產(chǎn)品詳細(xì)介紹

我國(guó)線路避雷器分有串聯(lián)間隙和無間隙兩大系列。萊蕪氧化鋅避雷器與上的不同之處是目前無間隙線路避雷器占50以上。＜br /＞ 2 線路避雷器設(shè)計(jì)技術(shù)＆emsp；＆emsp；無間隙線路避雷器的成功應(yīng)用得益于硅橡膠復(fù)合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的質(zhì)量從260kg降至50kg以下，從而實(shí)現(xiàn)在桿塔上懸掛安裝。有串聯(lián)間隙線路避雷器由避雷器本體和外串聯(lián)間隙組成。本體與普通的復(fù)合外套避雷器相當(dāng)，外串聯(lián)間隙（放電間隙）由兩個(gè)環(huán)–環(huán)或棒–棒型放電電極組成，如圖1所示。避雷器本體兩端采用金屬法蘭封口，內(nèi)部裝有非線性ZnO電阻片并＜br /＞ 用簧壓緊的環(huán)氧玻璃纖維布筒，其外部采用硅橡膠傘裙包封。這樣，避雷器大大減少了因“漏氣”而帶來的受潮問題。上、下法蘭設(shè)計(jì)了經(jīng)典的球頭、球窩，分別與高壓端、接地端連接。以2003年我國(guó)天生橋—廣州線投入使用的500kV有間隙線路避雷器設(shè)計(jì)為例，萊蕪氧化鋅避雷器除秉承電站避雷器技術(shù)基礎(chǔ)外，還必須解決如下8點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)問題：＆emsp；＆emsp；（1）優(yōu)良性能的硅橡膠復(fù)合外套 ＆emsp；＆emsp；采用硅橡膠等有機(jī)絕緣材料生產(chǎn)的避雷器復(fù)合外套必須＜br /＞ 具備耐天侯、抗紫外線、耐電蝕損等優(yōu)良性能。與瓷套相比，硅橡膠復(fù)合外套在重量、耐污性能上占有很大優(yōu)勢(shì)，詳見表1。復(fù)合外套可選用的材料、品種很多。我國(guó)主選材料為乙烯基硅橡膠，其分子結(jié)構(gòu)式如圖2 。由圖2可見，硅橡膠主鏈為Si—O鍵，鍵能高達(dá)445kJ/mol，遠(yuǎn)高于太陽紫外線能量（398kJ/moI）。因此，避雷器于戶外長(zhǎng)期使用時(shí)紫外線不能斷開Si—O鍵，不發(fā)生硅橡膠開裂、“粉化” 現(xiàn)象。 （2）具＜br /＞ 備耐久性粘接技術(shù) ＆emsp；＆emsp； 萊蕪氧化鋅避雷器避雷器在多年使用中要經(jīng)受引 線拉力、線震、風(fēng)擺、冰雪等的作用。上、下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒的粘接部分是避雷器負(fù)載力傳遞區(qū)域，也是密封技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為，采用高溫、度環(huán)氧澆合劑和倒錐形結(jié)構(gòu)是目前成功的設(shè)計(jì)之一，實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。 ＆emsp；＆emsp；（3）對(duì)接口的包封技術(shù)＆emsp；＆emsp； 包封硅橡膠復(fù)合外套上、下法蘭與環(huán)氧玻璃布筒連接的外露面是避雷器加強(qiáng)密封的良策，也是防止電蝕損的＜br /＞ 又一有效措施。目前許多國(guó)外同類產(chǎn)品在工藝上亦未能實(shí)現(xiàn)這樣的包封；但必須保證硅橡膠與法蘭各種金屬材料及熱處理后的鍍層之間有良好的粘合。此外，可在法蘭上增加一個(gè)下大上小的槽形結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)硅橡膠不出現(xiàn)脫膠的機(jī)械應(yīng)力。＆emsp；＆emsp；（4）防技術(shù)＆emsp；＆emsp；為取得良好的防性能可在模壓硫化傘裙前將環(huán)氧玻璃纖維筒加工出長(zhǎng)條梯形槽，并用專用楔形嵌件堵緊。梯形槽在避雷器故障時(shí)起排氣作用，楔形嵌件保證注塑時(shí)硅橡膠不至于進(jìn)入環(huán)氧＜br /＞ 玻璃纖維布筒內(nèi)腔。