一．關于氧化鋅避雷器的國內外研(yan)討發展

1.1概(gai)述

自從(cong)1967年日(ri)本發(fa)現氧化(hua)(hua)鋅壓敏特性以來，具(ju)有(you)優(you)異(yi)非線性伏(fu)安特性的金屬氧化(hua)(hua)物電阻片及金屬氧化(hua)(hua)物避雷器迅速發展，在全(quan)球低壓(ya)、高壓(ya)及超高壓(ya)范疇(chou)的(de)運用日益廣(guang)泛。近年來(lai)又不(bu)斷出現新的(de)特征。

1.2氧化(hua)鋅避雷器在國外發展

1.2.1日(ri)本:最早(zao)研討與開發，發展較快又具特征。日(ri)本(ben)在避雷(lei)器開發方面具有(you)以下幾點:

1)高(gao)梯度電(dian)阻片的開發

首要研討開(kai)宣告高梯(ti)度電阻片為上世紀九(jiu)十年(nian)代中期。其梯(ti)度為400V/mm約(yue)是一般電阻片(pian)的兩倍，近年來研討已達(da)600V/mm。這(zhe)種(zhong)高梯(ti)度(du)電阻(zu)片，開始首要用于金屬關閉(bi)避雷(lei)器(qi)(qi)和油浸避雷(lei)器(qi)(qi)中，隨后(hou)用于一切的避雷(lei)器(qi)(qi)產(chan)品。第一臺運(yun)用高梯(ti)度(du)電阻(zu)片的154kV金屬(shu)關閉避雷器作業(ye)已跨越六年，到現(xian)在選用高梯(ti)度電阻片(pian)的避雷器業(ye)已跨越5000相，作業狀況(kuang)正(zheng)常。

2)線路避雷器的(de)開發

據(ju)了(le)(le)解，在日本輸(shu)電(dian)(dian)線路中發生的缺(que)點超越對折(zhe)是(shi)因(yin)為雷擊形成(cheng)的。為了(le)(le)下降雷電(dian)(dian)災禍，采取了(le)(le)多種對策(ce)，如下降接地電(dian)(dian)阻、架起維護線、維護角減小等等。運(yun)用(yong)金屬氧化物避雷器(qi)維護線路。于(yu)1980年(nian)開始，用在66kV和77kV體系現在(zai)已發展至500kV線路(lu)。線路(lu)避(bi)雷器絕大部分有空位，電壓等級會合在66kV和77kV體系。

近幾(ji)年的發展中看出(chu)，66-154kV線(xian)(xian)路裝置(zhi)依然較多(duo)，產品(pin)是小型化后的(de)簡潔型，便于(yu)裝置(zhi)，也減低了(le)本錢(qian)。鐵塔單(dan)方(fang)向全裝的(de)狀況為多(duo)，這種緊湊結構(gou)的(de)簡潔線(xian)(xian)路避(bi)雷器值得咱們研討、學(xue)習。經過計數器來(lai)核算(suan)發生(sheng)缺點的(de)狀況查(cha)詢了(le)1903處桿塔、設(she)備線路避(bi)雷器后，證明有(you)97%的維護(hu)效果;其他查詢到(dao)53起(qi)設備(bei)了線(xian)路(lu)避(bi)雷(lei)器(qi)依然(ran)發生(sheng)閃絡的狀(zhuang)況，標明是(shi)避(bi)雷(lei)器(qi)的串(chuan)聯空(kong)位與絕緣子(zi)設備(bei)的維護空(kong)位絕緣協作不(bu)安(an)穩。其間(jian)，還(huan)有一起(qi)避(bi)雷(lei)器(qi)損壞事(shi)端。經過13處(chu)桿(gan)塔20相避雷器的查詢(xun)66kV線路1999年到2001年3年的對(dui)比，未設備避雷器(qi)兩(liang)條線(xian)路發生閃(shan)絡12起，而設備(bei)避雷器兩(liang)條線路只(zhi)發生(sheng)閃絡(luo)5起，其間一條(tiao)線路未發生閃(shan)絡。

1.2.2俄羅斯:國(guo)際(ji)上具有最高電壓等(deng)級的(de)國(guo)家(jia)，1150kV線路于(yu)I977年初試(shi)作業。俄羅斯一方面是運用復合金屬氧化鋅避雷器及復合絕緣子的特征(zheng)，發展了緊湊型線路方面的研討。再者其電阻片(pian)制(zhi)造技能較一般(ban)，氧化鋅避(bi)雷(lei)器(qi)均選(xuan)用電阻片(pian)并(bing)聯(lian)，其對電阻片(pian)并(bing)聯(lian)、避(bi)雷(lei)器(qi)電位散(san)布及污(wu)穢(hui)功用等都很有研討。也(ye)正(zheng)是因為(wei)后者，為(wei)我(wo)國制(zhi)造商(shang)供給了不少商(shang)機。

