氧化锌避雷器防爆切磋 时候：2015-01-06来历：中国防爆网作者：阅读次数：694 氧他铎避胃鼠防爆切磋龙世清中煤国际工程团体重庆设计研究院摘要一无间隙氧化锌避雷器在曩昔的运行中爆炸变乱较多，有关方面采纳了一些办法。

笔者阐发评价了这些办法，并进一步阐发发生爆炸的身分和首要缘由，后提出避免爆炸变乱新的对策和办法。

要害词爆炸变乱年夜电流长时热堆集暂态过电压风险串连间隙氧化锌避雷器离开器引言一无间隙氧化锌避雷器在曩昔的运行中利用寿命较短，爆炸变乱较多。

电力部分与制造厂协商采纳了一些办法，如提高避雷器延续运行电压和避雷器额定电压值等，这些办法结果若何是否是抱负的防爆办法起首应弄清避雷器爆炸变乱发生的身分和首要缘由，才能采纳有用的防护对策和办法，这对避免避雷器爆炸变乱是相当主要的，笔者拟对这些问题作些切磋测验考试。

对采取的防爆办法的阐发与评价提高避雷器延续运行电压的感化避雷器延续运行电压见表由表可知，交换无间隙金属氧化物避雷器一以下简称国标）延续运行电压接近或到达电网高相电压（以下用呱代表），其间没有庇护裕度。

有人认为在这类环境下运行，避雷器可能遭到毁伤乃至引发爆炸表避雷器延续运行电压曲线小电流区下端，电流仅一即电流热效应热量小在避雷器外衣和端部零件天然散热量，不会发生热堆集，可以无毁伤地持久平安工作。

提高延续运行电压为国标》值的一仍在其伏安特征曲线小电流区，也可持久平安工作。

后，按国标界说，避雷器年夜答应工频电压有用值为其额定电压（见表吸仅为避雷器额定电压的倍。

由上述阐发申明，在叽下避雷器运行工况是平安的，而不是在故障边沿工作，提高延续运行电压并没有显出有益感化，也不是防爆的有效办法。

表避雷器额定电压电网额定电压（国标额定电压（国标承载能力提高额定电压（提高承载能力电网额定电压（电网高相电压（国标》延续运行相电压（提高延续运行电压（这是想固然，现实其实不如斯。

避雷器故障有外部破坏和内部破坏两种类型，外部破坏是因过电压造成外绝缘击穿，内部破坏是因年夜电流长时热堆集，使阀片组热解体而造成爆炸变乱。

起首吮是电网系统正常运行工况而不是过电压，比避雷器的工频耐受电压和雷电耐受电压低很多，是以不会因避雷器延续运行电压接近或到达呱而造成绝缘击穿变乱。

其次国标延续运行电压处在避雷器伏安特征提高避雷器额定电压结果避雷器额定电压和暂态过电压承载能力（承载能力指过电压对的倍数）见表国标》对避雷器额定电压界说为是施加到避雷器端子间年夜答应工频电压有用值。

依照此电压所设计的避雷器能在所划定的动作负载实验中肯定的临时（态）过电压下准确工作。

暂态过电压包罗工频过电压协调振过电压，《国标只划定了工频过电压测试（用以代表暂态过电压承载能力），划定为在倍一时）或倍时）避雷器额定电压下耐受按此划定提高避雷器额定电压也就提高了其暂态过电压承载能力，我们留意到提高避雷器额定电压的同时，其建筑电气年第期直流参考电压和工频参考电压没有改变。

