避雷器与SPD.doc

概 念
1. 避雷器
过电压限制器。当过电压出现时，必雷器两端子间的电压不超过规定定值，是电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。
2. 阀片
具有非线性伏安特性的电阻片，在过电压时呈低电阻。从而限制避雷器上的电压，而在正常工频电压下呈高阻，能限制通过避雷器的电流。
3. 避雷器的额定电压
是施加到避雷器端子间最大允许工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷器能在所规定的动作负载实验中确定暂过电压下正确地工作他是表明避雷器运行特性的一个重要参数。但它不等于系统额定电压。
4. 避雷器的残压
放电电流通过避雷器时，其端子间的最大电压值
5. 雷电冲击电流
一种8/20波形的冲击电流。因设备调整的限制，视在伯谦时间的实测值为7~9us，波尾中值时间为18-20us。
6. 操作冲击电流
视在波前时间大于30us而小于100us，波尾在半峰值时间紧似为视在波前时间2倍的冲击电流。
7. 方波冲击电流
迅速上升最大值，在规定时间内大体保持恒定，然后迅速降到零值的冲击波。
8. 陡波冲击电流
具有视在波前时间为1us的冲击电流。
9. 冲击电流耐受能力（冲击电流迫流容量）
在规定的波形（方波、雷电和线路放电等）情况下，非线性电阻片耐受通过电流的能力，以电流的幅值和次数表示。
10. 动作负载试验
用于确定避雷器在规定的条件下可靠重复动作的能力。
模拟雷电过电压动作的实验称为雷电冲击动作负载试验。
模拟操作过电压动作的实验成为操作冲击动作负载试验。
11. 避雷器的保护范围
以避雷器到被保护设备之间倒显得最大允许长度，在该范围内被保护设备上的过电压不超过规定值。
12. 避雷器的持续电流
在持续运行电压下流过避雷器的电流，以峰值或有效值表示。
13. 避雷器的持续运行电压
在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。
14. 避雷器工频参考电压
在工频参考电流下测出的避雷器上的工频电压最大峰值除以
15. 避雷器的直流参考电流
避雷器的支流参考电流是其伏安特性曲线拐点附近的某一电流值。改值与电阻片的材料及尺寸有关，其数值约为1~20mA。
16. 非线性电阻片的压比
非线性电阻片的标称电流下的残压（峰值）与其参考电压（峰值）之比。
17. 压力释放等级
避雷器耐受内部故障电流的能力。在规定短路电流下，具有压力释放装置避雷器的瓷陶不会发生爆炸（即爆炸时碎片不会飞出规定范围）。压力释放电流等级以工频电流有效值表示。
18. 污秽耐受能力
避雷器的耐污秽性能主要与其整体结构，此套外表面的爬电距离和伞裙形状有关。此套表面的污秽，除了因其表面闪络外，还会引起沿电阻片电压分布不均。造成电阻片的局部过热并导致损坏，定期清扫和涂抹房屋涂料也可以提高避雷器的防污能力。