1.2.3英(ying)國:由Tyco公司開發了系(xi)列多(duo)柱(四(si)柱(zhu))并聯(lian)的避雷(lei)器。

英國這種并聯氧化鋅避(bi)雷(lei)(lei)器具有一系列一般(ban)單柱(zhu)或(huo)多柱(zhu)所不具有的電(dian)氣和機械功用(yong)，其共同的幾何一體(ti)化結構帶來得均壓效果，不需要(yao)象平常的避(bi)雷(lei)(lei)器那樣專門(men)考(kao)慮用(yong)均壓環來調整電(dian)位散布。

跨越10年在高(gao)壓(ya)/超(chao)高壓(ya)體系安(an)穩的(de)作業資歷，證明了該系列并聯(lian)避雷器的(de)規(gui)劃思路(lu)是可行的(de)。雖然，其與慣例(li)的(de)，包括IEC所引薦的(de)(de)(de)思路(lu)有(you)顯著(zhu)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)。該(gai)產品與瓷套型(xing)以及非(fei)一體化的(de)(de)(de)復(fu)合外套氧(yang)化鋅(xin)避雷器之間(jian)。以兩種不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)方法(fa)或角度，電(dian)(dian)場散布(bu)非(fei)常靠近。熱(re)等效模型(xing)實驗證(zheng)明其(qi)內部的(de)(de)(de)容性(xing)(xing)和阻(zu)(zu)性(xing)(xing)電(dian)(dian)流也(ye)有(you)顯著(zhu)的(de)(de)(de)優勢。經(jing)長時間(jian)作業(ye)實踐的(de)(de)(de)檢測，成果閃現(xian)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)片也(ye)沒有(you)老化的(de)(de)(de)狀況。從(cong)英(ying)國(guo)所作的(de)(de)(de)作業(ye)來(lai)看，關于我國(guo)將(jiang)來(lai)開(kai)發展發特高壓避雷(lei)器仍是(shi)具有參考含義的。

1.2.4其他(ta)國家和(he)地區(qu)概略(lve)

德國(siemens)、瑞士(ABB)、芬蘭等國家及公司(si)進行(xing)了(le)復合外套(tao)避(bi)雷器長時間功用研討和(he)探討:包(bao)括避(bi)雷器(qi)的污穢功(gong)用(yong)(yong)、外(wai)絕緣的長(chang)時(shi)間功(gong)用(yong)(yong)、密封(feng)功(gong)用(yong)(yong)等(deng)，也包(bao)括5000h的循(xun)環(huan)實驗。

瑞典(ABB)與荷蘭.(KEMA)對復(fu)合外套避雷器的短路實(shi)驗(yan)進行了(le)研討，分析了(le)短路電流(liu)預期缺點方式(shi)。實(shi)驗(yan)中(zhong)試品(pin)的預處理，實(shi)驗(yan)條件及(ji)實(shi)驗(yan)方法等，對IEC標準主張的(de)短路實驗也進行(xing)了(le)分析，并提出了(le)相應的(de)主張。

1.3國內發展動(dong)態

國內專注氧化鋅壓敏(min)特(te)性(xing)開發(fa)研討(tao)也是在上(shang)世紀(ji)六十年(nian)(nian)(nian)代(dai)晚(wan)期(qi)，七(qi)十年(nian)(nian)(nian)代(dai)進行(xing)了很多的科研基礎作業，至八(ba)十年(nian)(nian)(nian)代(dai)晚(wan)期(qi)前后兩次“兩部”避雷(lei)器(qi)作業查詢，金(jin)(jin)屬(shu)氧化物避雷(lei)器(qi)全面取代(dai)(dai)碳化硅避雷(lei)器(qi)已(yi)成(cheng)定局。金(jin)(jin)屬(shu)氧化物避雷(lei)器(qi)經兩部鑒定為八十年代(dai)(dai)中期國(guo)際先(xian)進水(shui)平。之后，國(guo)內氧化鋅避雷(lei)器(qi)制造業迅(xun)猛發展，能夠(gou)用漫山遍野(ye)來描繪。國(guo)內產品完全占據了國(guo)內市(shi)場，一部分(fen)優秀企(qi)業甚至走向了國(guo)際。九十年代中后期，線路避(bi)雷器快速發展。1997年(nian)第一(yi)臺(tai)500kV線路氧(yang)化(hua)鋅避(bi)雷器(qi)掛網作(zuo)業(國內(nei)第一(yi)臺220kV線路(lu)避雷器(qi)于(yu)1986年用于鎮江(jiang)大跨距過江(jiang)鐵塔瓷套型始裝于鐵塔的一個平臺上)。現在，750kV氧化鋅避(bi)雷器投入作業。

當然，咱們還有一些不成熟的當地:

1)在(zai)電阻(zu)片研(yan)討(tao)方面(mian)雖(sui)然作了(le)多年(nian)的作業，現在(zai)來(lai)看效(xiao)果(guo)不(bu)太(tai)顯(xian)著特(te)別是在(zai)高梯度研(yan)討(tao)方面(mian)。雖(sui)然出路光亮但(dan)有發展緩慢(man)無顯著打破;

2)國(guo)內的(de)無序(xu)競(jing)賽，作業監(jian)管(guan)束手無策，加之(zhi)外資的(de)涌入，僅有的(de)出路只需靠與國(guo)際接軌，活躍迎戰國(guo)際競(jing)賽;

3)在線(xian)路(lu)避雷器(qi)(qi)開發方(fang)面，對(dui)線(xian)路(lu)的雷電過電壓研(yan)(yan)討方(fang)面不行深化，對(dui)線(xian)路(lu)避雷器(qi)(qi)的額定值(zhi)的選取(qu)、避雷器(qi)(qi)能量吸收等的確認(ren)有待研(yan)(yan)討，對(dui)一些參數的不適當(dang)或許會使避雷器(qi)(qi)太粗笨，不利于實踐裝(zhuang)置運用、影響推行。這(zhe)方(fang)面可多參看日本和俄羅斯的研(yan)(yan)討作業(ye)，進一步再發展一(yi)些基礎(chu)研討，增(zeng)強線路避(bi)雷器開發、作業(ye)的效果。

4)關于復合(he)外套氧(yang)化鋅避雷器，其長時間功用應是咱們比較(jiao)注重(zhong)的問題。例如(ru)我(wo)國(guo)天然條件(jian)雜亂:南邊有颶風，北方有沙塵(chen)暴(bao)。因而，國內在(zai)完(wan)善實(shi)驗研討條件(jian)，參看IEC標準發展一些研討(tao)作業(如5000h)的一起，主張積(ji)累作業的力氣(qi)。在國內典(dian)型(xing)(xing)的地域比方(fang)高(gao)原、東(dong)南沿海，西北、東(dong)北、電氣(qi)化鐵(tie)道地道等狀況，建立長時間的天然(ran)老化、污穢站、對典(dian)型(xing)(xing)的復(fu)合外套避雷器絕緣(yuan)子等發展研討，這(zhe)樣(yang)就(jiu)能夠(gou)進步作業在(zai)國際上的威望。使國內的企業在(zai)國際上具有較(jiao)強的競賽力。

基本原理和(he)結構

1氧(yang)化鋅避雷器(qi)作業原理(li)

1.1避雷器的效果(guo)

避(bi)雷(lei)器的(de)效果是(shi)約束過電(dian)(dian)(dian)壓(ya)以維護(hu)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備。避(bi)雷(lei)器便是(shi)在(zai)線(xian)路或(huo)設備上人(ren)為(wei)地制造(zao)絕(jue)緣(yuan)薄(bo)缺點(dian)即空(kong)位(wei)設備，空(kong)位(wei)的(de)擊穿電(dian)(dian)(dian)壓(ya)比線(xian)路或(huo)設備的(de)雷(lei)電(dian)(dian)(dian)沖擊絕(jue)緣(yuan)水(shui)平低，在(zai)正常(chang)作業電(dian)(dian)(dian)壓(ya)下空(kong)位(wei)處于阻隔絕(jue)緣(yuan)狀況，在(zai)過電(dian)(dian)(dian)壓(ya)下空(kong)位(wei)被擊穿接地，放(fang)電(dian)(dian)(dian)降壓(ya)起(qi)到維護(hu)線(xian)路或(huo)設備絕(jue)緣(yuan)的(de)效果。

1.2氧化鋅避(bi)雷器作業(ye)原理

氧化鋅(xin)避雷(lei)器是國(guo)際(ji)公認的今世最先進防雷(lei)電器。其結構為將若干(gan)片(pian)ZnO閥(fa)片壓(ya)緊密封在(zai)避(bi)雷器瓷套內(nei)。ZnO閥片(pian)具(ju)有(you)非常(chang)優異的非線性特性，在較高(gao)電壓(ya)下電阻(zu)(zu)非常(chang)小，能夠(gou)泄放很多(duo)雷電流(liu)，殘(can)壓(ya)很低，在電網作業電壓(ya)下電阻(zu)(zu)很大，泄漏電流(liu)只(zhi)需50—150uA，電(dian)流很小，可(ke)視(shi)為無工頻續流，這便是(shi)能夠(gou)做成(cheng)無空位(wei)(wei)氧(yang)化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器的(de)原因。它對陡坡和雷(lei)電(dian)幅值相同有限壓(ya)效果，防(fang)雷(lei)維護功用(yong)完全是(shi)其杰出利益。在(zai)我國(guo)先出產運用(yong)的(de)正是(shi)無空位(wei)(wei)氧(yang)化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器，作業實(shi)踐標明，它有損壞爆(bao)炸(zha)率高，運用(yong)壽(shou)命(ming)短等缺點。究其原因，暫態(tai)過電(dian)壓(ya)接受(shou)能力差是(shi)其喪身缺點。而串(chuan)聯(lian)空位(wei)(wei)氧(yang)化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器仍有無空位(wei)(wei)氧(yang)化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器的(de)維護功用(yong)利益，一起有暫態(tai)過電(dian)壓(ya)接受(shou)能力強的(de)特征，是(shi)一種(zhong)志向的(de)取長補(bu)短的(de)產品，結(jie)合我國(guo)國(guo)情(qing)可(ke)在(zai)3—35kV體系串聯空(kong)位氧化鋅避(bi)雷器。