也就是说不是用增添阀片数目来提高其承载能力，而是靠对阀片自己严酷测试挑选，选出其耐热容量年夜者。

由表可知提高承载能力为一倍吸，比工频参考电压年夜很多，工作电流年夜在可达10一摆布。

在暂态过电压下，摆布电流耐受而不破坏不热解体，这对阀片测试挑选相当严酷相当刻薄，阀片及格率将进一步降落。

原本无间隙氧化锌避雷器是所有避雷器中单价贵的，及格率低更增添其本钱，是以这类办法是不经济的。

摆布电流长达即便阀片不破坏不解体，长时电流热堆集也会使阀片温度升高，加快老化。

这是以牺牲或削减避雷器利用寿命为价格，来换取短时承载能力，是以这类办法是不完美的。

电网的暂态过电压一般不跨越叽，个体可达呢，避免年夜大都暂态过电压风险应以叽为界定前提，完全避免暂态过电压风险以魄为界定前提。

由表可知国标承载能力均低在叽，蒙受年夜大都暂态过电压风险是其致命弱点，因此爆炸变乱较多提高承载能力到达可避免年夜大都暂态过电压风险，显著削减爆炸变乱。

应熟悉到暂态过电压风险对避雷器是致命的，虽然年夜值是个体的，也应在防护之列，才能完全避免暂态过电压风险。

提高承载能力达不到叽，则这类办法不克不及完全靠得住避免暂态过电压风险。

综上所述，提高避雷器额定电压可以提高其暂态过电压承载能力，显著削减爆炸变乱，但它是不经济不完美，且不完全靠得住的防爆办法，应进一步摸索更经济更完美的防爆办法。

避雷器的爆炸身分和首要缘由爆炸身分避雷器的爆炸是因为其内压敏捷增年夜跨越承压能力而至。

内压增年夜则是缘在年夜电流长时候热堆集，使阀片温度升高而掉效（掉效后再继续运行称带病运行），终阀片组热解体体积膨胀，内压敏捷增年夜而爆炸。

这类掉效爆炸若是由暂态过电压引发的则称为暂态过电压风险。

此处年夜电流长时候是指电流年夜在30时候跨越而这是避雷器掉效时其离开器动作参数值。

在电网长时运行工况下，避雷器阀片组承受运行电压，即便严重暂态过电压也仅一倍氧化锌避雷器防爆切磋龙世清叽，比雷电过电压低很多。

阀片组阻值也相对年夜很多，暂态过电压延续时候弘远在而在这类环境下，几十已经是足以使避雷器掉效的年夜电流了，不容轻忽，应予防护。

避雷器标称电流为即雷电压下经由过程可以无损地起限压庇护感化。

这是由于雷电压较高，可达10多倍认护阀片组阻值很小，过电压通电流时候仅几十娜，时候极短，这类瞬时状况电流热效应可疏忽不计。

首要缘由发生年夜电流长时热堆集现象常见的首要缘由是暂态过电压进人避雷器庇护动作区。

暂态过电压的频率或为工频或为工频的分数倍（或整数倍与工频电源频率总会有合拍的时辰。

工频电源能主动弥补过电压能量保持其电压幅值不变，并有延续时候长的特点，一旦进人动作区必将频频持续长时动作，年夜电流长时热堆集半岛体育将使避雷器掉效爆炸。

暂态过电压是不是有风险，考查避雷器庇护动作区肇端电压（拐点电压）是要害。

拐点电压以下过电压泄露电流均为拌级，为其庇护死区拐点电压以上过电压已进人级工作区，并很快到达几十至级以上工作区。

电网运行电压下避雷器承受工频电压，是以拐点电压值应是工频参考电压，避雷器参考电压见表表避雷器参考电压电网额定电压（直流参考电压（一向流承载能力（ l）一向流承载能力（ 2）伪一工频参考电压（一工频承载能力一注表平分式份子为电站避雷器数据，分母为配电避雷器数据，工频参考电压见西安电瓷研究所产物样本。

国标只划定了lU直流参考电压，厂家产物样本也只供给直流参考电压数据，如何对待直流参考电压有人把它视作工频参考电压有用值，见表直流承载能力（认为有暂态过电压承载能力，可免受其风险，这类不雅点是不合错误的。

在电阻值固定收集中交换电压有用值与同电流值直流电压不异，逆定理同样成立。

但（氧化锌）阀片为压敏电阻，其阻值呈非线性特征。

在交换系统中电压幅表电网额定电压工频放电电压工频承载能力避雷器工频放电电压华值决议其阻值，幅值越高阻值越小，是以工频参考电压比直流参考电压小很多。

工程设计中常要猜测避雷器庇护动作区，多将直流参考电压视作工频参考电压幅值以作守旧估量，直流承载能力（ 2），仅一倍认蒙受年夜大都暂态过电压风险是无间隙避雷器的致命弱点，现实工频参考电压仅一呢，有风险的暂态过电压规模更宽。

避雷器的防爆对策和办法避免暂态过电压风险的对策既然暂态过电压进人避雷器庇护动作区发生风险是首要缘由，扩年夜避雷器庇护死区，将全数暂态过电压限制在庇护死区内是避免受其风险的有用对策。

无间隙避雷器就是要提高工频参考电压，也就是响应提高直流参考电压。

提高工频参考电压需要增添阀片数目，但电气装备庇护要求各类残压值越低越好，则需削减阀片数目。

这一对相矛盾的要求在无间隙避雷器上不成能协调同一。

此刻的作法是使各类残压值合适《国标划定，一因此工频参考电压较低。

有无其它法子扩年夜死区阀片组前增添串连间隙就是好法子。

即，利用串连间隙氧化锌避雷器是避免暂态过电压风险的有用办法。

利用串连间隙氧化锌避雷器即便在严重暂态过电压下只要间隙未击穿，避雷器泄露电流均在巧泌以下。

在这类长时运行工况下利用，阀片不需像无间隙那样年夜电流长时候考验测试挑选，也就是测试挑选要求低很多。

阀片及格率高，本钱就低，是以增添串连间隙是下降避雷器造价的经济办法。

串连间隙使阀片组与电网运行电压隔离或只承受低电压，年夜改良了阀片组长时工作前提。

串连间隙还对避雷器正常利用寿命起包管感化，是以增添串连间隙是包管避雷器正常机能的完美办法。

串连间隙的动作参数即工频放电电压，参照碳化硅阀型避雷器定（见表避雷器已将全数暂态过电压限制在庇护死区内。

避雷器工频放电电压为80仅为叽，建议厂家将其工频放电电压下限改成不小在84即叽，以将全数暂态过电压限制在庇护死区内。

是以，增添串连间隙是完全避免暂态过电压风险的靠得住办法。

阀片组的串连间隙不担当灭弧和堵截续流使命，因此间隙数目少，隙距年夜，它没有碳化硅避雷器因间隙带来的一切错误谬误和弊端同时因间隙数目少动作无时延，保存了无间隙氧化锌避雷器机能长处，没有因无间隙带来的一切错误谬误和弊端。