浪涌保护器和避雷器的区别
一、应用领域上讲可从电压等级来分。避雷器的额定电压以﹤3kV到1000kV，低压0.28 kV，0.5 kV。浪涌保护器的额定电压≦1.2 kV、380、220~10V~5V。
二、从标称放电电流上讲：避雷器指标放电电流In从1.5 kV、2.5 kV、5 kV、10 kV、20 kV。8/20us的标称雷电流，浪涌保护器标称放电电流从5 kA、10 kA、0.5 kA 、20 kA 、30、20、120 kV。
三、试验标准和要求上讲，区别很大。
四、从外观体积上讲，避雷器主要以硅橡胶、陶瓷、铁罐为主，体积大，重量重
浪涌保护器以硅胶少量、环氧包、塑料外壳、金属与陶瓷、金属与塑料。
五、使用场所，避雷器主要用在电站、线路、配电站、发电，电容器，电机、变压电器、中性点、炼钢铁、铁路。
浪涌保护器主要用在低压配电、柜、低压电器、通信、信号、机站、机房。
避雷器在电力院中的应用
1、 配电系统的过电压防护
2、 敞开式和GIS变电站的过电压防护
3、 并联和串联补偿电容器的保护
4、 发电机的过电压保护
5、 限制电动机投切产生的操作过电压
6、 限制中性点未直接接地的变压器中性点的过电压
7、 线路载波通讯用阻波器的保护
8、 输电线路防雷
9、 深度控制输电线操作过电压水平
10、直流输电系统换流站的过电压保护
11、大型发电机转子回路无磁过程中的过电压保护和能量吸收
12、超高压直流断路器不断时系统中的能量吸收
ZnO非线性电阻的应用主要有如下几个方面：
1） 民用电子设备的保护：包括电视机、微波炉、立体声系统、电源、冰箱等
2） 军用电子设备的保护：包括飞机、船舰、坦克、精密军用设施的电子控制系统等的过电压及核电磁脉冲的防护
3） 通信设备的过电压（过电流）的保护：如电话、监控电话交换、手机、机站等通讯设施的防护
4） 工业设施的保护：包括马达、继电器、可控硅器件、配电柜、自动化生产设备及各种工业控制设备（施）的保护
5） 电子计算机的保护
6） 运输设施的保护：如汽车、火车上电力及信号的保护
7） 作为大容量吸能装置的吸能元件：如大型电机的免磁，超高压直流输电线路开断过程中的能量吸收
8） 电力系统的雷电和操作过电压防护：用于保护发电站、配电系统及输电线路等。
13、型号说明
1）交流无间隙金属氧化物避雷器
□—□—□—□—□—□/□—□
Y表示金属氧化物避雷器
表示避雷器标称放电电流（KA）
结构特性：W表示无间隙
使用场所：R表示保护电容器、T表示电气化铁道用
设计序号：
表示避雷器的额定电压（KV）
表示标称电流下的最大雷电冲击残压（KV）
特性代号：G表示用于高原地区 W表示耐污型避雷器
K表示避雷器具有抗震能力 T表示应用于温热带地区
2）浪涌保护器
□—□—□—□—□/□—□
字母表示：沈阳雷尔通电力有限公司
字母表示：浪涌保护器
数字表示：设计序号
字母表示：保护级
数字表示：额定冲击电流（8/20μs）
数字表示级数：1P、2P、3P、4P(+NPE)
数字表示：最大连续电压Uc(AC)
3)防雷器压敏电阻器型
LRT－MYL 1 －40 K 621

