避雷器是电力系统中用于保护电气设备免受过电压损害的重要装置,其类型多样,各具特点。以下是避雷器的主要类型及其特点:
一、按结构和工作原理分类
管型避雷器
结构:主要由瓷套、灭弧管和内、外间隙组成。
特点:
利用自吹灭弧原理,灭弧能力取决于灭弧管的特性、构造和续流的大小。
动作时会喷出高压气体,因此在其喷嘴下方0.5m以内不得有接地的金属物或其他电气设备,并且禁止有人通行。
对于普通排气式管型避雷器,当倾斜安装时,其轴与水平方向的夹角不应小于15°。
只用于保护变电所的进线和线路的绝缘薄弱处。
阀型避雷器
结构:主要由瓷套、火花间隙和非线性电阻组成。瓷套起到支撑、密封和绝缘的作用。
特点:
与被保护设备并联连接,10kV变、配电所应在每组母线和每回路架空线路上都装设阀型避雷器。
普通阀型避雷器由于阀片热容量有限,所以只允许在大气过电压下动作。
阀型避雷器绝缘电阻的测量应用5000V兆欧表或至少2500V兆欧表,绝缘电阻一般应大于2500MΩ。
高压阀型避雷器的特点:串联的火花间隙和阀片多,且随电压的升高数量增多。
结构:利用氧化锌阀片的非线性电阻特性,无需串联间隙。
特点:
具有连续冲击保护能力,残压低。
结构简单、重量轻、寿命长,通流能力比碳化硅避雷器强。
在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过,便于设计成无间隙结构。
保护性能好,运行可靠,影响其质量的主要因素包括整体结构的合理性、氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性、避雷器的密封性能。
二、按使用场合分类
电站避雷器
用途:主要用于电力系统中的发电站、变电站等场所。
特点:保护大型电气设备免受雷电和操作过电压的损害。
线路避雷器
用途:安装在电力线路上。
特点:保护线路免受雷电过电压的侵害,特别适用于易受雷电侵袭的山区、多雷区等地方,能降低线路因雷电过电压造成的跳闸率,提高供电可靠性。
电机避雷器
用途:专门用于保护电动机。
特点:确保电动机在雷电天气下的正常运行,避免因过电压导致的设备损坏和停机。
三、其他分类方式
按间隙结构分类
密闭式间隙避雷器:如多层石墨间隙避雷器,解决了续流问题,残压更低,适用于各种B、C类场合。
按防护等级分类
封闭式避雷器:封装在绝缘材料中,具有防尘、防潮等功能,适用于室内或室外恶劣环境。
四、避雷器的通用特点
工作原理:避雷器实质上是一种过电压控制,并联连接在被保护设备附近。其击穿电压要比被保护设备的低,当过电压波沿线路入侵并超过避雷器的放电电压时,避雷器首先放电,把入侵波导入大地,从而保护了设备绝缘免遭击穿破坏。
性能优势:具有快速响应、高电压保护能力、长期稳定性、结构紧凑、防护等级高等特点。部分避雷器还具备智能监控功能,能够实时检测设备的运行状态,及时警报,便于运维人员进行维护。
五、应用场景
避雷器广泛应用于电力系统中的发电站、变电站、输电线路、配电设备及建筑物进线处,用于控制雷电过电压和部分操作过电压,保护设备免受损害。在选型时,需根据实际使用场合、设备电压等级、保护要求等因素进行综合考虑,并注意避雷器的规格参数,如额定电压、标称放电电流、残压等,以确保所选避雷器能够满足实际需求。