一．關于氧化鋅避雷器的國內外研討發展

1.1概述

自從1967年(nian)日(ri)本發現氧(yang)(yang)化(hua)鋅(xin)壓敏特性以來，具有優異非線(xian)性伏安特性的金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)電阻片及金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)避雷器迅速發展，在全球低壓、高(gao)(gao)壓及(ji)超高(gao)(gao)壓范疇的運用日益廣泛。近年來又(you)不斷出現新(xin)的特征。

1.2氧化鋅避雷器在(zai)國(guo)外發展

1.2.1日本:最早研討與開發，發展較(jiao)快又(you)具特征(zheng)。日本在(zai)避雷器(qi)開發方面具有以下(xia)幾點:

1)高(gao)梯度電(dian)阻片的開發

首要研(yan)討開宣告高梯度電(dian)阻片為(wei)上世紀(ji)九十年(nian)代中期。其梯度為(wei)400V/mm約是一般電阻片(pian)的(de)兩(liang)倍，近年來研討已達600V/mm。這種高(gao)梯度電阻片(pian)，開始(shi)首要用于金屬關閉(bi)避(bi)雷器和油浸避(bi)雷器中，隨后用于一切的(de)避(bi)雷器產品。第一臺運用高(gao)梯度電阻片(pian)的(de)154kV金屬關閉(bi)避(bi)雷器作業(ye)已跨越(yue)六年，到現(xian)在(zai)選(xuan)用高梯度(du)電阻片的避(bi)雷器業(ye)已跨越(yue)5000相，作(zuo)業(ye)狀(zhuang)況正(zheng)常。

2)線路避(bi)雷器(qi)的(de)開發

據了(le)解，在日本輸電線(xian)(xian)路中發生的(de)缺點超越對(dui)(dui)折(zhe)是因(yin)為雷擊(ji)形成的(de)。為了(le)下降(jiang)雷電災禍(huo)，采取了(le)多種對(dui)(dui)策，如(ru)下降(jiang)接地電阻(zu)、架起維護線(xian)(xian)、維護角減(jian)小等等。運用金屬(shu)氧(yang)化物(wu)避雷器維護線(xian)(xian)路。于1980年開始(shi)，用在66kV和77kV體系現在已發展至(zhi)500kV線(xian)路(lu)。線(xian)路(lu)避(bi)雷器絕大部分有空(kong)位(wei)，電壓等級(ji)會合(he)在66kV和77kV體系。

近(jin)幾年的發展中看出(chu)，66-154kV線(xian)路裝置(zhi)依然較(jiao)多，產品是(shi)小型化后的簡(jian)潔型，便(bian)于裝置(zhi)，也減(jian)低了本錢。鐵(tie)塔(ta)單方向全裝的狀況為多，這種緊湊結構的簡(jian)潔線(xian)路避雷器值(zhi)得咱們研討、學習。經過(guo)計數器來核算發生缺點的狀況查詢了1903處桿塔、設備線路避雷器后(hou)，證明有97%的維護效果;其他查詢到(dao)53起設備了線(xian)路避(bi)雷器依然發生閃(shan)絡的狀況，標明(ming)是避(bi)雷器的串聯空位與絕(jue)緣子設備的維(wei)護空位絕(jue)緣協作不安穩。其間，還有一起避(bi)雷器損壞事端。經過(guo)13處桿(gan)塔20相避雷器的查詢(xun)66kV線路1999年到2001年3年(nian)的(de)對(dui)比，未設備(bei)避雷器兩(liang)條線路發生閃絡(luo)12起，而設備避雷器(qi)兩條線路只發生閃(shan)絡(luo)5起，其間(jian)一條線路未發生閃絡。

1.2.2俄羅斯(si):國際上具有(you)最高電壓等級的(de)國家，1150kV線路于I977年初(chu)試作業。俄(e)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(te)征，發展了緊(jin)湊型線路方面的(de)研(yan)討。再者其(qi)電(dian)阻(zu)(zu)片制造技能較(jiao)一般，氧化(hua)鋅避雷器均選用電(dian)阻(zu)(zu)片并聯，其(qi)對電(dian)阻(zu)(zu)片并聯、避雷器電(dian)位散布及(ji)污穢(hui)功用等(deng)都很(hen)有研(yan)討。也(ye)正(zheng)是因為后(hou)者，為我國制造商供給了不少商機。

1.2.3英(ying)國:由Tyco公(gong)司開發了系(xi)列多柱(四柱)并聯的(de)避雷器。

英國這種并聯氧化鋅避(bi)雷器具(ju)有(you)一(yi)(yi)系(xi)列(lie)一(yi)(yi)般(ban)單柱(zhu)(zhu)或多柱(zhu)(zhu)所不具(ju)有(you)的電氣和(he)機械(xie)功用，其(qi)共同的幾(ji)何一(yi)(yi)體化結構帶來得均壓(ya)效果(guo)，不需要象平常(chang)的避(bi)雷器那樣(yang)專門(men)考(kao)慮用均壓(ya)環來調整電位(wei)散布。

