避雷器，surge arrester。
1）用于保護(hù)電氣設(shè)備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時間也常限制續(xù)流幅值的一種電器。本術(shù)語包含運(yùn)行安裝時對于該電器正常功能所必須的任何外部間隙，而不論其是否作為整體的一個部件。
注1：避雷器通常連接在電網(wǎng)導(dǎo)線與PE線之間，然而有時也連接在電器繞組旁或?qū)Ь€之間。
注2：避雷器有時也稱為過電壓保護(hù)器，過電壓限制器（surge divider）。
摘自：《電工術(shù)語 避雷器、低壓電涌保護(hù)器及元件》，GB/T 2900.12-2008。
2）避雷器是通信線纜防止雷電損壞時經(jīng)常采用的另一種重要的設(shè)備。下面介紹避雷器的相關(guān)知識。
定義
避雷器：用于保護(hù)電氣設(shè)備免受高瞬態(tài)過電壓危害，并限制續(xù)流時間，也常限制續(xù)流幅值的一種電器。避雷器有時也稱為過電壓保護(hù)器，過電壓限制器。如圖1所示就是一個避雷器。
圖1 避雷器
中文名：避雷器
外文名：Arrester
別稱：無
應(yīng)用學(xué)科：信息通信
特點(diǎn)：高瞬態(tài)、過電壓、電器、雷電防護(hù)
適用范圍
交流無間隙金屬氧化物避雷器用于保護(hù)交流輸變電設(shè)備的絕緣，免受雷電過電壓和操作過電壓損害。適用于變壓器、輸電線路、配電屏、開關(guān)柜、電力計量箱、真空開關(guān)、并聯(lián)補(bǔ)償電容器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及半導(dǎo)體器件等過電壓保護(hù)。
工作原理
避雷器的工作原理簡單的講，就是這種裝置設(shè)置在線路或電氣設(shè)備上，當(dāng)工作電壓正常時，裝置與地是絕緣的，當(dāng)雷電侵入或電壓增高，裝置與地由絕緣變成導(dǎo)通并擊穿放電，將雷電流或過電壓引入到大地，限制電壓或電流，起保護(hù)作用。雷電或過電壓過后，迅速恢復(fù)原來對地絕緣的狀態(tài)，準(zhǔn)備再次起保護(hù)作用。
分類
避雷器分為很多種，有金屬氧化物避雷器，線路型金屬氧化物避雷器，無間隙線路型金屬氧化物避雷器，全絕緣復(fù)合外套金屬氧化物避雷器，可卸式避雷器。
避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它們的工作實(shí)質(zhì)是相同的，都是為了保護(hù)通信線纜和通信設(shè)備不受損害。
管型避雷器
管型避雷器實(shí)際是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙，它由兩個串聯(lián)間隙組成，一個間隙在大氣中，稱為外間隙，它的任務(wù)就是隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被流經(jīng)管子的工頻泄露電流所燒壞；另一個裝設(shè)在氣管內(nèi)，稱為內(nèi)間隙或者滅弧間隙，管型避雷器的滅弧能力與工頻續(xù)流的大小有關(guān)。這是一種保護(hù)間隙型避雷器，大多用在供電線路上作避雷保護(hù)。
閥型避雷器
閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成，閥片電阻的制作材料是特種碳化硅。利用碳化硅制作的閥片電阻可以有效地防止雷電和高電壓，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)有雷電高電壓時，火花間隙被擊穿，閥片電阻的電阻下降，將雷電流引入大地，這就保護(hù)了線纜或電氣設(shè)備免受雷電流的危害。在正常的情況下，火花間隙是不會被擊穿的，閥片電阻的電阻值較高，不會影響通信線路的正常通信。
氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種保護(hù)性能優(yōu)越、質(zhì)量輕、耐污穢、性能穩(wěn)定的避雷設(shè)備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小（微安或毫安級）；當(dāng)過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。
以上介紹了幾種避雷器，每種避雷器各自有各自的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，需要針對不同的環(huán)境進(jìn)行使用，才能起到良好的避雷效果。
作用
避雷器連接在線纜和大地之間，通常與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。避雷器可以有效地保護(hù)通信設(shè)備，一旦出現(xiàn)不正常電壓，避雷器將發(fā)生動作，起到保護(hù)作用。當(dāng)通信線纜或設(shè)備在正常工作電壓下運(yùn)行時，避雷器不會產(chǎn)生作用，對地面來說視為斷路。一旦出現(xiàn)高電壓，且危及被保護(hù)設(shè)備絕緣時，避雷器立即動作，將高電壓沖擊電流導(dǎo)向大地，從而限制電壓幅值，保護(hù)通信線纜和設(shè)備絕緣。當(dāng)過電壓消失后，避雷器迅速恢復(fù)原狀，使通信線路正常工作。
