轨道交通高压设备检测和试验课件：避雷器检查

避雷器检查目录避雷器的作用避雷器的相关参数

避雷器的分类避雷器形式和结构避雷器检查010203040501避雷器的作用雷电过电压沿架空线路侵入牵引变配电所或其他建筑物内时

，将发生闪络，甚至将电气设备的绝缘击穿。因此,假如在电气设备的电源进线端并联一种保护设备即避雷器，如图所示，当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅

值，保护设备绝缘。电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。避雷器接线示意图避雷器的作用

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避雷器起保护作用的三个前提(1)伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合;(2)保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度;(3)被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内。

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避雷器的要求(1)正常运行时不放电，过电压时放电正确动作;(2)放电后要有自恢复功能。避雷器的作用

02避雷器的相关参数(1)持续运行电压:即允许长期工作电压，它应等于或大于系统的最高相电压。(2)额定电压(kV):即允许短时最大工频电压(灭弧电压)。避雷器能在此工频电压下动作放电并熄弧，但不能在此电压下长期运行。它是避雷器特性和结构的基本参数，也是设计的依据。(3)工频耐受伏秒特性:表明氧化锌避雷器在规定条件下，耐受过电压的能力。(4)标称放电电流(kA):用于划分避雷器等级的放电电流峰值。220kV及以下系统不应超过5kA。(5)残压:是指避雷器在冲击电流作用下，避雷器两端所产生的电压也可以理解为避雷器两端所能承受

的最高电压值。避雷器的相关参数

03避雷器的分类目前我国电力系统中运行的避雷器按结构和性能分为五大类:(1)保护间隙。(2)管式避雷器。(3)普通阀式避雷器。分为FS型(不带并联电阻)和FZ型(带并联电阻)。(4)磁吹避雷器。分为FCZ型(变电所用)和FCD型(旋转电机用)。(5)金属氧化物避雷器。以氧化锌避雷器居多。避雷器的分类

04避雷器形式和结构保护间隙是最简单的防雷设备，其结构原理如图所示。保护间隙一般用镀锌圆钢制成，由主间隙和辅助间隙两部分组成。主间隙做成角形的，水平安装，以便灭弧。为了防止主间隙被外来的物体短路而引起误动作，在主间隙的下方串联有辅助间隙。因为保护间隙灭弧能力弱，一般要求与自动重合闸装置配合使用，以提高供电的可靠性。避雷器形式和结构

1保护间隙结构保护间隙保护间隙通常做成角形,有利于灭弧。过电压作用时由于间隙下部的距离最小，所以该处先发生放电。放电所产生的电弧高温使周围空气温度剧增,热空气上升时把电弧向上吹，使电弧拉长。此外，电流从电极流过时，电弧到另一电极形成回路，使电弧电阻增大。当电弧拉伸到一定长度时，电压不能维持电弧燃烧,电弧就熄灭了。

由于保护间隙不能切断工频短路电流，所以大多数情况下已被其他避雷器所取代，仅在特殊情况下使用。避雷器形式和结构

1保护间隙结构保护间隙

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管式避雷器管式避雷器克服了保护间隙不能熄灭工频短路电流的缺点。管式避雷器及间隙装在用产气材料制成的管内，管式避雷器的基本元件是安装在产气管内的火花间隙，间隙由棒型和环型电极构成。管式避雷器由灭弧管内间隙和外间隙组成。灭弧管一般用纤维胶木等能在高温下产生气体的材料制成。当雷电波过电压来临时，管式避雷器的内、外间隙被击穿，雷电流通过接地线泄入大地。接踵而来的工频电流产生强烈的电弧，电弧燃烧管壁并产生大量气体从管口喷出，很快地吹灭电弧。同时外部间隙恢复绝缘，使灭弧管或避雷器与系统隔开，系统恢复正常运行。避雷器形式和结构

管式避雷器结构管式避雷器的缺点是不容易实现强制灭弧，而且其伏秒特性陡，不够平坦，放电分散性大，动作时产生截波,因此与其他被保护设备配合度不太好，一般不能用于保护高压电器设备的绝缘。在高压网络中，只用作线路弱绝缘保护和变电所进线保护。避雷器形式和结构