跨越(yue)10年在(zai)高壓/超高(gao)壓體系安穩的(de)作業資歷，證明了該(gai)系列并聯避(bi)雷器的(de)規劃思路是可(ke)行的(de)。雖然，其與慣例(li)的(de)，包括IEC所(suo)(suo)引薦的(de)(de)思路有(you)(you)顯著(zhu)的(de)(de)不同。該產品與瓷套型以及(ji)非一體化(hua)的(de)(de)復(fu)合外套氧化(hua)鋅避雷(lei)器之間。以兩種不同的(de)(de)方(fang)法或角度(du)，電場散布非常(chang)靠近。熱等效模型實驗證明其內(nei)部的(de)(de)容性和阻性電流也有(you)(you)顯著(zhu)的(de)(de)優勢(shi)。經(jing)長時間作(zuo)業實踐(jian)的(de)(de)檢測，成果閃現電阻片(pian)也沒有(you)(you)老化(hua)的(de)(de)狀(zhuang)況(kuang)。從英(ying)國所(suo)(suo)作(zuo)的(de)(de)作(zuo)業來看，關于我國將來開發展發(fa)特高(gao)壓避(bi)雷器(qi)仍是具有參考(kao)含義的。

1.2.4其他國家(jia)和地(di)區概略

德國(siemens)、瑞士(shi)(ABB)、芬蘭等國(guo)家及(ji)公司進行了復合外套避雷器長時間(jian)功用(yong)研討和探(tan)討:包括避雷(lei)器的污穢(hui)功(gong)(gong)用、外絕緣的長時間(jian)功(gong)(gong)用、密封功(gong)(gong)用等(deng)，也包括5000h的循環(huan)實驗。

瑞典(ABB)與荷蘭.(KEMA)對復合外(wai)套避雷器的短(duan)路實驗進行(xing)了(le)研討，分(fen)析了(le)短(duan)路電(dian)流預(yu)期缺點方(fang)式。實驗中試(shi)品的預(yu)處理，實驗條(tiao)件及實驗方(fang)法等(deng)，對IEC標準主(zhu)張的(de)短路實驗也進行了分析，并提出了相應(ying)的(de)主(zhu)張。

1.3國內發展動(dong)態(tai)

國(guo)內(nei)專注氧(yang)化鋅(xin)壓敏特性開發研(yan)討也是在上世紀六十年代(dai)晚(wan)期，七(qi)十年代(dai)進行(xing)了(le)很多的(de)科研(yan)基礎作業，至八十年代(dai)晚(wan)期前后兩次“兩(liang)部”避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)作業(ye)查詢，金屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)物避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)全面(mian)取(qu)代碳化(hua)(hua)硅避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)已成定(ding)局。金屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)物避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)經兩部(bu)鑒定(ding)為八(ba)十(shi)年代中(zhong)期國際(ji)先進水平(ping)。之后，國內氧(yang)化(hua)(hua)鋅避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)(qi)(qi)制造業(ye)迅猛發展，能夠用(yong)漫山(shan)遍(bian)野來(lai)描繪。國內(nei)產(chan)品完全占據(ju)了國內(nei)市場(chang)，一部分優秀企(qi)業(ye)甚至走向了國際。九十年代中后期，線路避雷器快速發展。1997年(nian)第一臺500kV線(xian)路(lu)氧(yang)化(hua)鋅避雷器掛網作業(國內(nei)第一(yi)臺220kV線路避雷器于1986年用(yong)于鎮江大跨距過江鐵塔瓷套型(xing)始裝于鐵塔的一個(ge)平臺上)。現在(zai)，750kV氧化鋅避雷器(qi)投入作業。

當(dang)然，咱(zan)們還有一些不成(cheng)熟的當(dang)地:

1)在(zai)電阻片(pian)研討方面雖然作(zuo)了多年的作(zuo)業，現在(zai)來看效果不(bu)太(tai)顯著(zhu)特(te)別(bie)是在(zai)高梯度研討方面。雖然出路光亮但(dan)有發展緩慢無顯著打破;

2)國(guo)內的(de)無序競賽(sai)，作(zuo)業監管束手無策(ce)，加之外資的(de)涌入，僅有(you)的(de)出(chu)路(lu)只(zhi)需(xu)靠與國(guo)際(ji)接(jie)軌，活躍迎戰國(guo)際(ji)競賽(sai);