串连间隙氧化锌避雷器实是一种较抱负的取长补短产物，它具有防雷庇护功能完全防雷机能完美对暂态过电压风险具有防护能力等现代进步前辈防雷电器应有的手艺特点。

避雷器配带离开器除暂态过电压进人动作区外，还多种缘由引发年夜电流热堆集，如产物质量不良漏气阀片受潮安装体例不良，避雷器端部承受电动力或机械应力而漏气受潮，阀片老化泄露电流增年夜等。

对其它缘由热堆集引发的爆炸变乱有无法子避免呢产物都有必然利用寿命，我们老是但愿其安然地终结寿命，而不但愿以爆炸或扩年夜变乱体例终结寿命。

避雷器配带离开器就可以很好解决上述间题。

不管甚么缘由引发电流热堆集使避雷器掉效破坏时，离开器动作使之退出电网运行。

终止热堆集进程，竣事利用寿命，避免爆炸，避免带病运行扩年夜变乱。

特别当小型化的氧化锌避雷器用在手车式开关柜内时，多按小空断气缘距离决议装备元件位置。

避雷器爆炸会变成相邻装备元件破坏，造成严重停电变乱和装备变乱，这类环境下离开器对避免爆炸避免变乱扩年夜有很是重年夜的平安意义。

离开器有监察避雷器运行工况感化，离开器动作给出较着断开点，提醒该避雷器已掉效破坏应予改换。

鉴在离开器的上述感化，建议一氧化锌避雷器固定配带离开器，无离开器者应视为不及格口口口。

在国标附注中提到堵截经由过程避雷器故障电流不是离开器功能，故它纷歧定能避免瓷套爆炸有人认为离开器既然不克不及防爆便可有可无，更有人认为既然无关紧要宁可不消，年夜大都制造厂都是如许对待离开器的。

应熟悉到避雷器掉效爆炸一般都建筑电气第期履历了一个渐变进程，即由正常运行工况拼级泄露电流颠末几十至级以上掉效电流（掉效时候随电流增年夜而减小），达到几十乃至上的爆炸电流。

避雷器掉效就意味着已破坏，掉效电流也是一种故障电流，离开器能很好地堵截掉效电流，也就不会再有掉效到爆炸的演变进程。

也就是说离开器对避雷器的掉效爆炸渐变进程能很好地起抑止感化，避免后产生突变发生爆炸扩年夜变乱。

在正常运行电压下阀片组阻值突变减小会造成电网短路故障，离开器来不和动作就爆炸了。

阀片组密封在避雷器外衣内，避雷器运行中承受的年夜过电压为雷电过电压，雷电过电压不克不及使避雷器造成电网短路。

这类不经渐变进程的阀片组阻值突变减小，造成短路故障可能性极小（几近等在零），不该是以而轻忽离开器的感化，不放在眼里它的主要性。

雷电过电压和操作过电压下阀片组阻值也突变减小，但减小水平不会造成电网短路故障。

阻值减小恰是避雷器庇护感化的工作机理，它可泄放年夜量过电压能量，起到限压降压庇护感化。

跟着泄流降压阀片组阻值很快回升，恢复运行电压时阀片答复到正常工作状况，全部进程极短，离开器不会动作，这是避雷器庇护感化所要求的。

结语经由过程以上阐发，可得出以下结论国标对避雷器是合用在交换电力系统中限制过电压用的提法其实不切当。

避雷器对浪涌型过电压，如雷电过电压和操作过电压，能起泄流限压庇护感化对电压幅值不变延续型过电压，蒙巍如暂态过电压，则力所不及，若进人动作区反而是其破坏的致命本源。

是以对暂态过电压风险的防护，不容轻忽，不该轻离开器对包管避雷器平安运行相当主要，应将一氧化锌避雷器固定配带离开器，无离开器者应视为不及格品纳人国度产物尺度和利用规范中去。

我国一电网系统的防雷手艺鼎新，实施裁减掉队推行进步前辈防雷手艺政策是要害，若能抓紧裁减掉队和推行利用串连间隙氧化锌避雷器，则我国防雷手艺势必很快旧貌换新颜，敏捷成长提高前进。

据悉国度有关部分拟对避雷器改名，不管名称若何，只要其限压元件是阀片，本文所触及的问题就有现实意义，值得正视研究参考。

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