1)LRT表示：沈阳雷尔通电力有限公司
2）三位英文字母MYL表示：防雷型压敏电阻器
3）一位数字 O表示：未经任何焊接和封装处理的被银瓷片产品
1表示：表面用树脂裹封的产品
2表示：用塑料外壳封装的产品
4）二位数字
Φ25表示：25系列（瓷片额定尺寸：Φ25mm圆片）
Φ32表示：32系列（瓷片额定尺寸：Φ32mm圆片）
34X34表示：40系列（瓷片额定尺寸：34X34mm方片）
43X43表示：50系列（瓷片额定尺寸：43X43mm方片）
5）一位英文字母 K表示：压敏电压误差为±10%
J表示：压敏电压误差为±5%
6）三位数字X X X表示：压敏电压值。前两位数字表示压敏电压的高位数值，后一位数字表示有效零的个数。例如：621表示V1Ma=620V,112表示V1mA=1100V
金属氧化物避雷器（英文缩写MOA，下同）具有传统SiC避雷器不可比拟的优越性，MOA完全取代SiC避雷器是大势所趋，需要指出的是，近年来我国3~66kV系统无间隙MOA损坏事故较多。因此，在3~66kV系统中仍有部分采用SiC避雷器的情况，也有学者建议采用有间隙的MOA。为了协调这些问题，原电力部于1997年12月30日发出通报，要求提高3~66kV系统无间隙MOA的额定电压，并已正式将其纳入标准，读者可参见DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》和DL/T613《进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范》。此外，本书主要是面对高职院校学生毕业设计用的，不宜把工程的实际问题复杂化。基于上述考虑，故本文只介绍电站型无间隙MOA主要参数的选择与校验。
一、MOA的选择原则
电力系统用的MOA一般按下列步骤进行选择：
（1）按照使用地区的气温、海拔、污秽、风速和地震条件确定MOA的使用环境条件; 按照系统的标称电压、系统最高电压、中性点运行方式、接地故障持续时间等条件确定避雷器的系统运行条件;
(2)按照保护对象确定避雷器的类型;
3)按照长期作用于避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压;
(4)估算避雷器安装点的暂时过电压幅值和持续时间，选择避雷器的额定电压，并与工频耐受时间特性进行校核;
(5)估算通过避雷器的放电电流幅值，选择避雷器的标称放电电流;
(6)根据被保护设备的额定雷电冲击耐受电压和额定操作冲击耐受电压，按照绝缘配合的要求选择避雷器的保护水平;
（7）估算通过避雷器的操作冲击电流和能量，选择避雷器的线路放电试验等级、方波冲击试验电流幅值以及能量吸收能力;
(8)按照避雷器安装处的最大短路电流，选择避雷器的压力释放等级;
(9)按照避雷器安装处的污秽状况，选择避雷器外套的爬电比距;
（10）按照避雷器安装处的引线拉力、风速和地震条件，选择避雷器的机械强度。
二、MOA主要参数的选择
1、持续运行电压UC
系统长期施加在避雷器上的电压≤避雷器持续运行电压
与有间隙避雷器完全不同，无间隙避雷器的ZnO元件直接处于系统工作电压的作用下，由于泄导持续电流（正常为100μА数量级）引起的发热，可能导致ZnO元件加速老化而缩短工作寿命。
(1)在中性点直接接地系统中，其持续运行电压可按不低于系统最高相电压（ ）选取，即：
                     ≥                           （A-8）
(2)在中性点非直接接地系统中，其持续运行电压可按下式选取：
10s及以内切除故障         ≥                        （A-9）
2h及以上切除故障　　　3~10kV     ≥1.1               （A-10）
　　　　　　　        35~66kV     ≥                 （A-11）
10s~2h之间切除故障，可按2h以上选取，也可参照避雷器的工频电压耐受特性曲线选取。
MOA持续运行电压的选择可参见表A-7。
2、额定电压Ur
Ur是指避雷器两端间的最大允许工频电压的有效值。按试验标准，避雷器在60℃的温度下注入规定的能量后，能耐受额定电压Ur10s;随后在持续运行电压UC下，耐受30min，能保持热稳定。
暂时过电压UT是确定避雷器额定电压的主要依据。MOA的额定电压通常按电力系统单相接地故障并考虑甩负荷、长线电容效应条件下，非故障相上的最高暂时过电压。
（1）中性点非直接接地系统
在3~66kV中性点非有效接地系统用MOA，其额定电压仍按单相接地故障同时甩负荷条件考虑，由于MOA在该系统中可能会承受谐振过电压和弧光接地过电压的作用，因此DL/T 620-1997中规定，要求提高该系统无间隙MOA的额定电压，建议选择如下：
3~10kV   Ur≥1.38Um（进口MOA推荐取1.4 Um）        （A-12）

35~66kV  Ur≥1.25Um（进口MOA推荐取1.3 Um）        （A-13）
（2）中性点直接接地系统
在110~220kV系统，发生单相接地故障时，避雷器安装地点的接地故障系数K不超过1.4，因此该系统用MOA的额定电压按1.4倍的最大工作相电压选取;
在330~500kV系统，接地故障系数一般较低，但甩负荷和长线电容效应等因素的影响却较大，该系统变电所母线和断路器线路侧保护用MOA额定电压可分别按1.3和1.4倍的最大工作相电压选择。即：
110~220kV      Ur≥1.4 ≈0.8 Um                    （A-14）
330~500kV  
①母线侧   Ur≥1.3 ≈0.75 Um                        （A-15）
②线路侧         Ur≥1.4 ≈0.8 Um                   （A-16）
MOA额定电压的选择可参见表A-7。
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15# 大 中 小 发表于 2006-9-3 21:04  只看该作者
3、工频电压耐受时间特性（略）
4、标称放电电流In
避雷器的标称放电电流In是波形8/20μs用以划分其等级类别的重要参数，有1、1.5、2.5、5、10、20kA等各个等级，前三级分别与中性点、低压、电机、电容器避雷器等相对应，电站型避雷器则分为后三级。
在选择避雷器标称放电电流时，一般不把近区雷击作为线路选择的依据，主要考虑远方着雷时，雷电流在线路上衰减变形后的情况。计算流过避雷器的雷电流幅值在高压教科书里已有详细的阐述，故不再赘述。
不同系统用MOA的标称放电电流幅值如表A-4所示。
5、避雷器的保护水平和绝缘配合
（1）避雷器的保护水平
避雷器的保护水平分为雷电过电压保护水平和操作过电压保护水平。
雷电过电压的保护水平是下列两项较高者：
①标称放电电流下的最大残压;
②陡波冲击电流下的最大残压除以1.15（波头时间1μs，幅值与标称放电电流相同，适用于油浸绝缘变压器类电器）
操作过电压的保护水平是在规定的30/60μs操作冲击电流下的最大残压，如表6-9所示。