3)在(zai)線(xian)(xian)路(lu)(lu)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)開發方面(mian)，對(dui)線(xian)(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)雷(lei)電過電壓(ya)研討(tao)(tao)(tao)方面(mian)不(bu)行深化(hua)，對(dui)線(xian)(xian)路(lu)(lu)避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)的(de)(de)(de)額定值(zhi)的(de)(de)(de)選取(qu)、避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)能(neng)量吸收(shou)等(deng)的(de)(de)(de)確認有待研討(tao)(tao)(tao)，對(dui)一(yi)些參(can)數的(de)(de)(de)不(bu)適當(dang)或(huo)許會使避(bi)(bi)雷(lei)器(qi)太(tai)粗(cu)笨，不(bu)利于實踐裝置運用、影響推行。這方面(mian)可多參(can)看日(ri)本和俄(e)羅斯的(de)(de)(de)研討(tao)(tao)(tao)作業，進一(yi)步再(zai)發展一(yi)些基礎研討，增強線路避雷(lei)器開發、作業(ye)的效果。

4)關(guan)于復合外套氧(yang)化鋅避(bi)雷器(qi)，其長時間(jian)功用應是咱們比較(jiao)注重的問題。例如我國天(tian)然(ran)條件雜亂:南(nan)邊(bian)有颶風，北方有沙塵暴。因而，國內在完善實驗研討條件，參看(kan)IEC標準發展一(yi)些研討作(zuo)業(如5000h)的(de)一起，主張積累作業的(de)力氣。在國內典型(xing)的(de)地(di)域比方高原、東南(nan)沿海(hai)，西北、東北、電氣化鐵道(dao)地(di)道(dao)等狀況，建立長時間的(de)天(tian)然老化、污穢站(zhan)、對(dui)典型(xing)的(de)復合(he)外套避雷(lei)器絕緣子(zi)等發展研討，這樣就能夠進步作業(ye)在國(guo)(guo)際(ji)上的威望。使國(guo)(guo)內的企業(ye)在國(guo)(guo)際(ji)上具有(you)較強的競賽力。

基本原理和結構

1氧化鋅避雷器作業原理

1.1避雷器的效果

避雷器的效(xiao)果(guo)是約(yue)束過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)以(yi)維(wei)護電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設(she)備(bei)(bei)。避雷器便是在(zai)線路或設(she)備(bei)(bei)上人(ren)為地(di)制造絕緣(yuan)薄(bo)缺點(dian)即空(kong)(kong)位(wei)設(she)備(bei)(bei)，空(kong)(kong)位(wei)的擊穿電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)比線路或設(she)備(bei)(bei)的雷電(dian)(dian)(dian)(dian)沖(chong)擊絕緣(yuan)水平低，在(zai)正(zheng)常作業電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)下空(kong)(kong)位(wei)處于阻隔(ge)絕緣(yuan)狀況，在(zai)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)下空(kong)(kong)位(wei)被擊穿接地(di)，放電(dian)(dian)(dian)(dian)降壓(ya)起到維(wei)護線路或設(she)備(bei)(bei)絕緣(yuan)的效(xiao)果(guo)。

1.2氧(yang)化(hua)鋅避(bi)雷器作業原理

氧化鋅避雷器(qi)是(shi)國際公認的今世最先進防雷電器(qi)。其(qi)結(jie)構(gou)為將若干片ZnO閥片(pian)壓緊密封在避雷器瓷(ci)套內。ZnO閥片具有非(fei)常優異的(de)非(fei)線性特性，在較高(gao)電壓下(xia)電阻非(fei)常小，能(neng)夠(gou)泄放很多雷電流(liu)，殘壓很低，在電網(wang)作業電壓下(xia)電阻很大，泄漏電流(liu)只需50—150uA，電(dian)(dian)流很小，可視為(wei)無工頻續流，這(zhe)便是(shi)能(neng)夠做成無空位(wei)氧化(hua)鋅(xin)避雷器(qi)的原因。它(ta)對陡坡和(he)雷電(dian)(dian)幅值相同有(you)限(xian)壓效果(guo)，防雷維(wei)護(hu)功用完全是(shi)其(qi)杰出利益(yi)。在(zai)我國(guo)(guo)(guo)先出產(chan)運用的正(zheng)是(shi)無空位(wei)氧化(hua)鋅(xin)避雷器(qi)，作業實(shi)踐標明，它(ta)有(you)損壞爆(bao)炸(zha)率高，運用壽(shou)命短(duan)等缺(que)點。究其(qi)原因，暫態(tai)過電(dian)(dian)壓接受能(neng)力(li)差是(shi)其(qi)喪身(shen)缺(que)點。而(er)串聯空位(wei)氧化(hua)鋅(xin)避雷器(qi)仍有(you)無空位(wei)氧化(hua)鋅(xin)避雷器(qi)的維(wei)護(hu)功用利益(yi)，一起有(you)暫態(tai)過電(dian)(dian)壓接受能(neng)力(li)強(qiang)的特征，是(shi)一種志向的取(qu)長補短(duan)的產(chan)品(pin)，結(jie)合我國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)情可在(zai)3—35kV體系串聯空位氧化鋅避雷器。