梯形槽的長(zhǎng)度、數(shù)量、防力須經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算及試驗(yàn)求得。該型避雷器在中國(guó)及都通過了40kA和800A的短路電流試驗(yàn)。＆emsp；＆emsp；（5）吸收能量校核＆emsp；＆emsp；有間隙線路避雷器由避雷器本體和外串聯(lián)間隙構(gòu)成。正常運(yùn)行工況下避雷器本體的荷電率為10以下，它主要承受雷擊過電壓，因此對(duì)它的其他技術(shù)性能要求大為降低。避雷器電阻片承受雷擊過電壓的能力極強(qiáng)，直徑50mm的電阻片即能承受4/10ms、100kA＜br /＞ 大電流沖擊，其技術(shù)特性參見表2。330kV、500kV線路避雷器的突出技術(shù)問題是電位分布不均勻。與瓷套式避雷器不同，它是懸掛在空中的，必須采用三維電場(chǎng)、用有限元法計(jì)算其電位分布[5]。

由于在結(jié)構(gòu)上不能采用外并電容的均壓措施。避雷器高度超過5m時(shí)，如不采取措施，其電位分布不均勻系數(shù)將達(dá)1.2，荷電率達(dá)98。這將加速高場(chǎng)強(qiáng)處電阻片的老化。因此，通過Solid Works三維設(shè)計(jì)及改善電位分布＜br /＞ 的設(shè)計(jì)，并通過改變均壓環(huán)的數(shù)量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV無間隙線路避雷器（5.4m高）電位分布不均勻系數(shù)限制在10.4 以下[5]，詳在避雷器整體模壓注射硅橡膠過程中，避雷器各部分均處于受熱狀態(tài)（100℃以上）。當(dāng)模壓硫化完成（即避雷器密封完成），萊蕪氧化鋅避雷器冷卻后內(nèi)部將形成低氣壓。由“巴申曲線”可知，此時(shí)電阻片沿面閃絡(luò)電壓大為下降，有可能在較低電壓下?lián)p壞避雷器。這是生產(chǎn)廠家容易忽略的工藝技＜br /＞ 術(shù)問題。＆emsp；＆emsp；（8）影響間隙放電穩(wěn)定性的因素＆emsp；＆emsp；間隙放電電壓的穩(wěn)定性是避雷器保護(hù)性能的標(biāo)準(zhǔn)，棒－棒純空氣間隙與環(huán)－環(huán)帶絕緣子支撐間隙放電特性本身存在差異。前者是極不均勻電場(chǎng)，后者是稍不均勻電場(chǎng)；前者放電電壓稍低、分散性小，后者不僅分散性大，且受絕緣子污穢性能影響明顯，當(dāng)污穢引起漏電流且達(dá)到一定值時(shí)，它與避雷器本體漏電流形成一個(gè)“分壓器”，明顯地改變了整個(gè)避雷器電位分布，提高了避雷器放電電壓值＜br /＞ ，這是設(shè)計(jì)者必須給予充分考慮的。 與瓷外套避雷器不同，復(fù)合外套避雷器的外套采用有機(jī)高分子材料，它必須進(jìn)行許多驗(yàn)證其特性的試驗(yàn)[6]，如耐天侯試驗(yàn)、萊蕪氧化鋅避雷器耐電蝕試驗(yàn)、耐鹽霧試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)的要求及試驗(yàn)方法大部分都已體現(xiàn)在IEC新版本的標(biāo)準(zhǔn)中。＆emsp；＆emsp；（1）復(fù)合外套起痕和電蝕試驗(yàn)＆emsp；＆emsp；按比例制作了避雷器比例元件。霧室溫度20~25℃，鹽霧中NaCl含量為9.8kg/m3，以3.9L/ m3·h速度噴＜br /＞ 向比例元件。同時(shí)將等比例持續(xù)運(yùn)行電壓Uc施加于比例元件上，持續(xù)時(shí)間1000h。試驗(yàn)期間無過流中斷，比例元件復(fù)合外套無起痕、裂縫和樹枝狀裂紋產(chǎn)生，傘裙未擊穿。＆emsp；＆emsp；（2）熱機(jī)試驗(yàn)及沸水煮試驗(yàn)＆emsp；＆emsp；該項(xiàng)試驗(yàn)用于驗(yàn)證避雷器在冷熱、機(jī)械力共同作用下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒結(jié)合部分粘合劑的性能，該項(xiàng)試驗(yàn)分兩步進(jìn)行：＆emsp；＆emsp；1）比例元件在下列條件同時(shí)作用下進(jìn)行試驗(yàn)：①2次（-35±5）℃ ~（50±5）℃冷＜br /＞ 熱循環(huán)，高低溫度至少保持8h，每一循環(huán)持續(xù)24h；②給比例元件施加50額定拉伸負(fù)荷的負(fù)荷力。