避雷器如何保護設備

『壹』 避雷器是怎樣進行過電壓保護的

避雷器和電涌保護器運用說明

目錄

一、 定義
二、 防雷器與浪涌保護器的比較
三、 線路避雷器運用及其說明
四、 浪涌保護器設計原理、特性、運用范疇
五、 參考依據與文獻

一、定義
1.避雷器
避雷器是變電站保護設備免遭雷電沖擊波襲擊的設備。當沿線路傳入變電站的雷電沖擊波超過避雷器保護水平時，避雷器首先放電，並將雷電流經過良導體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設備雷電沖擊水平以下，使電氣設備受到保護。

2.浪涌保護器
也叫防雷器，是一種為各種電力設備、儀器儀表、通訊線路等提供安全防護的裝置。當電氣迴路或者通信線路中因為外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內導通分流，從而避免浪涌對迴路中其他設備的損害。

 從以下資料可以看出，浪涌保護器也是防雷器的一種，但是有很大的區別。

二、避雷器與浪涌保護器的比較
避雷器指建築物避雷器，與避雷針、接地排等一起形成一個法拉第籠，防止建築物被損壞，避雷器的基本原理是把雷擊電磁脈沖(LEMP)導入地進行消解。但是為什麼在安裝避雷器後仍有大量的建築物及其裡面的設備被雷擊損壞呢?
首先，避雷器的導線採用銅鐵合金，因此其導線性能是有限的，反應速度僅為200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量達到最大值)為20微妙(uS)，也就是說LEMP的速度快於避雷器，這樣避雷器把第一次直擊雷導入地後，對於二次雷、三次雷往往反應不過來，直接泄漏打在設備上。也就是說，避雷器對二次雷、三次雷幾乎不起作用。
其次，LEMP導入地後，會從地返回形成感應雷。感應雷會從所有含有金屬的導線上泄漏到設備(網線、電源線、信號線、傳輸線等)。由於避雷器是單向作用的，因此它對感應雷不起作用，感應雷可以直接打壞設備。更何況，導線部分往往不會安裝避雷器。
再次，浪涌只有20%來自雷擊等外部環境，80%來自系統內部運行，避雷器對這80%是不起任何作用的。
根據分析來回答電涌保護器(SPD，有的稱浪涌保護器)和避雷器的區別：
1、應用范圍不同(電壓)：避雷器范圍廣泛，有很多電壓等級，一般從0.4kV低壓到500kV超高壓都有(詳見樓上分析)，而SPD一般指1kV以下使用的過電壓保護器;
2、保護對象不同：避雷器是保護電氣設備的，而SPD浪涌保護器一般是保護二次信號迴路或給電子儀器儀表等末端供電迴路。
3、絕緣水平或耐壓水平不同：電器設備和電子設備的耐壓水平不在一個數量級上，過電壓保護裝置的殘壓應與保護對象的耐壓水平匹配。
4、安裝位置不同：避雷器一般安裝在一次系統上，防止雷電波的直接侵入，保護架空線路及電器設備;而SPD浪涌保護器多安裝於二次系統上，是在避雷器消除了雷電波的直接侵入後，或避雷器沒有將雷電波消除干凈時的補充措施;所以避雷器多安裝在進線處;SPD多安裝於末端出線或信號迴路處。
5、通流容量不同：避雷器因為主要作用是防止雷電過電壓,所以其相對通流容量較大;而對於電子設備，其絕緣水平遠小於一般意義上的電器設備，故需要SPD對雷電過電壓和操作過電壓進行防護，但其通流容量一般不大。(SPD一般在末端，不會直接與架空線路連接，經過上一級的限流作用，雷電流已經被限制到較低值，這樣通流容量不大的SPD完全可以起到保護作用，通流值不重要，重要的是殘壓。)
6、其它絕緣水平、對參數的著眼點等也有較大差異。
7、浪涌保護器適用於低壓供電系統的精細保護，依據不同的交直流電源電床可選擇各種相應的規格。電源浪涌保護器一精細由於終端設備離前級浪涌保護器距離較大，從而使得該線路上容易產生振盪過電壓或感應到其他過電壓。適用於終端設備的精細電源浪涌保護，與前級浪涌保護器配合使用，則保護效果更好。
8、避雷器主材質多為氧化鋅（金屬氧化物變阻器中的一種），而浪涌保護器主材質根據抗浪涌等級、分級防護（IEC61312）的不同是不一樣的，而且在設計上比普通防雷器精密得多。