1.3線路氧化鋅避雷(lei)器防雷(lei)的基本原(yuan)理

雷(lei)(lei)擊桿塔(ta)(ta)時(shi)，一(yi)部分雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)經(jing)過避雷(lei)(lei)線流(liu)到相臨桿塔(ta)(ta)，另一(yi)部分雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)經(jing)桿塔(ta)(ta)流(liu)人大地，桿塔(ta)(ta)接(jie)地電(dian)阻呈暫態電(dian)阻特性，一(yi)般用沖擊接(jie)地電(dian)阻來表征。雷(lei)(lei)擊桿塔(ta)(ta)時(shi)塔(ta)(ta)頂電(dian)位迅速行進，其電(dian)位值為Ut=iRd+Ldi/dt式中i—雷電流;Rd—沖擊接(jie)地電阻;Ldi/dt—暫態分量。

當塔頂電位(wei)ut與導線上的感應電位U1的差值跨越(yue)絕緣子(zi)串50%的放電(dian)電(dian)壓(uso)時，將發生由塔頂至導線的閃絡。即Ut—U1>U50，假設(she)考(kao)慮線路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut—U1+Urn>U50。因(yin)而．線路(lu)的(de)耐雷(lei)水(shui)平與3個(ge)重要(yao)因素有關，即線路絕緣(yuan)子的50%放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓、雷電(dian)(dian)流強度和塔體(ti)的沖擊接地電(dian)(dian)阻。一般來(lai)說，線路的50%放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)是必(bi)定的(de)(de)，雷電(dian)(dian)流強度與地理位置(zhi)和大氣條(tiao)件相關，不加裝(zhuang)避雷器時。行進輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)耐(nai)雷水平往(wang)往(wang)是選用下降塔體的(de)(de)接地電(dian)(dian)阻。在山區，下降接地電(dian)(dian)阻是非常困難(nan)的(de)(de)，這也(ye)是為什(shen)么(me)輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)屢(lv)遭雷擊(ji)的(de)(de)原因。

加(jia)(jia)裝氧(yang)化鋅避(bi)(bi)雷(lei)(lei)器(qi)(qi)往后，當(dang)輸(shu)電(dian)線(xian)(xian)路遭受雷(lei)(lei)擊時，雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)的(de)分(fen)(fen)流(liu)(liu)將(jiang)(jiang)發生改(gai)動，一(yi)部分(fen)(fen)雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)從避(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)傳人相臨桿(gan)塔，一(yi)部分(fen)(fen)經(jing)塔體入(ru)地，當(dang)雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)跨(kua)越必定(ding)值后，避(bi)(bi)雷(lei)(lei)器(qi)(qi)動作(zuo)加(jia)(jia)入(ru)分(fen)(fen)流(liu)(liu)。大(da)部分(fen)(fen)的(de)雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)從避(bi)(bi)雷(lei)(lei)器(qi)(qi)流(liu)(liu)入(ru)導(dao)線(xian)(xian)，傳播到相臨桿(gan)塔。雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)在流(liu)(liu)經(jing)避(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)和(he)(he)導(dao)線(xian)(xian)時，因(yin)為導(dao)線(xian)(xian)間的(de)電(dian)磁(ci)感應效果，將(jiang)(jiang)分(fen)(fen)別在導(dao)線(xian)(xian)和(he)(he)避(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)上發生耦合分(fen)(fen)量。

