廣州氧化鋅避雷器供應(yīng)商
發(fā)布時間：2024-10-20 02:09:28
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在電力系統(tǒng)中，正常情況下，系統(tǒng)在額定電壓下工作，電壓偏差很小，所有電氣設(shè)備正常工作。但是，當(dāng)系統(tǒng)被閃電擊中而出現(xiàn)故障情況時，系統(tǒng)電壓會增加很多，電網(wǎng)電壓會很高。正常電壓是幾倍甚至幾十倍。在這種情況下，所有的系統(tǒng)設(shè)備絕緣將無法承受，被穿透，甚至被摧毀。在這個時候，氧化鋅避雷器將派上用場。通常，氧化鋅避雷器相當(dāng)于一個大的電阻，并且是休眠的。一旦系統(tǒng)經(jīng)歷了電壓，立即激活進(jìn)入工作狀態(tài)，立即將自己變成導(dǎo)體，釋放高電壓分散在大地上，防止系統(tǒng)電壓不斷增加，并保護(hù)設(shè)備和人身安全。本文簡要介紹了氧化鋅避雷器的工作原理和選擇方法。氧化鋅避雷器默認(rèn)的工作原則：氧化鋅避雷器是一種防止導(dǎo)體與地面之間發(fā)生雷擊的裝置，通常與受保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。氧化鋅避雷器能有效保護(hù)電力設(shè)備。一旦出現(xiàn)異常電壓，氧化鋅避雷器起到保護(hù)作用。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備在正常工作電壓下工作時，氧化鋅避雷器將不工作，被視為接地斷路器。一旦發(fā)生高壓并危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣，氧化鋅避雷器立即動作，將高壓沖擊電流引向地面，從而限制電壓幅度并保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣。當(dāng)過電壓消失后，氧化鋅避雷器迅速恢復(fù)到原來的狀態(tài)，使系統(tǒng)能夠提供正常的電源。氧化鋅避雷器的主要功能是通過并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用，減小侵入流波的幅度，降低被保護(hù)設(shè)備的過電壓，從而保護(hù)電力設(shè)備。氧化鋅避雷器“既可用于保護(hù)大氣高壓，也可用于保護(hù)工作高壓。使用中氧化鋅"氧化鋅避雷器"的含義和型號交流無間隙金屬氧化物氧化鋅避雷器"用于保護(hù)交流輸電和變電設(shè)備的絕緣，不受雷電過電壓和操作過電壓的影響，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)和半導(dǎo)體器件的過電壓保護(hù)。
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在加裝不同組氧化鋅避雷器計劃下，當(dāng)雷擊兩桿塔之間線路不同方位時線路的耐雷水平變化。雷擊0號桿塔與1號桿塔之間，檔距為200m。核算中所有桿塔沖擊接地電阻均為10。雷擊兩桿塔之間線路不同方位時線路的耐雷水平?jīng)]有裝設(shè)氧化鋅避雷器時，配電線路耐雷水平不受雷擊方位的影響，并且耐雷水平很低，僅為2.6kA（有避雷線）和2.5kA（無避雷線），遠(yuǎn)低于雷擊桿塔塔頂情況下的38.4kA和24.9kA。當(dāng)0號桿塔裝置一組避雷器時，耐雷水平隨雷擊點(diǎn)離0號桿塔的間隔的增大而下降，雷擊在1號桿塔處時的耐雷水平偏低，只要2.7kA（有避雷線）和2.6kA（無避雷線），與0號桿塔無氧化鋅避雷器時的核算值幾乎沒有不同。當(dāng)0、1號桿塔各裝置一組氧化鋅避雷器時，有無避雷線的配電線路的耐雷水平沿線分布曲線均以檔距中心為對稱軸分布，與只在0號桿塔裝置氧化鋅避雷器時比較，耐雷水均勻有顯著的進(jìn)步，在雷擊檔距中心線路時，耐雷水平偏高，達(dá)43.2kA和33.8kA。因而，經(jīng)過對有無避雷線的35kV的配電線路的模仿核算，能夠得出，在沒安避雷器情況下，在雷電流大于2.6kA和2.5kA的時將產(chǎn)生閃絡(luò)，選用氧化鋅避雷器來增大雷擊于導(dǎo)線時的耐雷水平是很重要的。另外，關(guān)于有避雷線的配電線路，避雷線的維護(hù)也不是完全有效的，而是有一定的繞擊率。當(dāng)雷電流大于某一值，將不會產(chǎn)生繞擊，雷電流較小時，則繞擊的可能性增大。下面用繞擊幾何剖析模型求這一臨界雷電流幅值Ik，與Ik對應(yīng)的擊距稱為臨界擊距rsk。hb為避雷線的高度，hd為導(dǎo)線的高度，為維護(hù)角。依據(jù)35kV配電線路桿塔參數(shù)能夠求得此刻A相導(dǎo)線下的臨界擊距rAsk為25.5m，B相導(dǎo)線下的臨界擊距rBsk為16.7m（C相與之相等）。能夠別離求出與之相應(yīng)的雷電流幅值，IAk為5.5kA，IBk為3.1kA。因而在低于5.5kA的雷電流效果下很可能會產(chǎn)生繞擊。依據(jù)對35kV的有避雷線的配電線路的模仿核算結(jié)果，能夠得出，在不裝氧化鋅避雷器的情況下，線路耐雷水平只要2.6kA，很可能產(chǎn)生繞擊閃絡(luò)，只在0號塔上裝氧化鋅避雷器，也很難防止。假如繞擊點(diǎn)為0號桿塔，再在1號塔加裝一組氧化鋅避雷器，耐雷水平可進(jìn)步到25kA以上，可完全維護(hù)配電線路免于繞擊閃絡(luò)。