＆emsp；＆emsp；2）比例元件在0.1 NaCl的溶液中沸煮42h后，立即放進(jìn)環(huán)境溫度的水溶液中浸泡24h，取出后在環(huán)境溫度空氣中靜放24h，直到表面干燥。＆emsp；＆emsp；（3）爬電比距的選擇＆emsp；＆emsp；硅橡膠的復(fù)合外套的耐污穢性能比瓷套高出66。這是由硅橡膠的憎水性所決定的，憎水性來自硅橡膠分子中具有排斥水分子天性的。試＜br /＞ 驗(yàn)結(jié)果表明：＆emsp；＆emsp；1）復(fù)合外套耐污穢性能遠(yuǎn)高于瓷套，萊蕪氧化鋅避雷器但尚未取得定量的結(jié)論。＆emsp；＆emsp；2）復(fù)合外套提高的耐污性能可留給用戶、電力部門作為裕度考慮。因此，爬電比距的設(shè)計(jì)仍按瓷外套標(biāo)準(zhǔn)考慮。這一設(shè)計(jì)還受兩個(gè)外界因素影響：①復(fù)合外套比瓷套更容易提高爬電比距，但必須保證電弧小距離（如110kV下≥1m）；②筆者認(rèn)為，兩類有串聯(lián)間隙避雷器選擇爬電比距應(yīng)有所不同：棒－棒純空氣有間隙避雷器本體爬距≥1.7cm/＜br /＞ kV即可認(rèn)為是的，因?yàn)椋＿\(yùn)行電壓下避雷器本體幾乎不承受任何電壓值；環(huán)－環(huán)絕緣支撐有間隙避雷器，其爬距應(yīng)為避雷器本體爬距與支撐絕緣子爬距之和，作者建議，爬電比距應(yīng)分別規(guī)定，避雷器本體≥1.7cm/kV，支撐絕緣子≥1.7cm/kV，因?yàn)樵谡＿\(yùn)行和雷擊瞬間不同工況下，兩者都需分別承受了幾乎100的過電壓，避雷器總體爬電比距≥3.4cm/kV。我國(guó)無間隙線路避雷器的使用量超過有間隙線路避雷器＜br /＞ ，90的330kV、500kV線路使用無間隙線路避雷器。無間隙避雷器在絕緣配合上，保護(hù)性能分散性小，僅僅取決于一條U-I特性曲線，保護(hù)裕度大。避雷器運(yùn)行事故率已低于0.03/100相·年以下，且無間隙線路避雷器限制操作過電壓的優(yōu)點(diǎn)是目前有間隙線路避雷器所不能達(dá)到的。表4列出兩種線路避雷器的技術(shù)要求及性能[無間隙線路避雷器的運(yùn)行條件除滿足一般電站避雷器要求外，還應(yīng)滿足以下條件：＆emsp；＆emsp；（1）承受各＜br /＞ 種內(nèi)過電壓作用，特別在線路中段，內(nèi)過電壓值高，過電壓出現(xiàn)頻率高，要求通流容量較大。

影響它的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三方面：萊蕪氧化鋅避雷器 ＆emsp；A 避雷器整體結(jié)構(gòu)的合理性； ＆emsp；B 氧化鋅閥片的伏安特性及耐老化特性； ＆emsp；C 避雷器的密封性能。七、工頻耐受能力由于電力系統(tǒng)中如單相接地、長(zhǎng)線電容效應(yīng)以及甩負(fù)荷等各種原因，會(huì)引起工頻電壓的升高或產(chǎn)生幅值較高的暫態(tài)過電壓，避雷器具有在一定時(shí)間內(nèi)承受一定工頻電壓升高能力。電源防雷器（S＜br /＞ PD）又名避雷器萊蕪氧化鋅避雷器，浪涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器。在息時(shí)代的今天，電腦網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備越來越精密，其工作環(huán)境的要求也越來越高，而雷電以及大型電氣設(shè)備的瞬間過電壓會(huì)越來越頻繁的通過電源、天線、無線電號(hào)收發(fā)設(shè)備等線路侵入室內(nèi)電氣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，造成設(shè)備或元器件損壞，人員傷亡，傳輸或儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓、系統(tǒng)停頓，數(shù)據(jù)傳輸中斷，局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)遭到破壞。