避雷器在电力系统应用中的问题分析

1、避雷器在电力系统应用中的问题分析摘要：文中阐述了避雷器自身防护问题及其对电力系统的影响，简单的阐述了避雷器的保护特性，分析了氧化锌避雷器在应用中的问题及解决问题的技术措施，讨论了防雷界的热点问题。关键词：避雷器特性应用问题分析技术措施1.应用中的问题讨论1.1避雷器自身过电压防护问题避雷器是过电压保护电器，其自身仍存在过电压防护问题。对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压，避雷器泄流能起限压保护作用。对能量是无限有补充能源的过电压，如暂态过电压工频过电压和谐振过电压的总称，其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍，与工频电源频率总有合拍的时候，如因某些原因此激发暂态过电压，工频电源能自动补

2、充过电压能量，即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减，暂态过电压假如进入避雷器保护动作区，势必长时反复动作直至热崩溃，避雷器损坏爆炸，因此暂态过电压对避雷器有致命危害。假如已将全部暂态过电压限定在保护死区内不受其危害的避雷器，称之为暂态过电压承受才能强，反之称暂态过电压承受才能差。碳化硅避雷器暂态过电压承受才能强，但由于运行中动作特性稳定性差，常因冲击放电电压保护动作区起始电压值下降，仍可能遭受暂态过电压危害。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压可近似地把参考电压当作拐点电压偏低，仅2.212.56Uxg最大相电压，而有些暂态过电压最大值达2.53.5Uxg，故有暂态过电压承受能差的缺点。对暂态过

3、电压危害有效防护方法是加构造性能稳定的串联间隙将全部暂态过电压限定在保护死区内，使避雷器免受其危害。串联间隙氧化锌避雷器有此独具优点。1.2避雷器自身对电力系统不平安影响保护间隙和管型避雷器在间隙击穿后，保护回路再也没有限流元件，保护动作都要造成接地故障或相间短路故障，保护作用增多电力系统故障率，影响电力系统的正常、平安运行。应用氧化锌避雷器，从根本上防止保护作用产生接地故障或相间短路故障，且不用自动重合闸装置就能减少线路雷害停电事故。1.3避雷器其连续雷电冲击保护才能有时高压电力装置可能遭受连续雷电冲击，连续雷电冲击是指两次雷电入侵波间隔时间仅数百s至数千s，间隔时间极短。碳化硅避雷器保护动

4、作既泄放雷电流也泄放工频续流，切断续流时耗最大达10000s，一次保护循环时间要远大于10000s才能恢复到可进展再次动作才能，故碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护才能。氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流，雷电流泄放小于100s完毕，立即恢复到可进展再次动作才能，故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护才能，这对于多雷区或雷电活动特殊强烈地区的防雷保护尤为重要。1.4工频能源的浪费只关注防雷器件泄放雷电流的限降压保护作用，轻视或无视有些器件同时泄放工频电漂泊费能源作用。保护间隙或管型避雷器保护动作可能伴随短路电流几kA至几十kA对地放电，碳化硅避雷器保护动作有工频续流避雷器FS型为50A，FZ型为80A

5、，FD型为250A对地放电，而造成能源浪费，使用氧化锌避雷器可彻底防止保护作用带来的工频能源浪费。2.避雷器保护特性2.1避雷器的保护特性参数各种型号的避雷器在同用处同电压级时，其雷电残压参数一样或接近，这是因为各消费厂都是按国标规定决定残压值的。有人认为既然雷电残压值一样，它们的保护作用和效果也应是一样的，随意选用哪种型号都可以。这是一种偏见，因为除雷电残压外，还有其它保护参数，如工频放电电压值，冲击放电电压值，是考察避雷器暂态过电压承受才能，保证其长期正常运行的参数；又如是否有雷电陡波残压值，是标示避雷器防雷保护功能完全的重要参数。综合来看，只有串联间隙氧化锌避雷器齐备上述保护特性参数，也

6、就是说它有齐全的防护功能。2.2避雷器动作特性运行稳定性碳化硅避雷器保护动作要泄放雷电流和工频续流，动作负载重，经计算每次动作泄放雷电流为0.040.07电荷量，工频续流为0.52.5电荷量，后者与前者相比一般为1117倍，且其间隙数量多隙距，常因动作负载重使局部间隙烧毛烧损，另外瓷套外壳脏污潮湿也会影响内间隙电容分布，这些都可能使局部间隙失效而降低冲击放电电压值，即动作特性稳定性差，可能增加保护动作频度，或遭受暂态过电压危害，而加速损坏。串联间隙氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流而无续流，动作负载轻，间隙不需具有灭弧及切断续流才能，故间隙数量特少，310kV避雷器仅一个间隙，35kV避雷器为3

7、个间隙串联，间隙的工频放电电压值与碳化硅避雷器一样，符合GB7327规定，故间隙隙距大，动作特性可保持长期运行稳定。2.3串联间隙氧化锌避雷器碳化硅避雷器因其间隙构造隙距小，数量多带来一些缺点：如没有雷电陡波保护功能；没有连续雷电冲击保护才能；动作特性稳定差可能遭受暂态过电压危害；动作负载重寿命短等。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压较低，有暂态过电压承受才能差，损坏爆炸率高和寿命短等缺点。串联间隙氧化锌避雷器既有间隙又用Zn阀片，其间隙构造不同于碳化硅避雷器，因其间隙数量少，当过电压到达冲击放电电压时间隙无时延击穿，同时因隙距大动作特性稳定，故它可防止碳化硅避雷器间隙带来的一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器的间隙已将全部暂态过电压限定在保护死区内免受其危害，故它可防止无间隙氧化锌避雷器因拐点电压偏低带来一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器仍有前两种避雷器保护性能优点，而防止它们的缺点。2.4避雷器运行工况监测避雷器失效的主要特征是泄漏电流增大，运行中不易发现，有可能长时带病运行，以致扩大事故，故有必要监察其运行工况。碳化