9、從技術上來說，避雷器在響應時間、限壓效果、綜合防護效果、抗老化特性等方面都達不到浪涌保護器的水平。
共同點：都能防止雷電過電壓
因為上述原因，SPD也就應運而生。
SPD的原理是把LEMP轉化為熱能進行消解，由於不是導通式，反應速度非常快，可低於納秒，可以有效防止二次雷和三次雷。SPD分為電源SPD，精密儀器SPD，數字線路SPD，而且也是雙向作用的，因此可以有效防止感應雷。因此，IEEE標准規定，在安裝避雷器的同時應該加上SPD，以形成防雷的雙保險。
此外，SPD對於內部的80%的浪涌也能起到有效抑製作用，這是避雷器所不能做到的。
總體上講，避雷器是專門針對電氣設備免受雷電沖擊波所設置的防護設備，而浪涌保護器是比避雷器更先進的防護設備，除開雷電沖擊波，還可以極大程度消弱電力系統自身所產生的其它破壞性浪涌沖擊。在用電單位高壓進線系統（10KV及以上）已裝設避雷器的情況下，在低壓系統中就應裝設防護功能更精密的浪涌保護器。

三、避雷器運用與說明
1、線路避雷器防雷的基本原理
雷擊桿塔時，一部分雷電流通過避雷線流到相臨桿塔，另一部分雷電流經桿塔流入大地，桿塔接地電阻呈暫態電阻特性，一般用沖擊接地電阻來表徵。
雷擊桿塔時塔頂電位迅速提高，其電位值為
Ut=iRd L.di/dt(1)
式中i——雷電流；
Rd——沖擊接地電阻；
L.di/dt——暫態分量。