管式避雷器结构2管式避雷器为了解决了管式避雷器中灭弧与保护特性间的矛盾，阀式避雷器串入了阀片，阀片能够限制工频续流，有利于灭弧。普通阀式避雷器有FS和FZ两种系列;阀式避雷器型号中的符号含义如下:F———阀式避雷器;S———配(变)电作用;Z———电站用;Y———线路用;D———旋转电机用;C———具有磁吹放电间隙。阀式避雷器在正常的工频电压作用下火花间隙不被击穿，但在雷电波过电压下,避雷器的火花间隙被击穿；碳化硅电阻的阻值随之变得很小，雷电波巨大的雷电流顺利地通过电阻流入大地中，电阻阀片对尾随雷电流而来的工频电压呈现了很大的电阻，从而工频电流被火花间隙阻断，线路恢复正常运行。电阻阀片和火花间隙的密切配合使避雷器很像一个阀门，对于雷电流“阀门”打开，对于工频电流“阀门”则关闭，故称之为阀式避雷器。避雷器形式和结构

普通阀式避雷器3

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磁吹阀式避雷器磁吹阀式避雷器有FCD和FCZ两种系列。磁吹阀式避雷器和普通阀式避雷器的基本原理相同，主要是通过改进间隙来改善避雷器的保护性能。磁吹避雷器是利用原有间隙串磁吹线圈，利用雷电流自身能量在磁吹线圈中产生磁场，驱动并拉长电弧，使电弧长度长达间隙刚击穿时电弧起始长度的数十倍。由于电弧驱入灭弧盒狭缝并受到挤压和冷却,使弧电阻变得很大；同时电弧被拉到远离击穿点的部位，使击穿点的绝缘程度得到很好的恢复,从而大大提高了间隙的灭弧能力,磁吹阀式避雷器的灭弧电流可达450A,而一般阀式避雷器为50~80A。避雷器的保护特性主要取决于残压，采用磁吹间隙可有效地改善保护特性。避雷器形式和结构

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金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器(MOA)又称氧化锌避雷器，是一种与传统避雷器概念有很大不同的新型避雷器。氧化锌避雷器与其他传统避雷器的区别在于:其他避雷器内部空气间隙起到十分重要的作用，在正常运行时靠间隙将阀片与电源隔开，出现过电压间隙才被击穿，阀片放电泄流。而氧化锌避雷器是用氧化锌阀片叠装而成的，可完全取消间隙，解决了因间隙放电时限及放电稳定性所引起的各种问题。由于氧化锌阀片具有非线性特性好的特点，从而使避雷器的特性和结构发生重大改变。避雷器形式和结构

氧化锌避雷器结构

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金属氧化物避雷器氧化锌阀片是以氧化锌为主并掺以Sb、Bi、Mn、Cr等金

属氧化物烧制而成的。氧化锌的电阻率为1~10Ω/

cm，晶界层的电阻率为1013~1014Ω/cm。当施加较低电压时，晶界层近似绝缘状态，电压几乎都加在晶界层上，流过避雷器的电流只有微安量级;电压升高时，晶界层由高阻变低阻，流过的电流急剧增大。由于氧化锌阀片具有优异的非线性和良好的材质稳定性，所以可以不用串联间隙，其结构比阀式避雷器简单得多。避雷器形式和结构

05避雷器检查

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避雷器正常检查(1)检查瓷瓶应清洁无损，无裂纹、无放电现象和闪络痕迹。(2)检查放电计数器是否动作，内部是否进潮，上下连接线是否完好无损。(3)检查引线应完整，无松股、断股;接头连接应牢固

，有足够的接触面;导线不过紧过松，不锈蚀，无烧伤痕迹。(4)检查均压环无损坏，环面应保持水平。(5)检查安装应不偏斜，内部应无响声。(6)检查底座应牢固，无锈蚀，接地应完好。避雷器检查

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避雷器特殊检查(1)雷雨时不得接近防雷设备。(2)雷雨后应检查放电计数器动作情况，检查避雷器表面有无闪络，并做好记录。(3)大风天气应检查避雷器上有无搭挂物以及摆动情况。(4)大雾天气应检查瓷瓶部分有无放电痕迹。(5)冰雹过后应检查瓷瓶部分有无损伤，计数器是否损坏。避雷器检