因(yin)(yin)為避(bi)雷(lei)(lei)器的分流(liu)(liu)遠遠大于從(cong)避(bi)雷(lei)(lei)線(xian)中(zhong)分流(liu)(liu)的雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)(liu)，這種分流(liu)(liu)的耦合效果(guo)將使導(dao)線(xian)電(dian)位行(xing)進，使導(dao)線(xian)和(he)塔(ta)頂(ding)之間(jian)的電(dian)位差(cha)小于絕(jue)緣(yuan)子串的閃絡電(dian)壓，絕(jue)緣(yuan)子不(bu)會發(fa)生閃絡。因(yin)(yin)而，線(xian)路避(bi)雷(lei)(lei)器具有(you)很(hen)好的鉗(qian)電(dian)位效果(guo)，這也(ye)是線(xian)路避(bi)雷(lei)(lei)器進行(xing)防雷(lei)(lei)的顯(xian)著特征。以往輸電(dian)線(xian)路防雷(lei)(lei)首要(yao)選用下降塔(ta)體接地電(dian)阻的方法，在(zai)平原地帶相(xiang)對(dui)較(jiao)簡略，關于山區桿塔(ta)，則往往在(zai)4個塔腳部位選用較長的輻射地線或打深(shen)并加降(jiang)阻(zu)劑(ji)。以添(tian)加地線與土壤的觸(chu)摸面積下(xia)降(jiang)電阻(zu)率(lv)，在工頻狀(zhuang)態下(xia)接(jie)地電阻(zu)會(hui)有所下(xia)降(jiang)。但遭受(shou)雷(lei)擊(ji)時，因(yin)接(jie)地線過(guo)長會(hui)有較大的附加電感值，雷(lei)電過(guo)電壓的暫態分量Ldi/dt會加(jia)(jia)在塔(ta)體電(dian)位上，使塔(ta)頂電(dian)位大(da)大(da)行(xing)進，更簡(jian)略形成(cheng)塔(ta)體與(yu)絕緣子串的(de)閃絡，反而使線(xian)(xian)路的(de)耐雷(lei)水平下(xia)降，因為線(xian)(xian)路避雷(lei)器(qi)(qi)具有(you)鉗電(dian)位效果。對(dui)(dui)接地電(dian)阻要求(qiu)不太嚴厲，對(dui)(dui)山區線(xian)(xian)路防雷(lei)比(bi)較簡(jian)略結束(shu)，實踐證明(ming)加(jia)(jia)裝線(xian)(xian)路避雷(lei)器(qi)(qi)對(dui)(dui)防雷(lei)效果是非(fei)常顯著的(de)。

2線(xian)路氧化鋅避(bi)雷器的結(jie)構

現在的線路(lu)氧化(hua)鋅避(bi)雷器(qi)分為無空位帶脫離器(qi)結構及帶串聯空位結構兩種。2.2.1無空位帶脫(tuo)離器結構氧(yang)化鋅(xin)避雷器

圖2為無空位(wei)帶脫(tuo)(tuo)離(li)(li)器(qi)(qi)(qi)的結構。避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)經(jing)過高壓接線(xian)夾接在高壓線(xian)上，下(xia)接脫(tuo)(tuo)離(li)(li)器(qi)(qi)(qi)，脫(tuo)(tuo)離(li)(li)器(qi)(qi)(qi)與地(di)之間(jian)用(yong)軟電纜(lan)聯接，避(bi)免脫(tuo)(tuo)離(li)(li)器(qi)(qi)(qi)受(shou)力，中心用(yong)接地(di)絕緣(yuan)子過渡固定，并接監(jian)測器(qi)(qi)(qi)。當避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)發生(sheng)缺(que)(que)點(dian)時(shi)，脫(tuo)(tuo)離(li)(li)器(qi)(qi)(qi)用(yong)來將避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)與體系脫(tuo)(tuo)離(li)(li)，以(yi)防體系發生(sheng)永久性(xing)缺(que)(que)點(dian)，并給出缺(que)(que)點(dian)避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)的顯著指(zhi)示。正(zheng)常作(zuo)業(ye)(ye)狀態下(xia)和電站(zhan)型沒(mei)有太大(da)(da)不(bu)同，受(shou)污穢影(ying)響較小，在正(zheng)常作(zuo)業(ye)(ye)中長時(shi)間(jian)荷電，修理和監(jian)測作(zuo)業(ye)(ye)量較大(da)(da)。

2.2帶串聯(lian)空(kong)位(wei)結構(gou)氧(yang)化鋅避雷器

分為(wei)純空間空位和復合絕(jue)緣子固定(ding)空位兩種，其結(jie)構如(ru)圖3。復(fu)合絕緣子(zi)固(gu)(gu)定空(kong)(kong)位(wei)結構即是(shi)把兩個環(huan)狀空(kong)(kong)位(wei)用(yong)一段復(fu)合絕緣子(zi)固(gu)(gu)定，并與避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)本體串聯(lian)。利(li)益是(shi)空(kong)(kong)位(wei)與避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)本體構成一個全體，可便(bian)利(li)地以任(ren)何(he)角度設(she)備在不同桿塔上，維(wei)護(hu)和替換較為便(bian)利(li)。避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)本體與高壓導線用(yong)空(kong)(kong)位(wei)阻隔(ge)，正(zheng)常作業中基本不荷(he)電(dian)，阻性(xing)電(dian)流(liu)和功率損耗極小，避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)電(dian)阻片(pian)不存在老(lao)化問題，有(you)利(li)于延伸避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)的壽數(shu)，設(she)備、維(wei)護(hu)便(bian)利(li)。純空(kong)(kong)間空(kong)(kong)位(wei)結構則補償了無空(kong)(kong)位(wei)避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)正(zheng)常作業中長時間荷(he)電(dian)和復(fu)合絕緣子(zi)固(gu)(gu)定空(kong)(kong)位(wei)結構受污穢影(ying)響較大(da)的缺點，設(she)備難(nan)度較大(da)。

