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高压避雷器内部构造是怎样的?高压避雷器如何避雷?

欧麦安防雷集团 来源:jf_37092425 作者:jf_37092425 2024-11-21 15:05 次阅读

一、高压避雷器内部构造

高压避雷器的核心部分主要包括以下几项关键组件:

1.阀片(氧化锌阀片):高压避雷器最核心的部件是采用氧化锌(ZnO)为主要成分制成的非线性电阻片,也称为阀片。氧化锌阀片具有优异的非线性伏安特性,即在正常工作电压下电阻值极高,几乎不耗能;而在过电压作用下,电阻值迅速下降,形成低阻通路,将过电压能量泄放入地。阀片是决定避雷器性能的关键因素,其品质直接影响避雷器的保护效果和使用寿命。

2.绝缘支撑件:阀片之间及阀片与电极之间通常采用陶瓷、复合材料等制成的绝缘支撑件进行隔离,以保证在正常运行和过电压下的绝缘强度,防止内部短路。

3.电极(接线端子):高压避雷器两端设有电极(或接线端子),用于连接被保护设备和接地系统。电极通常采用镀银、镀锡或镀镍等工艺处理,以增强导电性能和防腐能力。

4.外壳与密封件:高压避雷器外壳多采用硅橡胶、环氧树脂等材料注塑或浇铸而成,具备良好的绝缘性能和机械强度,同时起到防潮、防尘、防腐蚀的作用。密封件确保内部组件与外界环境隔离,维持内部干燥,延长避雷器寿命。

5.监测装置:部分高压避雷器还配备有监测单元,如泄漏电流监测器、在线监测系统等,用于实时监测避雷器工作状态,及时发现潜在故障。

二、高压避雷器如何避雷?

高压避雷器通过其内部组件协同工作,遵循以下机制实现避雷功能:

1.非线性阻抗变换:当电力系统正常运行时,高压避雷器的氧化锌阀片呈高阻状态,对系统几乎无影响。一旦遭遇雷电过电压或操作过电压,阀片电阻迅速下降,将过电压能量通过低阻通道引入接地系统,将高电压转化为低电压,从而保护电气设备免受过电压冲击。

2.能量吸收与耗散:在泄放过电压的过程中,氧化锌阀片吸收并转化为热能,然后通过自身的热容量和良好的散热设计将热量散发掉。这一过程使得过电压能量得到有效耗散,避免其对被保护设备造成损害。

3.快速响应与恢复:氧化锌避雷器的响应时间极短(纳秒级),能够快速捕获并抑制陡峭的过电压波形。过电压消失后,阀片迅速恢复至高阻状态,避免了传统避雷器可能出现的工频续流问题,减少了系统恢复供电后的损耗和热应力。

4.多重保护层次:对于复杂系统,可能采用多级避雷器配合使用,形成逐级限压、分散能量的保护结构,确保对不同电压等级和设备提供全方位防雷保护。

高压避雷器内部主要由氧化锌阀片、绝缘支撑件、电极、外壳与密封件等构成,通过阀片的非线性阻抗变换原理,实现对过电压的有效抑制。在实际应用中,根据系统特点和防雷要求,可配置多级避雷器,构建多层次防雷保护体系,确保电力系统、通信设施及建筑物的安全运行。更多相关内容,欢迎百度搜索欧麦安集团进行了解!

审核编辑 黄宇

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