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        高低壓開關柜避雷器的工作原理

        文章出處:本站 人氣:6232 發表時間:2022-01-10 10:39:48

        沿線路侵入高低壓開關柜的過電壓波能夠對設備的緣造成大的危害,因此.必須將它們限制在可靠的、設備能夠承受的范圍內。這種過電壓波可能是輸電線附近雷電活動引起的感應過電壓,也可能是由于系統中運行方式改變、設備投入或退出運行等操作引起的操作過電壓,還可能是雷電擊中進線段以外的導線引起的過電壓。為便于闡明避雷器的工作原理,先從管型避雷器和碳化硅避雷器限制雷電過電壓的過程加以分析。

        為了釋放過電壓的能量.需要在導線與大地之間接J,.避雷器。避雷器的作用是:正常情況下。它處于截止狀態。而在翅過避雷器保護水平的過電壓波到達時.避雷器立即導通,限制了過電壓的幅值.雷電流泄入大地后,還要切斷在雷電流通過火花間隙(簡稱間隙)時形成的通道中導線流向大地的工頻電流(稱續流),后,避雷器又恢復了緣狀態。
         因此,避雷器的工作過程可概括分為三個步驟:限壓、熄弧和恢復。

        避雷器的限壓作用先是靠間隙來實現的。圖1-1是避雷器動作時兩端電壓的波形.由圖可見.管型避雷器動作時電壓是個截波,然后持續幾十毫秒(幾個周波)存在著高振蕩電壓。閥式避雷器在間隙擊穿后,它的端電壓不降為零,而是具有定數值的電壓降,該壓降是雷電流流過非線性電阻時產生的,稱為殘壓,它決定避雷器的保護水平。

        不同類型避雷器熄弧裝置的構造是不同的。管型避雷器內部裝有產氣材料.能夠在霍電流通過時產生大皿的高壓氣休,借此將電弧吹斷。閥式避雷器的間隙則必須依靠與其串聯的非線性電阻片的配合把續流限制在定的數值以下,才能將之遮斷。普通閥式避雷器的052淚1056間隙都是由上、下兩片電構成,在低沮燒制的sic電限片限流作用下.相應可遮斷50A和80A的工頻峰值電流(設計值)。磁吹閥式避雷器的間隙有同心圓旋轉電弧型和垃長電弧的限流型(因弧壓降對續流有定的限制作用)兩種結構.配用高溫燒制的sic電阻片(早期設計的FCD型保護旋轉電機班吹避雷器曾使用0250低溫電阻片》.能夠遮斷300 - 800 A甚至近千安的工頗峰值電流。

        避雷器的恢復過程就是指在它的間隙中去游離的過程。在這過程中,充滿在間隙氣體中的離子和自由電子迅速消失,緣強度在幾毫秒內得到恢復.這時間隙再度處于緣狀態,保證了電網的正常運行。

        以進吹避雷器為例,示出了它在整個工作過程中的電壓、電流變化情況。無間隙氧化鋅避雷器的限壓作用是靠Z nO電阻片來實現的。ZnO電阻片的伏安特性曲線非常異.在工作電限下,泄漏電流只有毫安數量級,而且基本上是容性分量,接近緣狀態。過電壓發生時,電阻變得小,便于釋放能#o能童釋放之后,電阻片又自行恢復到初的高限狀態。由此可見,氧化鋅避雷器在工作中是不產生電弧的.它工作的全過程只包括限壓和恢復兩個步驟。

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