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氧化锌避雷器的作用原理

日期:2018-01-18

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  氧化锌避雷针作用原理:
  氧化锌避雷器(以下称为zno避雷器)主要是由氧化锌电阻片组装而成的。它的非线性系数很小,故具有较好的非线性伏安特性。氧化锌避雷器在正常的工作电压下.具有极大的电阻,而呈现出绝缘状态。在雷电过电压的作用下,则呈现低电阻状态,泄放雷电流,使与避雷器并联的电气设备的残压被限制在设备的安全值以下,待有害的过电压消失后.避雷器便迅速的恢复高电阻,而呈现出绝缘状态,从而有效地保护了设备的绝缘免受过电压的损害。其伏安特性可用公式M=cZ“表示,其柄k线性指数a与电流密度有关。
  氧化锌避雷针基本特点:
  (1)结构简单、无间隙、体积小、重量轻。。一般只有o.01。o.04,即使在大冲击电流(例如10LA)下,M也不会超过o.1,巳接近于理想值。=0,因此zn0避雷器可以省去串联的火花间隙,成为无间隙避雷器,由于无间隙,在陡波头冲击放电电压作用下,残压值升高也较小,可使电力设备的绝缘水平降低,这对于超高压系统经济意义重大。
  (2)动作响应快,保护性能好。传统的sic避雷器要等到电压升高到间院的冲击放电电压后才可将电流泄放,而zno避雷器由于没有火花间隙,放电没有时延,一旦作用电压开始升高,阎片立即开始吸收过电压的能量.抑制过电压的发展。
  (3)通流容量大。zno避雷器的通流能力完全不受串联间隙被灼伤的制约,仅与阀片本身的通流能力有关,而zno阀片单位面积的通流能力要比51C阀片大4.5倍,通流容量大的优点使得zno避雷器完全可以用来限制操作过电压,也可以耐受一定持续时间的工频过电压。
  (4)无续流,能耐受多重雷电过电压或操作过电压。当作用在阀片上电压超过某一值时,将发生导通,其后,zno阀片上的残压受其良好的非线性特性所控制,当系统电压降至起始动作电压以下时,zno的导通状态终止,相当于一绝缘体,不存在工频续流。在雷击或操作过电压作用下,Zno避雷器因无续流,只需吸收冲击过电压能量,而不需吸收续流能量,因此zno避雷器具有耐受多重雷击和重复发生的操作过电压的能力。
  (5)耐污秽性能好。由于没有串联间隙,因而可避免因瓷套表面不均匀污染使串联火花间隙放电电压不稳定的问题,有利于制造耐污型和带电清洗型避雷器。
  氧化锌避雷针有关技术参数:
  (1)额定电压是指正常运行时避雷器两端之间允许施加的最大工频电压有效值,即在系统短时工频过电压直接加在ZnO阀片上时,避雷器仍允许吸收规定的雷电及操作过电压能量.特性基本不变,不会发生热击穿。
  (2)最大持续运行电压允许持续加在避雷器两端之间的最大工频电压有效值。其值一般等于或大于系统运行最大工作相电压.该电压决定了避雷器长期工作的老化性能。
  (3)参考电压包含工频参考电压和直流参考电压。它是指避雷器通过lmA工频电流阻性分量峰值或者1nRJL直流电流时,其两端之问的工频电压峰值或直流电压。
  (4)残压是当避雷器动作时,避雷器两端的残余电压,也即放电电流流过避雷器时,在其端子间的电压峰值。
  (5)压比是指避雷器通过大电流时的残压与通过ImA直流电流时电压之比。压比越小,意味着通过大电流时之残压越低,则zno避雷器的保护性能越好。目前,此值约为1.6~2.0
  氧化锌避雷针的功能实质上是引雷作用,它能对雷电场产生一个附加电场,这附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应而引起的,它使雷电场畸变,从而将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向,吸引到避雷针本身,然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去,使被保护物体免受直接雷击。所以,避雷针实质上是引雷针,它把雷电流引入地下,从而保护了线路、设备及建筑物等。
  氧化锌避雷针的安装:
  (1)在烟囱上安装。根据烟囱的不同高度,一般安装1~3根避雷针,要求在引下线离地面1—8m处加断接卡子,并用角钢加以保护,避雷针应热镀锌。
  (2)在建筑物上安装。避雷针在屋顶上及侧墙上安装应参照有关标准进行施工。避雷针制作应包括底板、助板、螺栓等的全部重量。避雷针由施工单位根据图纸自行制作。
  (3)在金属容器上的安装。避雷针在金属容器顶上及油罐壁上安装应按有关标准要求进行。
  (4)独立避雷针安装。独立避雷针安装分钢筋混凝土环形杆独立避雷针和钢筋结构独立避雷
  针两种。
  ①钢筋混凝土环形独立避雷针分无照明台、单照明台、双照明台等三种,总高度从地面至
  针尖分为11m、13m、15m、17m、19m等五种。开挖基坑时切勿搅动四周土壤,并防止雨水渗入。
  ②在不能保证基础周围土壤原状时,必须将回填土分层夯实,此时在浇筑基础时应用模板。环形杆吊装后用拉绳固定,待基坑现浇混凝土强度达到70%以上时,方可拆除拉绳。针管组装完毕后表面应镀锌,其余铁件应涂红丹漆、灰漆各两遍。

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