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我国在此领域的研究起步较晚，这与硅橡胶复合外套技术在避雷器上的应用起步较晚分不开。相在系统中运行，收到良好的效果。我国线路避雷器分有串联间隙和无间隙两大系列。与上的不同之处是目前无间隙线路避雷器占50％以上。
2 线路避雷器设计技术 无间隙线路避雷器的成功应用得益于硅橡胶复合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的质量从260kg降至50kg以下，从而实现在杆塔上悬挂安装。有串联间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙组成。本体与普通的复合外套避雷器相当，外串联间隙（放电间隙）由两个环–环或棒–棒型放电电极组成，如图1所示。避雷器本体两端采用金属法兰封口，内部装有非线性ZnO电阻片并
用簧压紧的环氧玻璃纤维布筒，其外部采用硅橡胶伞裙包封。这样，避雷器大大减少了因“漏气”而带来的受潮问题。上、下法兰设计了经典的球头、球窝，分别与高压端、接地端连接。以2003年我国天生桥—广州线投入使用的500kV有间隙线路避雷器设计为例，除秉承电站避雷器技术基础外，还必须解决如下8点关键技术问题： （1）优良性能的硅橡胶复合外套 采用硅橡胶等有机绝缘材料生产的避雷器复合外套必须
与瓷套式避雷器不同，它是悬挂在空中的，必须采用三维电场、用有限元法计算其电位分布[5]。由于在结构上不能采用外并电容的均压措施。避雷器高度超过5m时，如不采取措施，其电位分布不均匀系数将达1.2，荷电率达98％。改善电位分布
的设计，并通过改变均压环的数量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV无间隙线路避雷器（5.4m高）电位分布不均匀系数限制在10.4 ％以下[5]，详在避雷器整体模压注射硅橡胶过程中，避雷器各部分均处于受热状态（100℃以上）。当模压硫化完成（即避雷器密封完成），冷却后内部将形成低气压。由“巴申曲线”可知，此时电阻片沿面闪络电压大为下降，有可能在较低电压下损坏避雷器。这是生产厂家容易忽略的工艺技
术问题。 （8）影响间隙放电稳定性的因素 间隙放电电压的稳定性是避雷器保护性能的标准，棒－棒纯空气间隙与环－环带绝缘子支撑间隙放电特性本身存在差异。前者是极不均匀电场，后者是稍不均匀电场；前者放电电压稍低、分散性小，后者不仅分散性大，且受绝缘子污秽性能影响明显，当污秽引起漏电流且达到一定值时，它与避雷器本体漏电流形成一个“分压器”，明显地改变了整个避雷器电位分布，提高了避雷器放电电压值
，这是设计者必须给予充分考虑的。 与瓷外套避雷器不同，复合外套避雷器的外套采用有机高分子材料，它必须进行许多验证其特性的试验[6]，如耐天侯试验、耐电蚀试验、耐盐雾试验等。这些试验的要求及试验方法大部分都已体现在IEC新版本的标准中。 （1）复合外套起痕和电蚀试验 按比例制作了避雷器比例元件。雾室温度20~25℃，盐雾中NaCl含量为9.8kg/m3，以3.9L/ m3·h速度喷
向比例元件。同时将等比例持续运行电压Uc施加于比例元件上，持续时间1000h。试验期间无过流中断，比例元件复合外套无起痕、裂缝和树枝状裂纹产生，伞裙未击穿。 （2）热机试验及沸水煮试验 该项试验用于验证避雷器在冷热、机械力共同作用下法兰与环氧玻璃纤维布筒结合部分粘合剂的性能，该项试验分两步进行： 1）比例元件在下列条件同时作用下进行试验：①2次（-35±5）℃ ~（50±5）℃冷
热循环，高低温度至少保持8h，每一循环持续24h；②给比例元件施加50％额定拉伸负荷的负荷力。 2）比例元件在0.1％ NaCl的溶液中沸煮42h后，立即放进环境温度的水溶液中浸泡24h，取出后在环境温度空气中静放24h，直到表面干燥。 （3）爬电比距的选择 硅橡胶的复合外套的耐污秽性能比瓷套高出66％。这是由硅橡胶的憎水性所决定的，憎水性来自硅橡胶分子中具有排斥水分子天性的。试
验结果表明： 1）复合外套耐污秽性能远高于瓷套，但尚未取得定量的结论。 
原始的防雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，氧化膜防雷器和丸式防雷器。30年代出现了管式防雷器。50年代出现了碳化硅防雷器。70年代又出现了金属氧化物防雷器。现代高压防雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。1992
年以来，以德、法为代表的工控标准35mm导轨卡接式可拔插SPD防雷模块，开始大规模引进到中国，稍后以美、英为代表的一体化箱式电源防雷组合也进入了中国 [1 其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 （2）限压型防雷器： 其工作原理是当没有瞬时过电压时为高
阻抗，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等防雷器大多为限压型。 （3）分流型或扼流型防雷器 分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。按防雷等级分一级防雷器：一般标称在30KA以上。有开关型和限压型。 二级防雷器：一般标称在15——20KA之间。均为限压型。 三级防雷器：一般标一般标称在5——10KA之间均为限压型。 [1] 选用要点编辑配电系统首先要搞清楚自己的配电系统，是TT、TN还是IT系统？因为定了配电系
统，我们才能确定单相，三相，接线方式等，以此选择合适的防雷产品，我国多数配电系统都为TN-S方式。压敏电阻压敏电阻压敏电阻防雷产品中的主要材料是氧化锌压敏电阻，其材料的品质和工艺水平的高低对产品遭受雷击时是否能产生预期的保护作用有直接的影响，所以你在选择防雷器时一定要了解厂家的压敏电阻的来源。重要参数标称电压Un：被保护系统的额定电压相符，在息技术系统中此参数表明了应该选
用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。大持续工作电压Uc：能长久施加在保护器的端，而不引起保护器特性变化和保护元件的大电压有效值。标称放电电流In：给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的大冲击电流峰值。大放电电流Imax：给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的大冲击电流峰值。电压保护级别Up：保护器在
下列测试中的大值：1KV/s斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。
安装位置按照三级防雷保护原理，电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。视情况而定），然后在下属的区域配电箱处安装第二级电源防雷器（Imax40KA左右），后在设备前端安装第三级电源防雷器（Imax10KA-40KA）。 [4
] 检测报告防雷产品应当符合气象主管机构规定的使用要求。防雷产品应当由气象主管机构授权的检测机构测试，测试合格并符合相关要求后方可投入使用。申请气象主管机构授权的防雷产品检测机构应当按照有关规定通过计量认证、获得资格认可。 [5] 分级防护编辑分级防护分级防护 级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直
接雷击的地方，必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过 级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEM
P和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为 级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的大冲击
容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 级电源防雷器可
防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。第二级防护目的是进一步将通过 级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流
容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。