當塔頂電位Ut與導線上的感應電位U1的差值超過絕緣子串50的放電電壓時，將發生由塔頂至導線的閃絡。即Ut-U1＞U50，如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut-U1 Um＞U50。因此，線路的耐雷水平與3個重要因素有關，即線路絕緣子的50放電電壓、雷電流強度和塔體的沖擊接地電阻。一般來說，線路的50放電電壓是一定的，雷電流強度與地理位置和大氣條件相關，不加裝避雷器時，提高輸電線路耐雷水平往往是採用降低塔體的接地電阻，在山區，降低接地電阻是非常困難的，這也是為什麼輸電線路屢遭雷擊的原因。
加裝避雷器以後，當輸電線路遭受雷擊時，雷電流的分流將發生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，一部分經塔體入地，當雷電流超過一定值後，避雷器動作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導線，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經避雷線和導線時，由於導線間的電磁感應作用，將分別在導線和避雷線上產生耦合分量。因為避雷器的分流遠遠大於從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導線電位提高，使導線和塔頂之間的電位差小於絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發生閃絡，因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進行防雷的明顯特點。
以往輸電線路防雷主要採用降低塔體接地電阻的方法，在平原地帶相對較容易，對於山區桿塔，則往往在4個塔腳部位採用較長的輻射地線或打深井加降阻劑，以增加地線與土壤的接觸面積降低電阻率，在工頻狀態下接地電阻會有所下降。但遭受雷擊時，因接地線過長會有較大的附加電感值，雷電過電壓的暫態分量L.di/dt會加在塔體電位上，使塔頂電位大大提高，更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡，反而使線路的耐雷水平下降。因為線路避雷器具有鉗電位作用，對接地電阻要求不太嚴格，對山區線路防雷比較容易實現。
2線路避雷器使用及動作情況
淄博電業局管轄的110kV龍博1線和35kV南黑線、炭謝線位於丘陵和山地，多年來經常發生雷擊跳閘故障，據統計110kV龍博1線在1989～1996年共發生5次雷擊掉閘，35kV南黑線、炭謝線分別在1994～1997年各發生6次雷擊掉閘，雖然採取了各種措施，效果均不明顯。1997年在易遭雷擊的龍博1線62～64號和南黑線87、89、90號及炭謝線51號分別裝設了7組共20隻線路型氧化鋅避雷器，安裝方式是在龍博1線和南黑線各懸掛3組9隻，在炭謝線51號上相和下相各懸掛1隻(該桿不久前遭雷擊)，經過2個雷雨季節的考驗，線路未發生故障及掉閘事故。
3避雷器的選型及安裝維護
線路避雷器有2種類型，即帶串聯間隙和無串聯間隙2種，因運行方式不同和電站避雷器相比在結構設計上也有所區別。
線路避雷器安裝時應注意：(1)選擇多雷區且易遭雷擊的輸電線路桿塔，最好在兩側相臨桿塔上同時安裝；(2)垂直排列的線路可只裝上下2相；(3)安裝時盡量不使避雷器受力，並注意保持足夠的安全距離；(4)避雷器應順桿塔單獨敷設接地線，其截面不小於25mm2，盡量減小接地電阻的影響。
投運後進行必要的維護：(1)結合停電定期測量絕緣電阻，歷年結果不應明顯變化；(2)檢查並記錄計數器的動作情況；(3)對其緊固件進行擰緊，防止松動；(4)5a拆回，進行1次直流1mA及75參考電壓下泄漏電流測量。
四、 浪涌保護器設計原理、特性、運用范疇
 設計原理
在最常見的浪涌保護器中，都有一個稱為金屬氧化物變阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用來轉移多餘的電壓。如下圖所示，MOV將火線和地線連接在一起。
MOV由三部分組成：中間是一根金屬氧化物材料，由兩個半導體連接著電源和地線。
這些半導體具有隨著電壓變化而改變的可變電阻。當電壓低於某個特定值時，半導體中的電子運動將產生極高的電阻。反之，當電壓超過該特定值時，電子運動會發生變化，半導體電阻會大幅降低。如果電壓正常，MOV會閑在一旁。而當電壓過高時，MOV可以傳導大量電流，消除多餘的電壓。隨著多餘的電流經MOV轉移到地線，火線電壓會恢復正常，從而導致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式，MOV僅轉移電涌電流，同時允許標准電流繼續為與浪涌保護器連接的設備供電。打個比方說，MOV的作用就類似一個壓敏閥門，只有在壓力過高時才會打開。
另一種常見的浪涌保護裝置是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同 ——它們將多餘的電流從火線轉移到地線，通過在兩根電線之間使用惰性氣體作為導體實現此功能。當電壓處於某一特定范圍時，該氣體的組成決定了它是不良導體。如果電壓出現浪涌並超過這一范圍，電流的強度將足以使氣體電離，從而使氣體放電管成為非常良好的導體。它會將電流傳導至地線，直到電壓恢復正常水平，隨後它又會變成不良導體。
這兩種方法都是採用並聯電路設計——多餘的電壓從標准電路流入另一個電路。有幾種浪涌保護器產品使用串聯電路設計抑制電涌——它們不是將多餘的電流分流到另一條線路，而是通過降低流過火線的電量。基本上說，這些抑制器在檢測到高電壓時會儲存電能，隨後再逐漸釋放它們。製造這種保護器的公司解釋說該方法可以提供更好的保護，因為它反應速度更快，並且不會向地線分流，但另一方面，這種分流可能會干擾建築物的電力系統。