1.3線路氧化鋅避(bi)雷器防雷的基本原理

雷(lei)(lei)擊桿(gan)塔時，一(yi)(yi)(yi)部分雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)經(jing)過避(bi)雷(lei)(lei)線(xian)流(liu)到相臨(lin)桿(gan)塔，另(ling)一(yi)(yi)(yi)部分雷(lei)(lei)電(dian)流(liu)經(jing)桿(gan)塔流(liu)人(ren)大(da)地，桿(gan)塔接(jie)地電(dian)阻呈暫態電(dian)阻特性，一(yi)(yi)(yi)般用沖擊接(jie)地電(dian)阻來表征。雷(lei)(lei)擊桿(gan)塔時塔頂電(dian)位迅速行(xing)進，其(qi)電(dian)位(wei)值為(wei)Ut=iRd+Ldi/dt式中(zhong)i—雷電流;Rd—沖擊(ji)接地電阻;Ldi/dt—暫態分量(liang)。

當塔頂電位ut與(yu)導線上(shang)的感應電位(wei)U1的差值跨越絕緣(yuan)子串(chuan)50%的放(fang)電(dian)電(dian)壓(uso)時，將(jiang)發生由塔頂至導線的閃絡。即Ut—U1>U50，假設考慮線(xian)路(lu)工頻電壓幅值Um的(de)影響，則為Ut—U1+Urn>U50。因而．線路的耐(nai)雷水(shui)平與3個重要因(yin)素(su)有關，即線路(lu)絕(jue)緣子的50%放電電壓、雷電流強度和塔體(ti)的沖擊接地電阻。一般來說，線(xian)路(lu)的50%放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)是(shi)必定(ding)的(de)，雷電(dian)(dian)流強度與(yu)地理位(wei)置和大氣條件相關，不加裝避(bi)雷器(qi)時。行進輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)耐(nai)雷水平往往是(shi)選用(yong)下降(jiang)塔體的(de)接(jie)(jie)地電(dian)(dian)阻(zu)(zu)。在山(shan)區，下降(jiang)接(jie)(jie)地電(dian)(dian)阻(zu)(zu)是(shi)非常困難的(de)，這也是(shi)為(wei)什么(me)輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)屢(lv)遭雷擊的(de)原因。

加(jia)裝氧(yang)化(hua)鋅避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)器往后，當(dang)輸電(dian)線(xian)(xian)路遭受雷(lei)(lei)擊時，雷(lei)(lei)電(dian)流的分(fen)流將發(fa)生改(gai)動，一部分(fen)雷(lei)(lei)電(dian)流從避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)傳(chuan)人(ren)相(xiang)臨桿(gan)塔，一部分(fen)經(jing)塔體入(ru)地，當(dang)雷(lei)(lei)電(dian)流跨越必(bi)定值后，避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)器動作加(jia)入(ru)分(fen)流。大部分(fen)的雷(lei)(lei)電(dian)流從避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)器流入(ru)導線(xian)(xian)，傳(chuan)播到相(xiang)臨桿(gan)塔。雷(lei)(lei)電(dian)流在流經(jing)避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)和導線(xian)(xian)時，因為導線(xian)(xian)間的電(dian)磁感應效果，將分(fen)別(bie)在導線(xian)(xian)和避(bi)(bi)(bi)雷(lei)(lei)線(xian)(xian)上發(fa)生耦合(he)分(fen)量。

因為避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)的(de)(de)分流遠(yuan)遠(yuan)大于從避(bi)雷(lei)線(xian)中分流的(de)(de)雷(lei)電(dian)流，這種分流的(de)(de)耦合效(xiao)果(guo)將使(shi)導(dao)線(xian)電(dian)位(wei)行進(jin)(jin)，使(shi)導(dao)線(xian)和塔頂(ding)之間的(de)(de)電(dian)位(wei)差小于絕(jue)緣子串的(de)(de)閃(shan)絡(luo)電(dian)壓，絕(jue)緣子不會(hui)發生閃(shan)絡(luo)。因而，線(xian)路避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)具(ju)有很好的(de)(de)鉗電(dian)位(wei)效(xiao)果(guo)，這也是線(xian)路避(bi)雷(lei)器(qi)(qi)進(jin)(jin)行防雷(lei)的(de)(de)顯著特征。以(yi)往(wang)輸電(dian)線(xian)路防雷(lei)首要選用下降塔體接(jie)地電(dian)阻的(de)(de)方法，在平原地帶相對(dui)較簡(jian)略(lve)，關于山區桿塔，則往(wang)往(wang)在4個塔腳(jiao)部位(wei)選用(yong)較長(chang)的(de)輻(fu)射(she)地(di)線或打深(shen)并加(jia)降阻劑。以添加(jia)地(di)線與土壤的(de)觸摸(mo)面積下(xia)降電(dian)(dian)阻率，在工頻狀態下(xia)接(jie)地(di)電(dian)(dian)阻會有(you)所下(xia)降。但遭受(shou)雷擊時(shi)，因接(jie)地(di)線過長(chang)會有(you)較大的(de)附加(jia)電(dian)(dian)感值，雷電(dian)(dian)過電(dian)(dian)壓的(de)暫態分量(liang)Ldi/dt會加(jia)在塔體電(dian)位(wei)上，使塔頂電(dian)位(wei)大大行(xing)進，更簡(jian)略形成塔體與絕緣子串的(de)閃絡，反而使線(xian)路的(de)耐雷(lei)水平(ping)下降，因為線(xian)路避雷(lei)器具(ju)有鉗(qian)電(dian)位(wei)效果。對(dui)接地電(dian)阻要(yao)求不太嚴厲(li)，對(dui)山(shan)區線(xian)路防(fang)雷(lei)比較簡(jian)略結(jie)束，實踐(jian)證明(ming)加(jia)裝線(xian)路避雷(lei)器對(dui)防(fang)雷(lei)效果是非常顯(xian)著的(de)。