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氧化鋅避雷器作業(yè)原理1.1避雷器的效果避雷器的效果是限制過電壓以保護(hù)電氣設(shè)備。避雷器就是在線路或設(shè)備上人為地制造絕緣薄弱點(diǎn)即空隙設(shè)備,空隙的擊穿電壓比線路或設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平低,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)電壓下空隙處于隔離絕緣狀況，在過電壓下空隙被擊穿接地，放電降壓起到保護(hù)線路或設(shè)備絕緣的效果。1.2氧化鋅避雷器作業(yè)原理氧化鋅避雷器是世界公認(rèn)的當(dāng)代最先進(jìn)防雷電器。其結(jié)構(gòu)為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內(nèi)。ZnO閥片具有非常優(yōu)異的非線性特性，在較高電壓下電阻非常小，能夠泄放大量雷電流，殘壓很低，在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓下電阻很大,泄漏電流只要50—150uA，電流很小，可視為無工頻續(xù)流，這就是能夠做成無空隙氧化鋅避雷器的原因。它對陡坡和雷電幅值同樣有限壓效果，防雷保護(hù)功能完全是其杰出長處。在我國先生產(chǎn)運(yùn)用的正是無空隙氧化鋅避雷器，運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐標(biāo)明，它有損壞爆炸率高，運(yùn)用壽命短等缺陷。究其原因，暫態(tài)過電壓承受能力差是其喪命弱點(diǎn)。而串聯(lián)空隙氧化鋅避雷器仍有無空隙氧化鋅避雷器的保護(hù)功能長處，同時有暫態(tài)過電壓承受能力強(qiáng)的特色，是一種抱負(fù)的揚(yáng)長避短的產(chǎn)品，結(jié)合我國國情可在3—35kV系統(tǒng)串聯(lián)空隙氧化鋅避雷器。1.3線路氧化鋅避雷器防雷的基本原理雷擊桿塔時，一部分雷電流經(jīng)過避雷線流到相臨桿塔，另一部分雷電流經(jīng)桿塔流人大地，桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻特性，一般用沖擊接地電阻來表征。雷擊桿塔時塔頂電位迅速進(jìn)步，其電位值為Ut=iRd+Ldi/dt式中i—雷電流;Rd—沖擊接地電阻;Ldi/dt—暫態(tài)重量。當(dāng)塔頂電位ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位U1的差值超越絕緣子串50%的放電電壓(uso)時，將發(fā)生由塔頂至導(dǎo)線的閃絡(luò)。即Ut—U1>U50，如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut—U1+Urn>U50。因而．線路的耐雷水平與3個重要因素有關(guān)，即線路絕緣子的50%放電電壓、雷電流強(qiáng)度和塔體的沖擊接地電阻。一般來說，線路的50%放電電壓是必定的，雷電流強(qiáng)度與地理位置和大氣條件相關(guān)，不加裝避雷器時。進(jìn)步輸電線路耐雷水平往往是選用降低塔體的接地電阻。在山區(qū)，降低接地電阻是非常困難的，這也是為什么輸電線路屢遭雷擊的原因。加裝氧化鋅避雷器今后，當(dāng)輸電線路遭受雷擊時,雷電流的分流將發(fā)生變化，一部分雷電流從避雷線傳人相臨桿塔，一部分經(jīng)塔體入地，當(dāng)雷電流超越必定值后，避雷器動作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時，由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)效果，將分別在導(dǎo)線和避雷線上發(fā)生耦合重量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流,這種分流的耦合效果將使導(dǎo)線電位進(jìn)步，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)。因而，線路避雷器具有很好的鉗電位效果，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的顯著特色。以往輸電線路防雷主要選用降低塔體接地電阻的方法，在平原地帶相對較簡單，對于山區(qū)桿塔，則往往在4個塔腳部位選用較長的輻射地線或打深并加降阻劑。