抑制二極體：抑制二極體具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區，由於它具有箝位電壓低和動作響應快的優點，特別適合用作多級保護電路中的最末幾級保護元件。抑制二極體在擊穿區內的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α為非線性系數，對於齊納二極體α=7～9，在雪崩二極體α=5～7.
 抑制二極體的技術參數主要有 ：
（1）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma）下的擊穿電壓，這於齊納二極體額定擊穿電壓一般在2.9V～4.7V范圍內，而雪崩二極體的額定擊穿電壓常在5.6V～200V范圍內。
（2）最大箝位電壓：它是指管子在通過規定波形的大電流時，其兩端出現的最高電壓。
（3）脈沖功率：它是指在規定的電流波形（如10/1000μs）下，管子兩端的最大箝位電壓與管子中電流等值之積。
（4）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區，其兩端所能施加的最大電壓，在此電壓下管子不應擊穿。此反向變位電壓應明顯高於被保護電子系統的最高運行電壓峰值，也即不能在系統正常運行時處於弱導通狀態。
（5）最大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的最大反向電流。
（6）響應時間：10-11us
作為輔助元件，有些浪涌保護器還配有內置保險絲。保險絲是一種電阻器，當電流低於某個標准時，它的導電性能非常好。反之，當電流超過了可接受的標准，電阻產生的熱量會燒斷保險絲，從而切斷電路。如果MOV不能抑制電涌，過高的電流將燒斷保險絲，保護連接的設備。該保險絲只能使用一次，一旦燒斷就需要更換。
 SPD前端熔斷器應根據避雷器廠家的參數安裝。
如廠家沒有規定，一般選用原則：
根據（浪涌保護器的最大保險絲強度A）和（所接入配電線路最大供電電流B）來確定（開關或熔斷器的斷路電流C）。
確定方法：
當：B>A時 C小於等於A
當：B＝A時 C小於A或不安裝C
當：B<A時 C小於B或不安裝C
有些浪涌保護器具有線路調節系統，用於濾除「線路雜訊」，減小電流波動。這種基本浪涌保護器的系統結構非常簡單。火線通過環形扼流線圈接到電源板插座上。扼流線圈只是一個用磁性材料做成的環，外面纏繞著導線——基本的電磁鐵。火線中所流經電流的上下波動會給電磁鐵充電，使其發出電磁能量，從而消除電流的微小波動。這種「經過調節」的電流更加穩定，可使計算機（或其他電子設備）的供電電流更加平緩。
在電子設計中，浪涌主要指的是電源(只是主要指電源)剛開通的那一瞬息產生的強力脈沖,由於電路本身的非線性有可能有高於電源本身的脈沖;或者由於電源或電路中其它部分受到本身或外來尖脈沖干擾叫做浪涌。它很可能使電路在浪涌的一瞬間燒壞,如PN結電容擊穿,電阻燒斷等等。 而浪涌保護就是利用非線性元器件對高頻(浪涌)的敏感設計的保護電路,簡單而常用的是並聯大小電容和串聯電感。
 浪涌保護器（SPD）的分類
按工作原理分：
（1）開關型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現為高阻抗，但一旦響應雷電瞬時過電壓時，其阻抗就突變為低值，允許雷電流通過。用作此類裝置時器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。
（2）限壓型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極體、雪崩二極體等。
（3）分流型或扼流型
分流型：與被保護的設備並聯，對雷電脈沖呈現為低阻抗，而對正常工作頻率呈現為高阻抗。
扼流型：與被保護的設備串聯，對雷電脈沖呈現為高阻抗，而對正常的工作頻率呈現為低阻抗。 用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。
按用途分：
（1）電源保護器：交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。
（2）信號保護器：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。
 浪涌保護器及其應用
1、浪涌電壓
電路在遭雷擊和在接通、斷開電感負載或大型負載時常常會產生很高的操作過電壓，這種瞬時過電壓（或過電流）稱為浪涌電壓（或浪涌電流），是一種瞬變干擾：例如直流6V繼電器線圈斷開時會出現300V～600V的浪涌電壓；接通白熾燈時會出現8～10倍額定電流的浪涌電流；當接通大型容性負載如補償電容器組時，常會出現大的浪涌電流沖擊，使得電源電壓突然降低；當切斷空載變壓器時也會出現高達額定電壓8～10倍的操作過電壓。浪涌電壓現象日趨嚴重地危及自動化設備安全工作，消除浪涌雜訊干擾、防止浪涌損害一直是關繫到自動化設備安全可靠運行的核心問題。現代電子設備集成化程度在不斷提高，但是它們的抗禦浪涌電壓能力卻在下降。在多數情況下，浪涌電壓會損壞電路及其部件，其損壞程度與元器件的耐壓強度密切相關，並且與電路中可以轉換的能量相關。
為了避免浪涌電壓擊毀敏感的自動化設備，必須使出現這種浪涌電壓的導體在非常短的時間內同電位均衡系統短接（引入大地）。在其放電過程中，放電電流可以高達幾千安，與此同時，人們往往期待保護單元在放電電流很大時也能將輸出電壓限定在盡可能低的數值上。因此，空氣火花間隙、充氣式過電壓放電器、壓敏電阻、雪崩二極體、TVS（Transientvoltagesuppressor）、FLASHTRAB、VALETRAB、SOCKETTRAB、MAINTRAB等元器件，是單獨或以組合電路形式被應用到被保護電路中，因為每個元器件有其各自不同的特性，並且具有不同的性能：放電能力；響應特性；滅弧性能；限壓精度。根據不同的應用場合以及設備對浪涌電壓保護的要求，可根據各類產品的特性來組合出符合應用要求的過電壓保護系統。