因此，避雷器的主要作用是通過并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用，對入侵流動波進(jìn)行 削幅，降低被保護(hù)設(shè)備所受過電壓值，從而起到保護(hù)通信線路和設(shè)備的作用。
避雷器不僅可用來防護(hù)雷電產(chǎn)生的高電壓，也可用來防護(hù)操作高電壓。
避雷器的作用是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過 電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護(hù)。
主要參數(shù)
交流無間隙金屬氧化物避雷器特性參數(shù)見右表。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
避雷器的常見執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（各國要求不一樣）：IEC61643-1 、G B18802.1-2002.UL1283濾波器 、UL1449.2nd.Edition、GB11032-2010、IEC60099-4.IEEE.C62.11
中國現(xiàn)在避雷系統(tǒng)現(xiàn)在實(shí)施的是中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2012年12月1日起實(shí)施的：GB50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》和中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年10月1日起實(shí)施的：GB50057—2010《建筑物設(shè)計防雷規(guī)范》。
特性
七大特性：
一、氧化鋅避雷器的通流能力大
這主要體現(xiàn)在避雷器具有吸收各種雷電過電壓、工頻暫態(tài)過電壓、操作過電壓的能力。川泰生產(chǎn)的氧化鋅避雷器的通流能力完全符合甚至高于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。線路放電等級、能量吸收能力、4/10納秒大電流沖擊耐受、2ms方波通流能力等指標(biāo)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
二、氧化鋅避雷器的保護(hù)特性優(yōu)異
氧化鋅避雷器是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受過電壓損壞的電器產(chǎn)品，具有良好保護(hù)性能。因?yàn)?a href="/hebeideji/7205802747399454720.html">氧化鋅閥片的非線性伏安特性十分優(yōu)良，使得在正常工作電壓下僅有幾百微安的電流通過，便于設(shè)計成無間隙結(jié)構(gòu)，使其具備保護(hù)性能好、重量輕、尺寸小的特征。當(dāng)過電壓侵入時，流過閥片的電流迅速增大，同時限制了過電壓的幅值，釋放了過電壓的能量，此后氧化鋅閥片又恢復(fù)高阻狀態(tài)，使電力系統(tǒng)正常工作。
三、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(yōu)質(zhì)復(fù)合外套，采用控制密封圈壓縮量和增涂密封膠等措施，陶瓷外套作為密封材料，確保密封可靠，使避雷器的性能穩(wěn)定。
四、氧化鋅避雷器的機(jī)械性能
主要考慮以下三方面因素：
⑴承受的地震力；
⑵作用于避雷器上的最大風(fēng)壓力
⑶避雷器的頂端承受導(dǎo)線的最大允許拉力。
五、氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能
無間隙氧化鋅避雷器具有較高的耐污穢性能。
目前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的爬電比距等級為：
⑴II級 中等污穢地區(qū)：爬電比距20mm/kv
⑵III級 重污穢地區(qū)：爬電比距25mm/kv
⑶IV級 特重污穢地區(qū)：爬電比距31mm/kv
六、氧化鋅避雷器的高運(yùn)行可靠性
長期運(yùn)行的可靠性取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，及對產(chǎn)品的選型是否合理。影響它的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三方面：
A 避雷器整體結(jié)構(gòu)的合理性；
B 氧化鋅閥片的伏安特性及耐老化特性
C 避雷器的密封性能。
七、工頻耐受能力
由于電力系統(tǒng)中如單相接地、長線電容效應(yīng)以及甩負(fù)荷等各種原因，會引起工頻電壓的升高或產(chǎn)生幅值較高的暫態(tài)過電壓，避雷器具有在一定時間內(nèi)承受一定工頻電壓升高能力。
使用
1. 應(yīng)安裝在靠近配電變壓器側(cè)