2線路氧(yang)化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器的結(jie)構

現在(zai)的線(xian)路氧化鋅避雷器分為(wei)無空(kong)位帶(dai)脫離(li)器結(jie)(jie)構及帶(dai)串聯空(kong)位結(jie)(jie)構兩種(zhong)。2.2.1無空位(wei)帶脫離器結(jie)構氧化鋅(xin)避(bi)雷器

圖2為無空位帶脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)器(qi)的結(jie)構。避雷器(qi)經過高(gao)壓(ya)(ya)接(jie)線夾接(jie)在高(gao)壓(ya)(ya)線上，下(xia)接(jie)脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)器(qi)，脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)器(qi)與地之間用(yong)軟電纜聯(lian)接(jie)，避免脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)器(qi)受力，中(zhong)心用(yong)接(jie)地絕緣子(zi)過渡固定，并接(jie)監(jian)測(ce)器(qi)。當避雷器(qi)發生缺(que)點時(shi)，脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)器(qi)用(yong)來將避雷器(qi)與體(ti)系(xi)脫(tuo)(tuo)(tuo)離(li)(li)(li)，以防(fang)體(ti)系(xi)發生永久性缺(que)點，并給出缺(que)點避雷器(qi)的顯著指(zhi)示(shi)。正常(chang)作(zuo)業(ye)狀態(tai)下(xia)和電站型沒有(you)太大不同，受污穢影(ying)響較(jiao)小，在正常(chang)作(zuo)業(ye)中(zhong)長時(shi)間荷電，修理和監(jian)測(ce)作(zuo)業(ye)量較(jiao)大。

2.2帶串聯空位(wei)結(jie)構(gou)氧化鋅(xin)避雷(lei)器

分為純空間空位(wei)和復(fu)合(he)絕緣子固(gu)定(ding)空位(wei)兩種，其(qi)結構如圖(tu)3。復合絕(jue)緣子(zi)固(gu)定(ding)(ding)空(kong)位(wei)結構(gou)即是把(ba)兩個環(huan)狀空(kong)位(wei)用一段復合絕(jue)緣子(zi)固(gu)定(ding)(ding)，并(bing)與避雷(lei)器(qi)(qi)本體(ti)串(chuan)聯(lian)。利(li)(li)益是空(kong)位(wei)與避雷(lei)器(qi)(qi)本體(ti)構(gou)成一個全(quan)體(ti)，可(ke)便利(li)(li)地以(yi)任(ren)何角度(du)設備(bei)(bei)在不(bu)同桿塔上，維護和替換較為便利(li)(li)。避雷(lei)器(qi)(qi)本體(ti)與高壓導(dao)線用空(kong)位(wei)阻隔，正常作(zuo)業中基本不(bu)荷電(dian)(dian)，阻性電(dian)(dian)流和功率損耗極小(xiao)，避雷(lei)器(qi)(qi)電(dian)(dian)阻片不(bu)存(cun)在老化問題，有利(li)(li)于延伸避雷(lei)器(qi)(qi)的(de)壽(shou)數，設備(bei)(bei)、維護便利(li)(li)。純空(kong)間空(kong)位(wei)結構(gou)則補(bu)償了無空(kong)位(wei)避雷(lei)器(qi)(qi)正常作(zuo)業中長(chang)時間荷電(dian)(dian)和復合絕(jue)緣子(zi)固(gu)定(ding)(ding)空(kong)位(wei)結構(gou)受污(wu)穢影響較大(da)的(de)缺點，設備(bei)(bei)難度(du)較大(da)。

首要功(gong)能與特征(zheng)