2、浪涌電壓吸收器
浪涌雜訊常用浪涌吸收器進行抑制，常用的浪涌吸收器有：
（1）氧化鋅壓敏電阻
氧化鋅壓敏電阻是以氧化鋅為主體材料製成的壓敏電阻，其電壓非線性系數高，容量大、殘壓低、漏電流小、無續流、伏安特性對稱、電壓范圍寬、響應速度快、電壓溫度系數小，且具有工藝簡單、成本低廉等優點，是目前廣泛使用的浪涌電壓保護器件。適用於交流電源電壓的浪涌吸收、各種線圈、接點間浪涌電壓吸收及滅弧，三極體、晶閘管等電力電子器件的浪涌電壓保護。
（2）R、C、D組合浪涌吸收器
R、C、D組合浪涌吸收器比較適用於直流電路，可根據電路的特性對器件進行不同的組合，如圖1（a）適用於高電平直流控制系統，而圖1（b）中採用齊納穩壓管或雙向二極體，適用於正反向需要保護的電路。
圖1R、C、D浪涌保護器 (a)單向保護(b)雙向保護

圖2TVS電壓（電流）時間特性
（3）瞬態電壓抑制器（TVS）
當TVS兩極受到反向高能量沖擊時，它能以10－12s級的速度，將其兩極間的阻抗由高變低，吸收高達數kW的浪涌功率，使兩極的電位箝位於預定值，有效地保護自動化設備中的元器件免受浪涌脈沖的損害。TVS具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓容易控制、體積小等優點，目前被廣泛應用於電子設備等領域。
①TVS的特性
其正向特性與普通二極體相同，反向特性為典型的PN結雪崩器件。圖2是TVS的電流－時間和電壓－時間曲線。在浪涌電壓的作用下，TVS兩極間的電壓由額定反向關斷電壓VWM上升到擊穿電壓Vbr而被擊穿。隨著擊穿電流的出現，流過TVS的電流將達到峰值脈沖電流IPP，同時在其兩端的電壓被箝位到預定的最大箝位電壓VC以下。其後，隨著脈沖電流按指數衰減，TVS兩極間的電壓也不斷下降，最後恢復到初態，這就是TVS抑制可能出現的浪涌脈沖功率，保護電子元器件的過程。
②TVS與壓敏電阻的比較
目前，國內不少需要進行浪涌保護的設備上應用壓敏電阻較為普遍，TVS與壓敏電阻性能比較如表1所示：
表1TVS與壓敏電阻的比較
參數 TVS 壓敏電阻
反應速度 10－12s 50×10－9s
是否老化 否 是
最高使用溫度 175℃ 115℃
器件極性 單雙極性 單極性
反向漏電流 5μA 200μA
箝位因子VC/Vbr 不大於15 最大7～8
封閉性質 密封 透氣
價格 較貴 便宜
3、綜合浪涌保護系統組合
3.1三級保護
自動控制系統所需的浪涌保護應在系統設計中進行綜合考慮，針對自動控制裝置的特性，應用於該系統的浪涌保護器基本上可以分為三級，對於自動控制系統的供電設備來說，需要雷擊電流放電器、過壓放電器以及終端設備保護器。數據通信和測控技術的介面電路，比各終端的供電系統電路顯然要靈敏得多，所以必須對數據介面電路進行細保護。
自動化裝置的供電設備的第一級保護採用的是雷擊電流放電器，它們不是安裝在建築物的進口處，就是在總配電箱里。為保證後續設備不承受太高的殘壓，必須根據被保護范圍的性質，在下級配電設施中安裝過電壓放電器，作為二級保護措施。第三級保護是為了保護儀器設備，採取的方法是，把過電壓放電器直接安裝在儀器的前端。自動控制系統三級保護布置如圖3所示。在不同等級的放電器之間，必須遵守導線的最小長度規定。供電系統中雷擊電流放電器與過壓放電器之間的距離不得小於10m，過壓放電器同儀器設備保護裝置之間的導線距離則不應小於5m（即一級SPD與二級SPD連接線路間距至少10米，二級SPD與三級SPD連接線路間距至少5米）。
3.2三級保護器件
（1）充有惰性氣體的過電壓放電器是自動控制系統中應用較廣泛的一級浪涌保護器件。充有惰性氣體過電壓放電器，一般構造的這類放電器可以排放20kA（8/20μs）或者2.5kA（10/350μs）以內的瞬變電流。氣體放電器的響應時間處於ns范圍，被廣泛地應用於遠程通信范疇。該器件的一個缺點是它的觸發特性與時間相關，其上升時間的瞬變數同觸發特性曲線在幾乎與時間軸平行的范圍里相交。因此保護電平將同氣體放電器額定電壓相近。而特別快的瞬變數將同觸發曲線在十倍於氣體放電器額定電壓的工作點相交，也就是說，如果某個氣體放電器的最小額定電壓90V，那麼線路中的殘壓可高達900V。它的另一個缺點是可能會產生後續電流。在氣體放電器被觸發的情況下，尤其是在阻抗低、電壓超過24V的電路中會出現下列情況：即原來希望維持幾個ms的短路狀態，會因為該氣體放電器繼續保持下去，由此引起的後果可能是該放電器在幾分之一秒的時間內爆碎。所以在應用氣體放電器的過電壓保護電路中應該串聯一個熔斷器，使得這種電路中的電流很快地被中斷。