其危害觸目驚心，＜br /＞ 間接損失一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)損失。電源防雷器就是通過現(xiàn)代電學(xué)以及其它技術(shù)來防止被雷擊中的設(shè)備。 [1]電源防雷器是浪涌保護(hù)器中常用的一種，主要是針對(duì)電源系統(tǒng)所選用的浪涌保護(hù)。另外，還有網(wǎng)絡(luò)防雷器，號(hào)防雷器，視頻防雷器，三合一防雷器等等。 [2] 電源防雷器包括電源防雷模塊、電源防雷箱、電源防雷插座等。電源防雷模塊和電源防雷箱的區(qū)別在于體積大小不同，后者功能更加強(qiáng)大，且擁有雷電計(jì)數(shù)器等，但模＜br /＞ 塊比防雷箱更容易安裝且低廉。 [2] 原始的防雷器是羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電，故稱"防雷器"。20世紀(jì)20年代萊蕪氧化鋅避雷器出現(xiàn)了鋁防雷器氧化膜防雷器和丸式防雷器。30年代出現(xiàn)了管式防雷器。50年代出現(xiàn)了碳化硅防雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物防雷器。現(xiàn)代高壓防雷器，不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓。1992＜br /＞ 年以來，以德、法為代表的工控標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌卡接式可拔插SPD防雷模塊，開始大規(guī)模引進(jìn)到中國(guó)，稍后以美、英為代表的一體化箱式電源防雷組合也進(jìn)入了中國(guó) [1＆emsp；其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。＆emsp；＆emsp；（2）限壓型防雷器：＆emsp；＆emsp；其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高＜br /＞ 阻抗，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等防雷器大多為限壓型。＆emsp；＆emsp；（3）分流型或扼流型防雷器＆emsp；＆emsp；分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。＆emsp；＆emsp；扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。＆emsp；＆emsp；＜br /＞ 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(zhǎng)短路器等。按防雷等級(jí)分一級(jí)防雷器：一般標(biāo)稱在30KA以上。有開關(guān)型和限壓型。＆emsp；＆emsp；二級(jí)防雷器：一般標(biāo)稱在15——20KA之間。均為限壓型。＆emsp；＆emsp；三級(jí)防雷器：一般標(biāo)一般標(biāo)稱在5——10KA之間均為限壓型。 [1] 選用要點(diǎn)編輯配電系統(tǒng)首先要搞清楚自己的配電系統(tǒng)，是TT、TN還是IT系統(tǒng)？因?yàn)槎伺潆娤担糱r /＞ 統(tǒng)，我們才能確定單相，三相，接線方式等，以此選擇合適的防雷產(chǎn)品，我國(guó)多數(shù)配電系統(tǒng)都為TN-S方式。壓敏電阻壓敏電阻壓敏電阻防雷產(chǎn)品中的主要材料是氧化鋅壓敏電阻，其材料的品質(zhì)和工藝水平的高低對(duì)產(chǎn)品遭受雷擊時(shí)是否能產(chǎn)生預(yù)期的保護(hù)作用有直接的影響，所以你在選擇防雷器時(shí)一定要了解廠家的壓敏電阻的來源。重要參數(shù)標(biāo)稱電壓Un：被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相符，在息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選＜br /＞ 用的保護(hù)器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的有效值。