金屬氧化物避雷器(MOA）在正常工作時與配變并聯(lián)，上端接線路，下端接地。當(dāng)線路出現(xiàn)過電壓時，此時的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時產(chǎn)生的三部分壓降，稱作殘壓。在這三部分過電壓中，避雷器上的殘壓與其自身性能有關(guān)，其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼，然后再和接地裝置相連的方式加以消除。對與如何減小引線上的殘壓就成為保護(hù)配變的關(guān)鍵所在。引線的阻抗與通過的電流頻率有關(guān)，頻率越高，導(dǎo)線的電感越強(qiáng)，阻抗越大。從U=IR可知，要減小引線上的殘壓，就得縮小引線阻抗，而減小引線阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離，以減小引線阻抗，降低引線壓降，所以避雷器應(yīng)安裝在距離配電變壓器近點(diǎn)更合適。
2. 配變低壓側(cè)也應(yīng)安裝
如果配變低壓側(cè)沒有安裝MOA，當(dāng)高壓側(cè)避雷器向大地泄放雷電流時，在接地裝置上就產(chǎn)生壓降，該壓降通過配變外殼同時作用在低壓側(cè)繞組的中性點(diǎn)處。因此低壓側(cè)繞組中流過的雷電流將使高壓側(cè)繞組按變比感應(yīng)出很高的電勢（可達(dá)1000 kV），該電勢將與高壓側(cè)繞組的雷電壓疊加，造成高壓側(cè)繞組中性點(diǎn)電位升高，擊穿中性點(diǎn)附近的絕緣。如果低壓側(cè)安裝了MOA，當(dāng)高壓側(cè)MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時，低壓側(cè)MOA開始放電，使低壓側(cè)繞組出線端與其中性點(diǎn)及外殼的電壓減小，這樣就能消除或減小“反變換”電勢的影響。
3. MOA接地線應(yīng)接至配變外殼
MOA的接地線應(yīng)直接與配電變壓器外殼連接，然后外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接，然后再從接地樁子上另引一根接地線至變壓器外殼的作法是錯誤的。另外，避雷器的接地線要盡可能縮短，以降低殘壓。
4. 嚴(yán)格按照規(guī)程要求定期檢修試驗(yàn)
定期對MOA進(jìn)行絕緣電阻測量和泄露電流測試，一旦發(fā)現(xiàn)MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿，應(yīng)立即更換以保證配變安全健康運(yùn)行。
運(yùn)行維護(hù)
在日常運(yùn)行中，應(yīng)檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況，因?yàn)楫?dāng)瓷套表面受到嚴(yán)重污染時，將使電壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中，當(dāng)其中一個元件的電壓分布增大時，通過其并聯(lián)電阻中的電流將顯著增大，則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外，也可能影響閥型避雷器的滅弧性能。因此，當(dāng)避雷器瓷套表面嚴(yán)重污穢時，必須及時清掃。
檢查避雷器的引線及接地引下線，有燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象以及放電記錄器是否燒通過這方面的檢查，最容易發(fā)現(xiàn)避雷器的隱形缺陷；檢查避雷器上端引線處密封是否良好，避雷器密封不良會進(jìn)水受潮易引起事故，因而應(yīng)檢查瓷套與法蘭連接處的水泥接合縫是否嚴(yán)密，對10千伏閥型避雷器上引線處可加裝防水罩，以免雨水滲入；檢查避雷器與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的電氣距離是否符合要求，避雷器應(yīng)盡量靠近被保護(hù)的電氣設(shè)備，避雷器在雷雨后應(yīng)檢查記錄器的動作情況；檢查泄漏電流，工頻放電電壓大于或小于標(biāo)準(zhǔn)值時，應(yīng)進(jìn)行檢修和試驗(yàn)；放電記錄器動作次數(shù)過多時，應(yīng)進(jìn)行檢修；瓷套及水泥接合處有裂紋；法蘭盤和橡皮墊有脫落時，應(yīng)進(jìn)行檢修。
避雷器的絕緣電阻應(yīng)定期進(jìn)行檢查。測量時應(yīng)用2500伏絕緣搖表，測得的數(shù)值與以前一次的結(jié)果比較，無明顯變化時可繼續(xù)投入運(yùn)行。絕緣電阻顯著下降時，一般是由密封不良而受潮或火花間隙短路所引起的；絕緣電阻顯著升高時，一般是由于內(nèi)部并聯(lián)電阻接觸不良或斷裂以及彈簧松弛和內(nèi)部元件分離等造成的。
為了能及時發(fā)現(xiàn)閥型避雷器內(nèi)部隱形缺陷，應(yīng)在每年雷雨季節(jié)之前進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)。
參考資料 >