圖3放電器分布圖
（2）壓敏電阻被廣泛作為系統中的二級保護器件，因壓敏電阻在ns時間范圍內具有更快的響應時間，不會產生後續電流的問題。在測控設備的保護電路中，壓敏電阻可用於放電電流為2.5kA～5kA（8/20μs）的中級保護裝置。壓敏電阻的缺點是老化和較高的電容問題，老化是指壓敏電阻中二極體的PN部分，在通常過載情況下，PN結會造成短路，其漏電流將因此而增大，其值的大小取決於承載的頻繁程度。其應用於靈敏的測量電路中將造成測量失真，並且器件易發熱。壓敏電阻大電容問題使它在許多場合不能應用於高頻信息傳輸線路，這些電容將同導線的電感一起形成低通環節，從而對信號產生嚴重的阻尼作用。不過，在30kHz以下的頻率范圍內，這一阻尼作用是可以忽略的。
（3）抑制二極體一般用於高靈敏的電子電路，其響應時間可達ps級，而器件的限壓值可達額定電壓的1.8倍。其主要缺點是電流負荷能力很弱、電容相對較高，器件自身的電容隨著器件額定電壓變化，即器件額定電壓越低，電容則越大，這個電容也會同相連的導線中的電感構成低通環節，而對數據傳輸產生阻尼作用，阻尼程度與電路中的信號頻率相關。
五、 參考依據與文獻
1. IEC61643-12：2002 電涌保護器(SPD)第12部分：連接於低壓電力系統的電涌保護器——選型和應用原則。
2. IEC61643-1:1998，IDT ：低壓配電系統的電涌保護器（SPD）第一部分：性能要求和試驗方法
3.建築物防雷設計規范（GB50057-94）工程建設標准局部修訂公告 第24號
4.中國氣象局第3號令《防雷減災管理辦法》
北京德曼尼 技術總工 曹 原撰