首(shou)要(yao)功能與(yu)特征(zheng)

1氧(yang)化鋅避雷器的首(shou)要功能

1.1氧化鋅避雷器作業中出(chu)現(xian)的問題

據資料從氧(yang)化鋅避雷器作業(ye)在110KV母線上發(fa)生(sheng)的事端來看，均為(wei)氧化鋅避(bi)雷器本體爆炸(zha)，其作業(ye)壽數最長達110個月。最短的僅有(you)11個月(yue)，從(cong)作業(ye)時間上、設備(bei)的環境、氣候、及出產廠，對損(sun)壞(huai)的氧化鋅避雷(lei)器(qi)進行技能(neng)分析(xi)。構成氧化鋅避雷(lei)器(qi)作業(ye)中(zhong)爆(bao)炸的原因可歸納如下幾項:

(1）氧化鋅避雷器的密封問題:氧化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)避雷器密(mi)(mi)封(feng)老化(hua)(hua)(hua)問題，首(shou)要(yao)是出產(chan)(chan)廠選用(yong)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)技能不完(wan)善，或選用(yong)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)材料抗老化(hua)(hua)(hua)功(gong)用(yong)不安穩。在溫差改動較大時或作業時間挨(ai)近產(chan)(chan)品壽數后期，構(gou)(gou)成其密(mi)(mi)封(feng)不良然后使潮氣浸入，構(gou)(gou)成內部絕(jue)緣損壞(huai)，加(jia)速了電阻(zu)片(pian)的(de)(de)劣化(hua)(hua)(hua)而引(yin)起爆炸。

(2）電阻片抗老化功(gong)能(neng)差:在(zai)氧化鋅避(bi)(bi)雷器(qi)作業在(zai)其(qi)產(chan)品壽數(shu)的后期，電(dian)阻片劣化構成走漏電(dian)流上升(sheng)，甚至構成與瓷套內(nei)部放(fang)電(dian)，放(fang)電(dian)嚴峻時避(bi)(bi)雷器(qi)內(nei)部氣(qi)體壓(ya)力和溫度急劇增(zeng)高(gao)，而引起(qi)氧化鋅避(bi)(bi)雷器(qi)本體爆炸(zha)，內(nei)部放(fang)電(dian)不太嚴峻時可引起(qi)體系單相接地。

1.2處理氧化鋅避雷器作業問(wen)題(ti)的要害技(ji)能(neng)方法(fa)

針(zhen)對(dui)氧(yang)化鋅避雷器幾回事端分析(xi)的(de)定論，要保證(zheng)氧(yang)化鋅避雷器在電網上安全牢靠作業(ye)，應采納以(yi)下方(fang)法:

(1）規劃選型

在(zai)規(gui)劃選型上，應首選有多年安穩作(zuo)業實(shi)踐的(de)(de)(de)產(chan)品，在(zai)選擇出產(chan)廠(chang)時，應選擇有先(xian)進的(de)(de)(de)工(gong)藝設備(bei)和完善的(de)(de)(de)檢測(ce)方法(fa)的(de)(de)(de)出產(chan)廠(chang)，才調(diao)保證(zheng)所選用的(de)(de)(de)氧化鋅避雷器具(ju)有高(gao)的(de)(de)(de)抗老(lao)化、耐(nai)沖擊(ji)功(gong)用，以使(shi)在(zai)產(chan)品的(de)(de)(de)壽(shou)數周期內安穩作(zuo)業。

(2）防污計(ji)劃(hua)

選用必要(yao)的(de)(de)避(bi)(bi)(bi)雷器瓷(ci)(ci)套(tao)的(de)(de)防(fang)污方法，如守(shou)時(shi)清(qing)掃或涂以(yi)防(fang)污閃硅油。在(zai)氧化鋅避(bi)(bi)(bi)雷器選型上選用防(fang)污瓷(ci)(ci)套(tao)型的(de)(de)氧化鋅避(bi)(bi)(bi)雷器。