以添加地線與土壤的接觸面積降低電阻率，在工頻狀態(tài)下接地電阻會有所下降。但遭受雷擊時，因接地線過長會有較大的附加電感值，雷電過電壓的暫態(tài)重量Ldi/dt會加在塔體電位上，使塔頂電位大大進(jìn)步，更簡單造成塔體與絕緣子串的閃絡(luò)，反而使線路的耐雷水平下降，因?yàn)榫€路避雷器具有鉗電位效果。對接地電阻要求不太嚴(yán)格，對山區(qū)線路防雷比較簡單完成，實(shí)踐證明加裝線路避雷器對防雷效果是非常顯著的。2線路氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在的線路氧化鋅避雷器分為無空隙帶脫離器結(jié)構(gòu)及帶串聯(lián)空隙結(jié)構(gòu)兩種。2.2.1無空隙帶脫離器結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器圖2為無空隙帶脫離器的結(jié)構(gòu)。避雷器通過高壓接線夾接在高壓線上，下接脫離器，脫離器與地之間用軟電纜銜接，避免脫離器受力，中間用接地絕緣子過渡固定，并接監(jiān)測器。當(dāng)避雷器產(chǎn)生毛病時，脫離器用來將避雷器與體系脫離，以防體系產(chǎn)生永久性毛病,并給出毛病避雷器的顯著指示。正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下和電站型沒有太大差別，受污穢影響較小，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中長期荷電，修理和監(jiān)測工作量較大。2.2帶串聯(lián)空隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器分為純空間空隙和復(fù)合絕緣子固定空隙兩種，其結(jié)構(gòu)如圖3。復(fù)合絕緣子固定空隙結(jié)構(gòu)即是把兩個環(huán)狀空隙用一段復(fù)合絕緣子固定，并與避雷器本體串聯(lián)。長處是空隙與避雷器本體構(gòu)成一個整體，可便利地以任何角度裝置在不同桿塔上，維護(hù)和替換較為便利。避雷器本體與高壓導(dǎo)線用空隙阻隔，正常運(yùn)轉(zhuǎn)中基本不荷電，阻性電流和功率損耗極小，避雷器電阻片不存在老化問題，有利于延長避雷器的壽數(shù)，裝置、維護(hù)便利。純空間空隙結(jié)構(gòu)則補(bǔ)償了無空隙避雷器正常運(yùn)轉(zhuǎn)中長時間荷電和復(fù)合絕緣子固定空隙結(jié)構(gòu)受污穢影響較大的缺點(diǎn)，裝置難度較大。
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氧化鋅避雷器的泄漏電流造成的過電壓問題氧化鋅避雷器是過電壓保護(hù)電器，但大多數(shù)忽視了它本身的過電壓防護(hù)問題。對于容量有限的過電壓，如雷電過電壓與操作導(dǎo)致的過電壓，氧化鋅避雷器泄流能起限壓的保護(hù)作用。對能量是無限（有彌補(bǔ)能源）的過電壓，比如暫態(tài)過電壓（工頻過電壓和諧振過電壓的總稱），其頻率或?yàn)楣ゎl或?yàn)楣ゎl的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍，與工頻電源頻率總有合拍的時機(jī)，如因某些原因激發(fā)此暫態(tài)過電壓，工頻電源能自動彌補(bǔ)過電壓的能量，即使氧化鋅避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減暫態(tài)過電壓假如進(jìn)入避雷器保護(hù)運(yùn)作區(qū)，必然長時反復(fù)動作直到熱潰散造成氧化鋅避雷器的損壞爆炸，因此暫態(tài)過電壓對避雷器有致命的損害。假如已將悉數(shù)暫態(tài)過電壓限定在保護(hù)死區(qū)內(nèi)不受其損害的氧化鋅避雷器，稱之為暫態(tài)過電壓接受能力強(qiáng)，反之稱暫態(tài)過電壓接受能力差。碳化硅避雷器暫態(tài)過電壓接受能力強(qiáng)，但由于運(yùn)行中動作特性穩(wěn)定性差，常因沖擊放電電壓（保護(hù)動作區(qū)起始電壓）值下降，仍或許遭受暫態(tài)過電壓損害。無空隙氧化鋅避雷器因其拐點(diǎn)電壓（可近似地把參閱電壓當(dāng)作拐點(diǎn)電壓）偏低，僅2.21～2.56Uxg（*大氣電壓），而有些暫態(tài)過電壓峰值達(dá)2.5～3.5Uxg，故有暫態(tài)過電壓接受能差的缺點(diǎn)。對暫態(tài)過電壓損害有用防護(hù)辦法是加結(jié)構(gòu)功能穩(wěn)定的串聯(lián)空隙將悉數(shù)暫態(tài)過電壓限定在保護(hù)死區(qū)內(nèi)，使避雷器免遭其損害。串聯(lián)空隙氧化鋅避雷器有此獨(dú)具優(yōu)點(diǎn)。線路的雷電過電壓防護(hù)包含繞擊和反擊防護(hù)，變電站的雷電過電壓防護(hù)包含直擊雷和侵入波的防護(hù)。