『貳』 避雷器的主要功能是什麼它如何與保護的設備連接

避雷器，surge arrester。
1）用於保護電氣設備免受高瞬態過電壓危害並限制續流時間也常限制續流幅值的一種電器。本術語包含運行安裝時對於該電器正常功能所必須的任何外部間隙，而不論其是否作為整體的一個部件。
注1：避雷器通常連接在電網導線與地線之間，然而有時也連接在電器繞組旁或導線之間。
注2：避雷器有時也稱為過電壓保護器，過電壓限制器（surge divider）。
1.應安裝在靠近配電變壓器側
金屬氧化物避雷器(MOA）在正常工作時與配變並聯，上端接線路，下端接地。當線路出現過電壓時，此時的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時產生的三部分壓降，稱作殘壓。在這三部分過電壓中，避雷器上的殘壓與其自身性能有關，其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼，然後再和接地裝置相連的方式加以消除。對與如何減小引線上的殘壓就成為保護配變的關鍵所在。引線的阻抗與通過的電流頻率有關，頻率越高，導線的電感越強，阻抗越大。從U=IR可知，要減小引線上的殘壓，就得縮小引線阻抗，而減小引線阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離，以減小引線阻抗，降低引線壓降，所以避雷器應安裝在距離配電變壓器近點更合適。
2. 配變低壓側也應安裝
如果配變低壓側沒有安裝MOA， 當高壓側避雷器向大地泄放雷電流時，在接地裝置上就產生壓降，該壓降通過配變外殼同時作用在低壓側繞組的中性點處。因此低壓側繞組中流過的雷電流將使高壓側繞組按變比感應出很高的電勢（可達1000 kV），該電勢將與高壓側繞組的雷電壓疊加，造成高壓側繞組中性點電位升高，擊穿中性點附近的絕緣。如果低壓側安裝了MOA，當高壓側MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時，低壓側MOA開始放電，使低壓側繞組出線端與其中性點及外殼的電位差減小，這樣就能消除或減小「反變換」電勢的影響。
3. MOA接地線應接至配變外殼
MOA的接地線應直接與配電變壓器外殼連接，然後外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接，然後再從接地樁子上另引一根接地線至變壓器外殼的作法是錯誤的。另外，避雷器的接地線要盡可能縮短，以降低殘壓。
4. 嚴格按照規程要求定期檢修試驗
定期對MOA進行絕緣電阻測量和泄露電流測試，一旦發現MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿，應立即更換以保證配變安全健康運行。

『叄』 避雷器主要用來保護電力的,避雷器串聯在被保護設備上，這個說法正確嗎

這個說法不正確

避雷器是一種限制系統過電壓的設備，是並聯安裝在被保護設備前端版，主要防感應雷電權波，當線路上大氣過電壓形成時，該避雷器里的特殊材料變成導體將過電壓電流瞬間通過接地裝置引入大地，從而保護了被保護設備不因過壓而絕緣擊穿燒毀。當系統電壓恢復正常狀態時該避雷器又成絕緣體。

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『肆』 避雷器用於電氣設備的什麼保護

1、用於保護電氣設備免受雷擊時高瞬態過電壓危害，並限制續流時間，也常限制續專流賦值的一種電器。
2、避雷器有屬時也稱為過電壓保護器，過電壓限制器
工作原理：
正常系統工作電壓下，呈現高電阻狀態，僅有微安級電流通過。在過電壓大電流作用下它便呈現低電阻，從而限制了避雷器兩端的殘壓。

『伍』 避雷器主要用來保護電力的,避雷器串聯在被保護設備上，這個說法是對的嗎

不對！避雷器是一種限制系統過電壓的設備，是並聯安裝在被保護設備前端，主要防專感應雷電波，屬當線路上大氣過電壓形成時，該避雷器里的特殊材料變成導體將過電壓電流瞬間通過接地裝置引入大地，從而保護了被保護設備不因過壓而絕緣擊穿燒毀。當系統電壓恢復正常狀態時該避雷器又成絕緣體。

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『陸』 避雷器主要用來保護電力的,避雷器串聯在被保護設備上，這個說法對嗎

你描述的這個說法是不對的

避雷器是一種限制系統過電壓的設備，是並聯安裝在被內保護設備前端，容主要防感應雷電波，當線路上大氣過電壓形成時，該避雷器里的特殊材料變成導體將過電壓電流瞬間通過接地裝置引入大地，從而保護了被保護設備不因過壓而絕緣擊穿燒毀。當系統電壓恢復正常狀態時該避雷器又成絕緣體。

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『柒』 避雷器與被保護設備並聯連接對嗎前幾天在路上看到了變壓器上有避雷器，這個問題有誰知道嗎

是對的。避雷器連接抄在線纜和大地之間，通常與被保護設備並聯。避雷器可以有效地保護通信設備，一旦出現不正常電壓，避雷器將發生動作，起到保護作用。當通信線纜或設備在正常工作電壓下運行時，避雷器不會產生作用，對地面來說視為斷路。

一旦出現高電壓，且危及被保護設備絕緣時，避雷器立即動作，將高電壓沖擊電流導向大地，從而限制電壓幅值，保護通信線纜和設備絕緣。當過電壓消失後，避雷器迅速恢復原狀，使通信線路正常工作。

因此，避雷器的主要作用是通過並聯放電間隙或非線性電阻的作用，對入侵流動波進行 削幅，降低被保護設備所受過電壓值，從而起到保護通信線路和設備的作用。

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『捌』 1. 避雷器主要用來保護電力的,避雷器串聯在被保護設備上對嗎