(3）技能管理

加強對(dui)(dui)氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)技(ji)能(neng)管(guan)理作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)，即對(dui)(dui)作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)在電(dian)網上的(de)(de)(de)(de)每一只(zhi)氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)建立技(ji)能(neng)檔案，對(dui)(dui)出廠陳述、守時測(ce)(ce)試陳述及(ji)在線監測(ce)(ce)儀的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)記載均要(yao)存人技(ji)能(neng)檔案，直至該避雷(lei)器(qi)(qi)退出作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)。據(ju)國外(wai)有(you)關技(ji)能(neng)資料核算，氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)損壞的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因有(you)雷(lei)電(dian)和(he)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)(guo)電(dian)壓，受潮、污閃、體系條件、自身缺點等，但(dan)仍有(you)必定(ding)(ding)份額損壞的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因不詳，故仍有(you)其在作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)對(dui)(dui)事端原(yuan)因不明確的(de)(de)(de)(de)問題。又因氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)劣(lie)化速度的(de)(de)(de)(de)離散性，及(ji)雷(lei)電(dian)、操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)(guo)電(dian)壓、諧波、作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)環境等的(de)(de)(de)(de)隨機性，都決定(ding)(ding)著氧(yang)化鋅(xin)避雷(lei)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)安(an)全作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)牢靠性，故需(xu)在往(wang)后的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)實踐(jian)中(zhong)去研討、實驗、探究和(he)總(zong)結，以使(shi)得其在作(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)不安(an)全要(yao)素可(ke)得以防備(bei)和(he)完(wan)善。

2氧化鋅避雷(lei)器的特征

2.1氧化鋅(xin)避雷器的優(you)勢

(1)具(ju)有完全的防雷(lei)功用，即對(dui)雷(lei)電陡波和(he)雷(lei)電幅值相同有限壓防護(hu)效(xiao)果。

(2)防(fang)雷維護效果不會構成電力網接地(di)缺(que)點(dian)或相(xiang)間短路缺(que)點(dian)。

(3)防雷維護效果不(bu)應有短路(lu)電(dian)流或工頻(pin)續流等工頻(pin)動力影響。

(4)動作特性應具(ju)有長時間(jian)作業安穩性，免受暫態過電壓危害。

(5)具有接連雷電沖擊維護能(neng)力。

(6)有較小(xiao)的外形尺(chi)寸(cun)，小(xiao)型化輕量化更便于室(shi)內手車柜運用(yong)。

(7)具有20年(nian)以上運行壽數。

(8)能趁便脫離器監察作業(ye)工況，當其失效時主(zhu)動退(tui)出作業(ye)。

3.2.2

氧化(hua)鋅避(bi)雷器缺點

氧化(hua)(hua)鋅避雷器的損壞首要是會發(fa)生(sheng)爆炸和簡單老化(hua)(hua)。老化(hua)(hua)引起的損壞很少，而(er)爆炸事(shi)端則時(shi)有發(fa)生(sheng)，且發(fa)生(sheng)率(lv)較高，嚴(yan)峻的影響到(dao)了電(dian)網體系的供電(dian)。僅以1996年核算，作業35kv及以上的避(bi)雷器共(gong)1910相，預(yu)試中發現損壞的48相，作(zuo)業中發生損壞的有15相，共發(fa)現損壞的避雷器63相(其間(jian)國產(chan)55相，進口8相)，損壞率為3.3%。發生爆炸事端的設備特(te)征有:①既有大型骨(gu)干廠(chang)出(chu)產的也有小廠(chang)出(chu)產的:②既(ji)有國(guo)產的也有進口(kou);③既有(you)發生(sheng)(sheng)在雷(lei)雨天(tian)，也有(you)發生(sheng)(sheng)在晴天(tian)的;④既有發生(sheng)在(zai)操作時(shi)，也有發生(sheng)在(zai)無(wu)操作時(shi)的;⑤既有(you)發生在中性(xing)(xing)點非直接接地體(ti)系的，也(ye)有(you)發生在中性(xing)(xing)點直接接地體(ti)系的。

從各(ge)方面查詢的分析標(biao)明，氧化鋅避雷器爆炸事(shi)端原因69%為制造(zao)質量問題。25%為作業不(bu)當，6%為選型不當(dang)而(er)(er)構成(cheng)的(de)。而(er)(er)保存欠好導致內部受潮直接(jie)影響產品(pin)質量，是引起(qi)氧化鋅避雷器爆(bao)炸事端的(de)首要原因。

4展(zhan)望

未來20年，國際范圍內化石類礦藏燃料仍(reng)為國際首要動力(約(yue)占80%)。圍繞著以高效、節能、壞保為主(zhu)題，行進動力運用功率，維護(hu)生態環境和(he)發展習(xi)慣各類(lei)現代技(ji)能市場需求的(de)新式(shi)輸變(配(pei))電(dian)(dian)配(pei)備，都將是電(dian)(dian)力(li)動力(li)配(pei)備之一的(de)高壓電(dian)(dian)氣(qi)設備的(de)技能(neng)發展趨勢(shi)。

我(wo)國電(dian)力設(she)備(bei)將來會朝著一下方(fang)向(xiang)發展:

