止动作电压以下时，阀片自动终止“导通导通”状态，恢复绝缘状态状态，恢复绝缘状态Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard产生产生操作过电压操作过电压的原因，是由于的原因，是由于电力系统电力系统的许多设备都是的许多设备都是储能元件储能元件

11、，在，在断断路器路器或或隔离开关隔离开关开断的过程中，储存在开断的过程中，储存在电感电感中的中的磁能磁能和储存在电容中的和储存在电容中的静静电场电场能量（电能）发生了转换、过渡的振荡过程，由振荡而引起能量（电能）发生了转换、过渡的振荡过程，由振荡而引起过电压过电压。操作过电压操作过电压的特点是持续的时间通常比的特点是持续的时间通常比雷电过电压雷电过电压长，而又比长，而又比暂态过电压暂态过电压短。一般在数百短。一般在数百微秒微秒到到100ms100ms之间，并且衰减的很快。通常可以利用之间，并且衰减的很快。通常可以利用标准标准操作冲击波操作冲击波来模拟。来模拟。电力电力系统发生系统发生操作过电压

12、操作过电压的原因很多，一般有以下几种情况：的原因很多，一般有以下几种情况：（l l）切断电）切断电感性负载感性负载而引起的操作而引起的操作过电压过电压。例如切断空载例如切断空载变压器变压器、消弧线圈消弧线圈、电抗器电抗器和和电动机电动机等引起的等引起的过电压过电压。（2 2）切断电）切断电容性负载容性负载而引起的操作过电压而引起的操作过电压例如切断空载长线路、例如切断空载长线路、电缆线路电缆线路或或电容器组电容器组等引起的过电压。等引起的过电压。（3 3）合上空载线路（包括）合上空载线路（包括重合闸重合闸）而引起的操作过电压。）而引起的操作过电压。例如具有残余电压的系统在例如具有残余电压的系统在重合闸重合闸过程中，由于再次充电而引起的过程中，由于再次充电而引起的重合闸重合闸操作过电压。操作过电压。此外，还有间歇性此外，还有间歇性弧光弧光接地、接地、电力系统电力系统因负荷突变或因负荷突变或系统解列系统解列、甩负荷甩负荷而而引起的操作过电压。在这种情况下，通常系统以操作过电压开始，接着还引起的操作过电压。在这种情况下，通常系统以操作过电压开始，接着还会出现持续时间较长的会出现持续时间较长的暂态过电压暂态过电压。操作过电压操作过电压Facility (yangzhou) Chip BUOne Team One Vision One Standard 避雷器运行注意事项