1氧化鋅避雷器的首要功能

1.1氧化鋅避雷器作業中出(chu)現的問題

據(ju)資料從氧化鋅避雷器作業在110KV母(mu)線上發生的事端來看，均為(wei)氧(yang)化鋅(xin)避雷器本體爆炸，其(qi)作業(ye)壽數最長達110個月。最短的僅有(you)11個月，從作業時(shi)間上、設備的環境、氣候(hou)、及出產廠，對損壞的氧(yang)化(hua)鋅(xin)避(bi)雷器進(jin)行技能(neng)分(fen)析。構成氧(yang)化(hua)鋅(xin)避(bi)雷器作業中(zhong)爆炸(zha)的原因可歸(gui)納如(ru)下幾(ji)項:

(1）氧化鋅避雷(lei)器的密封問題:氧化(hua)鋅(xin)避雷(lei)器密(mi)封老化(hua)問(wen)題，首(shou)要(yao)是出產(chan)廠選(xuan)用的(de)(de)密(mi)封技能不(bu)(bu)完善，或(huo)選(xuan)用的(de)(de)密(mi)封材(cai)料抗老化(hua)功用不(bu)(bu)安穩。在(zai)溫差(cha)改動較大(da)時(shi)或(huo)作業時(shi)間挨近產(chan)品壽數后期，構成(cheng)其密(mi)封不(bu)(bu)良然后使潮氣浸入，構成(cheng)內(nei)部(bu)絕(jue)緣損壞，加(jia)速了電阻片的(de)(de)劣化(hua)而引起爆炸。

(2）電阻片抗老(lao)化(hua)功能(neng)差:在氧化(hua)(hua)鋅避雷(lei)(lei)器(qi)作業在其產品壽數的后期(qi)，電(dian)阻片劣化(hua)(hua)構成走漏電(dian)流上升，甚至(zhi)構成與瓷套(tao)內部放(fang)電(dian)，放(fang)電(dian)嚴峻(jun)(jun)時避雷(lei)(lei)器(qi)內部氣體(ti)壓力和溫度急劇增高(gao)，而引(yin)起氧化(hua)(hua)鋅避雷(lei)(lei)器(qi)本體(ti)爆炸，內部放(fang)電(dian)不(bu)太嚴峻(jun)(jun)時可引(yin)起體(ti)系單相(xiang)接(jie)地。

1.2處理氧化鋅(xin)避雷器作業問題的(de)要害技(ji)能方法

針對(dui)氧(yang)化鋅(xin)避(bi)雷器幾回事端分析的定論(lun)，要保(bao)證氧(yang)化鋅(xin)避(bi)雷器在電(dian)網上安(an)全牢靠作業，應采(cai)納(na)以下方(fang)法:

(1）規劃選型

在規(gui)劃(hua)選(xuan)(xuan)型上，應首選(xuan)(xuan)有(you)多年(nian)安(an)(an)穩作業實踐的(de)(de)產品，在選(xuan)(xuan)擇(ze)出產廠時，應選(xuan)(xuan)擇(ze)有(you)先進的(de)(de)工藝設備和完善的(de)(de)檢(jian)測方法(fa)的(de)(de)出產廠，才調保證所選(xuan)(xuan)用的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋅避雷器具有(you)高的(de)(de)抗老化(hua)(hua)、耐沖擊功用，以使在產品的(de)(de)壽(shou)數周期內安(an)(an)穩作業。

(2）防(fang)污計劃

選用(yong)必要的避(bi)雷器瓷(ci)套(tao)的防污方法，如守時清掃(sao)或涂以防污閃(shan)硅油。在氧化鋅(xin)(xin)避(bi)雷器選型上選用(yong)防污瓷(ci)套(tao)型的氧化鋅(xin)(xin)避(bi)雷器。

(3）技能管(guan)理

加強對(dui)(dui)氧化(hua)鋅(xin)避(bi)雷(lei)器的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)能(neng)(neng)管理作(zuo)業(ye)，即對(dui)(dui)作(zuo)業(ye)在(zai)電(dian)網(wang)上的(de)(de)(de)(de)(de)每一只氧化(hua)鋅(xin)避(bi)雷(lei)器建立技(ji)能(neng)(neng)檔(dang)(dang)案，對(dui)(dui)出廠(chang)陳述、守(shou)時測試陳述及在(zai)線監測儀的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)業(ye)記載均(jun)要(yao)存人技(ji)能(neng)(neng)檔(dang)(dang)案，直至(zhi)該避(bi)雷(lei)器退出作(zuo)業(ye)。據國外有(you)關技(ji)能(neng)(neng)資(zi)料核(he)算，氧化(hua)鋅(xin)避(bi)雷(lei)器損壞的(de)(de)(de)(de)(de)原因有(you)雷(lei)電(dian)和操作(zuo)過電(dian)壓，受潮、污閃(shan)、體系條件、自身缺點等，但仍(reng)有(you)必定(ding)(ding)份額損壞的(de)(de)(de)(de)(de)原因不詳，故(gu)(gu)仍(reng)有(you)其在(zai)作(zuo)業(ye)中(zhong)對(dui)(dui)事端原因不明(ming)確的(de)(de)(de)(de)(de)問題。又因氧化(hua)鋅(xin)避(bi)雷(lei)器的(de)(de)(de)(de)(de)劣(lie)化(hua)速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)離散性，及雷(lei)電(dian)、操作(zuo)過電(dian)壓、諧波(bo)、作(zuo)業(ye)環境等的(de)(de)(de)(de)(de)隨機性，都決定(ding)(ding)著氧化(hua)鋅(xin)避(bi)雷(lei)器的(de)(de)(de)(de)(de)安全作(zuo)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)牢靠(kao)性，故(gu)(gu)需在(zai)往后的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)業(ye)實(shi)踐中(zhong)去研(yan)討、實(shi)驗、探究(jiu)和總結(jie)，以使得(de)其在(zai)作(zuo)業(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)不安全要(yao)素(su)可得(de)以防備和完善。