不對。

避雷器連接在線纜和大地之間，通常與被保護設備並聯。避雷器可以有效地保護通信設備，一旦出現不正常電壓，避雷器將發生動作，起到保護作用。當通信線纜或設備在正常工作電壓下運行時，避雷器不會產生作用，對地面來說視為斷路。

一旦出現高電壓，且危及被保護設備絕緣時，避雷器立即動作，將高電壓沖擊電流導向大地，從而限制電壓幅值，保護通信線纜和設備絕緣。當過電壓消失後，避雷器迅速恢復原狀，使通信線路正常工作。

因此，避雷器的主要作用是通過並聯放電間隙或非線性電阻的作用，對入侵流動波進行 削幅，降低被保護設備所受過電壓值，從而起到保護通信線路和設備的作用。

(8)避雷器如何保護設備擴展閱讀

工作原理

1、管式避雷器，其基本工作原理是內間隙（又稱滅弧間隙）置於產氣材料製成的滅弧管內，外間隙將管子與電網隔開。雷電過電壓使內外間隙放電，內間隙電弧高溫使產氣材料產生氣體，管內氣壓迅速增加，高壓氣體從噴口噴出滅弧。

管式避雷器具有較大的沖擊通流能力，可用在雷電流幅值很大的地方。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大，動作時產生截波，保護性能較差。主要用於變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。

2、碳化硅避雷器，其基本工作原理是疊裝於密封瓷套內的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級高的避雷器產品具有多節瓷套）。火花間隙的主要作用是平時將閥片與帶電導體隔離，在過電壓時放電和切斷電源供給的續流。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯組成，放電分散性小，伏秒特性平坦，滅弧性能好。

碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結合劑混合後，經壓形、燒結而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。碳化硅閥片的主要作用是吸收過電壓能量，利用其電阻的非線性（高電壓大電流下電阻值大幅度下降）限制放電電流通過自身的壓降（稱殘壓）和限制續流幅值，與火花間隙協同作用熄滅續流電弧。

碳化硅避雷器按結構不同，又分為普通閥式和磁吹閥式兩類。後者利用磁場驅動電弧來提高滅弧性能，從而具有更好的保護性能。碳化硅避雷器保護性能好，廣泛用於交、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣。

3、金屬氧化物避雷器，其基本工作原理是密封在瓷套內的氧化鋅閥片。氧化鋅閥片具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性，在持續工作電壓下僅流過微安級的泄漏電流，動作後無續流。

因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙，從而使結構簡化，並具有動作響應快、耐多重雷電過電壓或操作過電壓作用、能量吸收能力大、耐污穢性能好等優點。

由於金屬氧化鋅避雷器保護性能優於碳化硅避雷器，廣泛用於交、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣，尤其適合於中性點有效接地(見電力系統中性點接地方式)的110千伏及以上電網。

『玖』 避雷器如何防止大氣過電壓時設備的危害

避雷器是電網中保護電氣設備免遭雷電沖擊波襲擊的設備。當沿線路傳入變電站的雷電沖擊波超過避雷器保護水平時，避雷器首先放電，並將雷電流經過良導體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設備雷電沖擊水平以下，使電氣設備受到保護。 避雷器按其發展的先後可分為：保護間隙——是最簡單形式的避雷器；管型避雷器——也是一個保護間隙，但它能在放電後自行滅弧；閥型避雷器——是將單個放電間隙分成許多短的串聯間隙，同時增加了非線性電阻，提高了保護性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花間隙，提高了滅弧能力，同時還具有限制內部過電壓能力；氧化鋅避雷器——利用了氧化鋅閥片理想的伏安特性（非線性極高，即在大電流時呈低電阻特性，限制了避雷器上的電壓，在正常工頻電壓下呈高電阻特性），具有無間隙、無續流殘壓低等優點，也能限制內部過電壓，被廣泛使用。

『拾』 避雷器是怎樣進行過電壓保護的， 有人知道嗎

避雷器在來電路中的作用類似自於開關，當有雷電或操作過電壓時，通常情況下類似於絕緣體的避雷器就會變成導體，將過電壓導入大地，保護其它更有價值設備不受過電壓的危害。當電壓恢復正常時，避雷器又會變為絕緣體，從而不影響電路的正常運行。

這就是避雷器過電壓保護原理。

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