當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)避雷器立即動(dòng)作流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；當(dāng)電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。原始的避雷器是羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀(jì)末期，用于架空輸電線路，＜br /＞ 防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電，故稱“避雷器”。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了鋁避雷器萊蕪氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出現(xiàn)了管式避雷器。50年代出現(xiàn)了碳化硅避雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物避雷器。現(xiàn)代高壓避雷器，不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓。 避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器(又稱氧化鋅避雷器)。閥式避雷器＜br /＞ 主要由封閉在瓷套中、相互串聯(lián)的火花間隔及非線性電阻構(gòu)成，火花間隙能在遇到過電壓時(shí)被擊穿放電，在正常運(yùn)行的工頻電壓下起著將電源與非線性電阻相互隔斷的作用。非線性電阻在過電壓時(shí)能吸收過電壓能量以限制放電電壓下的殘壓，和起著限制工頻續(xù)流的作用。非線性電阻在正常工作狀態(tài)下對(duì)工頻電流的電阻非常大，因而使工頻電流被隔斷；當(dāng)遇到雷電時(shí)，在過電壓作用下電阻值非常小，使雷電流得以暢通流地。雷電流過后，其電阻值又＜br /＞ 自動(dòng)恢復(fù)到原來的較大值。將跟隨而來的工頻續(xù)流限制在較小范圍之內(nèi)，對(duì)被保護(hù)設(shè)備起到防雷保護(hù)作用，也是使電網(wǎng)恢復(fù)正常。 [1] 管式避雷其結(jié)構(gòu)原理見圖。內(nèi)間隙（又稱滅弧間隙）置于產(chǎn)氣材料制成的滅弧管內(nèi)，外間隙將管子與電網(wǎng)隔開。雷電過電壓使內(nèi)外間隙放電，內(nèi)間隙電弧高溫使產(chǎn)氣材料產(chǎn)生氣體，管內(nèi)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＜br /＞ 器放電電壓較高且分散性大，動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生截波，保護(hù)性能較差。主要用于變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線保護(hù)和線路絕緣弱點(diǎn)的保護(hù)。碳化硅避雷其基本工作元件是疊裝于密封瓷套內(nèi)的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級(jí)高的避雷器產(chǎn)品具有多節(jié)瓷套）。萊蕪閥式避雷器閥式避雷器火花間隙的主要作用是平時(shí)將閥片與帶電導(dǎo)體隔離，在過電壓時(shí)放電和切斷電源供給的續(xù)流。碳化硅萊蕪避雷器的火花間隙由許多間隙串聯(lián)組成，放電分散性小，伏秒特性＜br /＞ 平坦，滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結(jié)合劑混合后，經(jīng)壓形、燒結(jié)而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。