2氧化鋅避(bi)雷器的特征

2.1氧化(hua)鋅避雷器的優勢(shi)

(1)具有完全的防雷(lei)功(gong)用，即對(dui)雷(lei)電(dian)(dian)陡波和雷(lei)電(dian)(dian)幅(fu)值相同有限壓防護效果。

(2)防雷(lei)維護效(xiao)果不會構(gou)成(cheng)電力網接地缺(que)點或(huo)相間短路缺(que)點。

(3)防(fang)雷維護(hu)效(xiao)果不應有短(duan)路電流或工頻續流等工頻動力影(ying)響。

(4)動作特(te)性應具(ju)有(you)長時間作業安穩性，免受暫(zan)態(tai)過電壓(ya)危(wei)害(hai)。

(5)具有接連雷電沖(chong)擊維護能力。

(6)有較(jiao)小的外形尺(chi)寸，小型化(hua)輕量化(hua)更(geng)便于(yu)室內手車柜運用。

(7)具有20年以上運(yun)行(xing)壽數。

(8)能趁(chen)便脫離(li)器監(jian)察作(zuo)業工況，當其失效時主(zhu)動退出作(zuo)業。

3.2.2

氧化鋅避(bi)雷器缺點

氧化(hua)(hua)鋅避雷器的損壞(huai)首要是會(hui)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)爆炸和簡單老化(hua)(hua)。老化(hua)(hua)引起的損壞(huai)很少，而爆炸事端則時有(you)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)，且發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)率較高，嚴峻的影響(xiang)到了電(dian)網(wang)體(ti)系的供電(dian)。僅以1996年(nian)核(he)算，作(zuo)業35kv及(ji)以上的(de)避(bi)雷器(qi)共(gong)1910相(xiang)，預(yu)試(shi)中發現損(sun)壞的48相，作業中發(fa)生損壞的有15相(xiang)，共(gong)發現(xian)損壞的避雷器63相(其間國產55相，進口8相)，損壞率為3.3%。發(fa)生爆炸事(shi)端的設備特征有(you):①既有(you)大(da)型骨干(gan)廠出(chu)產的也有(you)小廠出(chu)產的:②既有國產的也(ye)有進(jin)口;③既有發生(sheng)在雷雨天(tian)，也(ye)有發生(sheng)在晴天(tian)的;④既(ji)有(you)發(fa)(fa)生(sheng)在操(cao)作時，也有(you)發(fa)(fa)生(sheng)在無操(cao)作時的(de);⑤既有發生(sheng)在中性點(dian)非直接(jie)接(jie)地體系的，也有發生(sheng)在中性點(dian)直接(jie)接(jie)地體系的。

從各(ge)方面(mian)查詢(xun)的分(fen)析標明(ming)，氧化(hua)鋅避雷器爆炸事端原因69%為制造(zao)質量(liang)問題(ti)。25%為作業不當(dang)，6%為選型不當而構成的。而保存欠好導致內部受潮直接影響(xiang)產品質量，是(shi)引起氧化鋅避雷器爆(bao)炸事端的首要原(yuan)因。

4展望(wang)

未來20年，國際范圍內化石類礦(kuang)藏燃料仍(reng)為國際首要動力(約占80%)。圍繞(rao)著(zhu)以高效(xiao)、節能、壞(huai)保為主題，行進動力運(yun)用功率(lv)，維護(hu)生態環境(jing)和(he)發展習慣各類(lei)現代技能市場需求的新式輸變(bian)(配(pei))電配備(bei)，都(dou)將(jiang)是電力(li)動力(li)配備(bei)之一(yi)的高壓電氣設備(bei)的技能發展趨勢。

我國電力設(she)備將來會朝(chao)著一下方向發展:

*超特(te)高(gao)壓、大容(rong)量技(ji)能(neng)與配備研發(fa)超、特(te)高(gao)壓電氣設備是現在電氣設備制造業的火急使命。*小型(xing)化、緊湊型(xing)設備(bei)經過(guo)產品(pin)優化規(gui)劃、元件小型(xing)化、功用復合集成及新技(ji)能的運用等技(ji)能方法，使產品(pin)結構緊湊，體積縮小，結束產品(pin)小型(xing)化，節能、減材(cai)、低耗(hao)。一起，也(ye)削減了設備(bei)占(zhan)地面積。

*環(huan)境(jing)(jing)習慣性、協(xie)和(he)諧維護類設備環(huan)境(jing)(jing)維護問題已成(cheng)為全(quan)社會(hui)遍(bian)及注重的問題，產品不只需能夠安穩(wen)作業，還要(yao)同四周環(huan)境(jing)(jing)合(he)作、協(xie)調一致，盡(jin)量(liang)削(xue)減(jian)或(huo)不對環(huan)境(jing)(jing)發生影(ying)響，包括空氣(qi)污(wu)(wu)染(ran)、電磁污(wu)(wu)染(ran)和(he)噪聲(sheng)污(wu)(wu)染(ran)等。

*高牢靠、少(免)維護設備高牢靠(kao)、少(免)維護是保證電(dian)力體(ti)系及其電(dian)氣設備與人身安全，行進供電(dian)質量及功率的重要保證。

*智能(neng)(neng)化(hua)技能(neng)(neng)設備(bei)電(dian)(dian)氣(qi)配備(bei)的智能(neng)(neng)化(hua)便是進行電(dian)(dian)器設備(bei)二(er)次(ci)(ci)技能(neng)(neng)現代化(hua)。結束(shu)一(yi)、二(er)次(ci)(ci)融(rong)合不只可對電(dian)(dian)氣(qi)設備(bei)進行在線檢測(ce)、作業狀況監視、分析判別、操控和維護，還可結束(shu)設備(bei)的智能(neng)(neng)(受控)操(cao)(cao)作等。不只需開(kai)發(fa)智能化單(dan)元(yuan)，還要開(kai)發(fa)適宜(yi)智能測控的開(kai)關設備(bei)，一起具有更高的操(cao)(cao)作牢靠性和(he)特性精度。

*加強設(she)(she)(she)備(bei)實驗(yan)技(ji)能(neng)研討(tao)電(dian)氣(qi)設(she)(she)(she)備(bei)是保證電(dian)力體(ti)系安全作業至關重(zhong)要(yao)的輸(shu)變電(dian)設(she)(she)(she)備(bei)。而電(dian)氣(qi)設(she)(she)(she)備(bei)自(zi)身的技(ji)能(neng)功用(yong)和(he)產(chan)品(pin)質量牢靠(kao)性水平(ping)，只需經過對(dui)(dui)產(chan)品(pin)進行各類實驗(yan)研討(tao)才(cai)調(diao)對(dui)(dui)其做出全面、科學的評價。

關于氧化鋅非(fei)線性電阻(zu)片的發展，為(wei)了(le)習慣(guan)氧化鋅(xin)避(bi)雷器(qi)超高電(dian)壓、小型化、直流輸電(dian)及(ji)安全化的需求，添(tian)加新的元素(如稀土元素)、優化工藝和(he)配(pei)方、運用(yong)新的設備(bei)等來行(xing)進閥(fa)片的電位梯度、下(xia)降(jiang)殘(can)壓、行(xing)進通流(liu)容量及改(gai)善老化功用(yong)等。一起開(kai)發適宜直流(liu)輸電用(yong)的直流(liu)用(yong)氧(yang)化鋅非線性電阻片和(he)稀(xi)土元素系(xi)列(lie)閥(fa)片。

跟著電力需求(qiu)的迅速添加和電(dian)(dian)(dian)(dian)源太規模化(hua)及變電(dian)(dian)(dian)(dian)站的有用運用空間(jian)，一起為了處理由此(ci)發生(sheng)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)體系(xi)問(wen)題，氧化(hua)鋅避雷器向大容量小型化(hua)、特(te)高電(dian)(dian)(dian)(dian)壓化(hua)、直流輸電(dian)(dian)(dian)(dian)及稀土系(xi)列(lie)MOA方向發展。

特高電壓輸(shu)電在我(wo)國(guo)勢在必行，我(wo)國(guo)已結束1000kV電壓等級(ji)的特(te)高壓輸電。因而，咱們可進行特(te)高壓MOA、直流(liu)MOA及(ji)高電位(wei)梯度(du)高功(gong)用MOA閥(fa)片等研(yan)討(tao)作業，以滿足國(guo)內電(dian)力體系的(de)需求．縮小MOA技能與國際先進水平(ping)的差(cha)距。

跟著科技的發展，避雷器定會向(xiang)著作業安全牢靠(kao)、實驗方法簡(jian)略、動作準(zhun)確率(lv)高(gao)的方向(xiang)發展。