表A-4  确定避雷器残压的标称放电电流In和操作冲击电流
避雷器类型        系统和设备
额定电压
有效值（kV）        标称放电
电流
峰值（kA）        操作冲击
电流
峰值（kA）
电机和变压器中性点        3.15~500        1.0        500
低压        0.22~0.38        1.5       
电机        3.15~15.75        2.5        100
配电        3~10        5        100
并联补偿电容器        3~63        5        500
电气化铁道        27.5~55        5        500
电站        3~220        5        500
        110~500        10        500~2000
        500        20        2000

（2）绝缘配合
变电所绝缘配合的传统原则是：220kV及以下系统按外过电压选择绝缘的雷电冲击耐受电压、以避雷器雷电保护水平为配合基础;330~500kV系统按操作过电压和雷电过电压两者同时选择绝缘、且以相应的避雷器保护水平为基础。
电气设备绝缘耐受全波雷电冲击电压的能力称为电气设备的基本冲击绝缘水平（BIL）;耐受操作冲击电压的能力称为电气设备的能力称为电气设备的操作冲击绝缘水平（SIL）。对220kV及以下电压等级的电气设备，一般用1min工频耐压试验替代雷电冲击与操作冲击耐压试验。
表A-5表示的是我国国家标准规定的输变电设备的耐受电压值。
表A-5   3~500kV输变电设备的基准绝缘水平
额定电压        最高工作电压        额定操作冲击耐受电压        额定雷电冲击耐受电压
Kv
（有效值）
        kV
（峰值）        kV
（峰值）
                Ⅰ        Ⅱ
3
6
10
15
20
35
63
110        3.5
6.9
11.5
17.5
23.0
40.5
69.0
126.0        —
—
—
—
—
—
—
—        20
40
60
75
—
—
—
—        40
60
75
105
125
185/200＊
325
450/480＊
220        252.0        —        —        850
                —        —        950
330        363.0        850        —        1050
                950        —        1175
500        550.0        1050        —        1425
                1175        —        1550
注  1、带＊的数值，仅用于变压器类设备的内绝缘。
     2、随着电网结构的变化，过电压保护装置性能的改进及绝缘性能的改善，对电气设备的绝缘水平要求会有所下降，表中对同一电压等级列出了两个耐受试验电压值，以供选择使用。
按惯用法进行绝缘配合时，设备的绝缘水平与避雷器保护水平的比值为配合系数Ks，规定如下：
①雷电过电压配合系数
避雷器紧靠被保护设备时: Ks≥1.25;                      （A-17）
    避雷器不紧靠被保护设备时: Ks≥1.4;                     （A-18）
②操作过电压配合系数
             Ks≥1.15                        （A-19）
6、长持续时间电流冲击放电能力
MOA长持续时间电流冲击放电能力表征了避雷器的通流容量。在标称放电电流范围以内，雷电冲击容量一般可不进行检验。
对于操作冲击，国产避雷器的吸收能力，110kV及以上线路分为四个等级，见表A-6。
在线路长度不超过表中所列数值时，可不进行检验。对于63kV及以下系统用的MOA，一般也不需要检验。
表A-6  MOA的线路放电等级
线路放电等级        相当于系统额定电压等级(kV)        标称放电电流等级(kA)        避雷器额定电压(kV)        放电电流的视在持续时间(μs)        相对应的线路长度(km)        抽查试验的2000μs方波电流峰值(A)
1
2
3
4
5        110
220
330
500
500        5，10
5，10
10
10
20        100
200
288~312
396~468
396~468        2000
2000
2400
2800
2800        300
300
360
420
420        400
600
1000
1200
1500
6、避雷器的污秽等级
为了保证避雷器的正常安全运行，其外瓷套的最小爬电距离规定如下：
无明显污秽地区     17mm/kV
普通污秽地区      20mm/kV
重污秽地区        25mm/kV

氧化锌避雷器HY5WZ-12/27型号的含义?
悬赏分：5 - 解决时间：2008-8-1 22:32

提问者： 13849318635 - 二级
最佳答案
H—复合外套，Y—氧化锌避雷器，5－标称放电电流，W—无间隙，Z-电站型， 12-氧化锌避雷器额定电压，27-雷电冲击残压。