*超特高(gao)壓(ya)、大容(rong)量技能與(yu)配(pei)備研發超、特高(gao)壓(ya)電氣設(she)備是(shi)現(xian)在電氣設(she)備制(zhi)造業(ye)的(de)火急使命。*小(xiao)型化(hua)、緊(jin)湊型設(she)備經(jing)過產品(pin)優化(hua)規劃、元件小(xiao)型化(hua)、功用復合集成(cheng)及(ji)新(xin)技能的運(yun)用等技能方(fang)法，使產品(pin)結構緊(jin)湊，體積縮(suo)小(xiao)，結束產品(pin)小(xiao)型化(hua)，節(jie)能、減(jian)材、低(di)耗。一起，也(ye)削減(jian)了設(she)備占地面積。

*環(huan)(huan)境(jing)習慣性、協和諧維護(hu)類設備環(huan)(huan)境(jing)維護(hu)問題已成為全社會遍及注重(zhong)的(de)問題，產品不只需(xu)能夠安(an)穩作(zuo)業，還要同四周環(huan)(huan)境(jing)合(he)作(zuo)、協調一致，盡量(liang)削減或不對環(huan)(huan)境(jing)發生影響，包括空氣(qi)污染(ran)、電磁污染(ran)和噪聲污染(ran)等。

*高牢靠、少(免)維護設(she)備高牢靠(kao)、少(免)維護是保證(zheng)電力體系及其電氣(qi)設(she)備與人(ren)身安全，行進供電質量及功率的重要保證(zheng)。

*智能(neng)(neng)(neng)化(hua)技能(neng)(neng)(neng)設備(bei)(bei)電氣(qi)配備(bei)(bei)的(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)化(hua)便是進行電器(qi)設備(bei)(bei)二(er)次技能(neng)(neng)(neng)現代(dai)化(hua)。結束一、二(er)次融合不只可對電氣(qi)設備(bei)(bei)進行在線(xian)檢測(ce)、作業狀況監視、分析(xi)判別、操控(kong)和(he)維護(hu)，還可結束設備(bei)(bei)的(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)(受控)操作等。不(bu)只需開(kai)發(fa)智(zhi)能化(hua)單元，還要(yao)開(kai)發(fa)適宜智(zhi)能測(ce)控(kong)的開(kai)關設備，一起具有更高(gao)的操作牢(lao)靠(kao)性(xing)和(he)特性(xing)精度。

*加強設備實驗(yan)(yan)技能(neng)研(yan)討(tao)電氣設備是(shi)保(bao)證電力體系安全作業至關重要的(de)輸(shu)變電設備。而電氣設備自身的(de)技能(neng)功用和產品質量(liang)牢靠性水平，只需經過對產品進行各(ge)類實驗(yan)(yan)研(yan)討(tao)才調對其(qi)做(zuo)出全面、科學的(de)評價。

關于氧化鋅非線性電阻片的(de)發展，為(wei)了習慣氧化(hua)(hua)鋅避雷器超高(gao)電(dian)壓、小(xiao)型化(hua)(hua)、直(zhi)流輸電(dian)及安全化(hua)(hua)的需求，添加新的元(yuan)素(su)(如(ru)稀土元素)、優化(hua)工藝和(he)配方、運(yun)用(yong)(yong)(yong)新(xin)的(de)設備等來行進閥片(pian)(pian)的(de)電(dian)(dian)位梯度、下降殘壓(ya)、行進通流(liu)容量及改善老化(hua)功用(yong)(yong)(yong)等。一起開發適宜直(zhi)流(liu)輸電(dian)(dian)用(yong)(yong)(yong)的(de)直(zhi)流(liu)用(yong)(yong)(yong)氧(yang)化(hua)鋅非線性電(dian)(dian)阻片(pian)(pian)和(he)稀(xi)土元素系(xi)列閥片(pian)(pian)。

跟著電(dian)力(li)需求(qiu)的迅速添加和電(dian)源太規(gui)模化及變(bian)電(dian)站的(de)有用運用空間，一起為了(le)處理(li)由此發(fa)生(sheng)的(de)電(dian)力體系問題，氧化鋅避(bi)雷器向大(da)容量小型化、特(te)高電(dian)壓化、直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)及稀土系列MOA方向發展。

特(te)高(gao)電(dian)壓輸電(dian)在(zai)我國勢(shi)在(zai)必行(xing)，我國已(yi)結束1000kV電壓(ya)(ya)等級的特高壓(ya)(ya)輸電。因而，咱們可進行特高壓(ya)(ya)MOA、直流(liu)MOA及高(gao)電位(wei)梯度高(gao)功用MOA閥片等研討作業，以滿足(zu)國(guo)內電力體系的需求．縮小MOA技能與國際先進水平的差(cha)距。

跟著科(ke)技的發展，避(bi)雷器定會向(xiang)著(zhu)作業(ye)安全牢靠、實驗(yan)方(fang)法簡略、動作準確率高(gao)的方(fang)向(xiang)發展。