避雷器：用于保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊時(shí)高瞬態(tài)過(guò)電壓危害，并限制續(xù)流時(shí)間，也常限制續(xù)流幅值的一種電器。避雷器有時(shí)也稱為過(guò)電壓保護(hù)器，過(guò)電壓限制器。如圖1所示就是一個(gè)避雷器。

圖1 避雷器

中文名：避雷器

外文名：Arrester

別稱：無(wú)

應(yīng)用學(xué)科：信息通信

特點(diǎn)：高瞬態(tài)、過(guò)電壓、電器、雷電防護(hù)

交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器用于保護(hù)交流輸變電設(shè)備的絕緣，免受雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓損害。適用于變壓器、輸電線路、配電屏、開(kāi)關(guān)柜、電力計(jì)量箱、真空開(kāi)關(guān)、并聯(lián)補(bǔ)償電容器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及半導(dǎo)體器件等過(guò)電壓保護(hù)。

交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器具有優(yōu)異的非線性伏·安特性，響應(yīng)特性好、無(wú)續(xù)流、通流容量大、殘壓低、抑制過(guò)電壓能力強(qiáng)、耐污穢、抗老化、不受海拔約束、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)間隙、密封嚴(yán)、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

本避雷器在正常系統(tǒng)工作電壓下，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，僅有微安級(jí)電流通過(guò)。在過(guò)電壓大電流作用下它便呈現(xiàn)低電阻，從而限制了避雷器兩端的殘壓

避雷器分為很多種，有金屬氧化物避雷器，線路型金屬氧化物避雷器，無(wú)間隙線路型金屬氧化物避雷器，全絕緣復(fù)合外套金屬氧化物避雷器，可卸式避雷器。

避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它們的工作實(shí)質(zhì)是相同的，都是為了保護(hù)通信線纜和通信設(shè)備不受損害。

管型避雷器實(shí)際是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙，它由兩個(gè)串聯(lián)間隙組成，一個(gè)間隙在大氣中，稱為外間隙，它的任務(wù)就是隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被流經(jīng)管子的工頻泄露電流所燒壞；另一個(gè)裝設(shè)在氣管內(nèi)，稱為內(nèi)間隙或者滅弧間隙，管型避雷器的滅弧能力與工頻續(xù)流的大小有關(guān)。這是一種保護(hù)間隙型避雷器，大多用在供電線路上作避雷保護(hù)。

閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成，閥片電阻的制作材料是特種碳化硅。利用碳化硅制作的閥片電阻可以有效地防止雷電和高電壓，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)有雷電高電壓時(shí)，火花間隙被擊穿，閥片電阻的電阻值下降，將雷電流引入大地，這就保護(hù)了線纜或電氣設(shè)備免受雷電流的危害。在正常的情況下，火花間隙是不會(huì)被擊穿的，閥片電阻的電阻值較高，不會(huì)影響通信線路的正常通信。

氧化鋅避雷器是一種保護(hù)性能優(yōu)越、質(zhì)量輕、耐污穢、性能穩(wěn)定的避雷設(shè)備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時(shí)流過(guò)避雷器的電流極小（微安或毫安級(jí)）；當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)，電阻急劇下降，泄放過(guò)電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒(méi)有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開(kāi)斷的作用。

以上介紹了幾種避雷器，每種避雷器各自有各自的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，需要針對(duì)不同的環(huán)境進(jìn)行使用，才能起到良好的避雷效果。

避雷器連接在線纜和大地之間，通常與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。避雷器可以有效地保護(hù)通信設(shè)備，一旦出現(xiàn)不正常電壓，避雷器將發(fā)生動(dòng)作，起到保護(hù)作用。當(dāng)通信線纜或設(shè)備在正常工作電壓下運(yùn)行時(shí)，避雷器不會(huì)產(chǎn)生作用，對(duì)地面來(lái)說(shuō)視為斷路。一旦出現(xiàn)高電壓，且危及被保護(hù)設(shè)備絕緣時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，將高電壓沖擊電流導(dǎo)向大地，從而限制電壓幅值，保護(hù)通信線纜和設(shè)備絕緣。當(dāng)過(guò)電壓消失后，避雷器迅速恢復(fù)原狀，使通信線路正常工作。

因此，避雷器的主要作用是通過(guò)并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用，對(duì)入侵流動(dòng)波進(jìn)行 削幅，降低被保護(hù)設(shè)備所受過(guò)電壓值，從而起到保護(hù)通信線路和設(shè)備的作用。

避雷器不僅可用來(lái)防護(hù)雷電產(chǎn)生的高電壓，也可用來(lái)防護(hù)操作高電壓。

避雷器的作用是用來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電 電壓、操作過(guò)電壓、工頻暫態(tài)過(guò)電壓沖擊而損壞的一個(gè)電器。避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過(guò)電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過(guò)電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來(lái)限制內(nèi)過(guò)電壓或作內(nèi)過(guò)電壓的后備保護(hù)。

交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器特性參數(shù)見(jiàn)右表。

避雷器的常見(jiàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（各國(guó)要求不一樣）：IEC61643-1 、GB18802.1-2002.UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition、GB11032-2010、IEC60099-4.IEEE.C62.11

中國(guó)現(xiàn)在避雷系統(tǒng)現(xiàn)在實(shí)施的是中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2012年12月1日起實(shí)施的：GB50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》和中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年10月1日起實(shí)施的：GB50057—2010《建筑物設(shè)計(jì)防雷規(guī)范》。

七大特性：

一、氧化鋅避雷器的通流能力大

這主要體現(xiàn)在避雷器具有吸收各種雷電過(guò)電壓、工頻暫態(tài)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓的能力。川泰生產(chǎn)的氧化鋅避雷器的通流能力完全符合甚至高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。線路放電等級(jí)、能量吸收能力、4/10納秒大電流沖擊耐受、2ms方波通流能力等指標(biāo)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

二、氧化鋅避雷器的保護(hù)特性優(yōu)異

氧化鋅避雷器是用來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受過(guò)電壓損壞的電器產(chǎn)品，具有良好保護(hù)性能。因?yàn)檠趸\閥片的非線性伏安特性十分優(yōu)良，使得在正常工作電壓下僅有幾百微安的電流通過(guò)，便于設(shè)計(jì)成無(wú)間隙結(jié)構(gòu)，使其具備保護(hù)性能好、重量輕、尺寸小的特征。當(dāng)過(guò)電壓侵入時(shí)，流過(guò)閥片的電流迅速增大，同時(shí)限制了過(guò)電壓的幅值，釋放了過(guò)電壓的能量，此后氧化鋅閥片又恢復(fù)高阻狀態(tài)，使電力系統(tǒng)正常工作。

三、氧化鋅避雷器的密封性能良好

避雷器元件采用老化性能好、氣密性好的優(yōu)質(zhì)復(fù)合外套，采用控制密封圈壓縮量和增涂密封膠等措施，陶瓷外套作為密封材料，確保密封可靠，使避雷器的性能穩(wěn)定。

四、氧化鋅避雷器的機(jī)械性能

主要考慮以下三方面因素：

⑴承受的地震力；

⑵作用于避雷器上的最大風(fēng)壓力

⑶避雷器的頂端承受導(dǎo)線的最大允許拉力。

五、氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能

無(wú)間隙氧化鋅避雷器具有較高的耐污穢性能。

目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的爬電比距等級(jí)為：

⑴II級(jí) 中等污穢地區(qū)：爬電比距20mm/kv

⑵III級(jí) 重污穢地區(qū)：爬電比距25mm/kv

⑶IV級(jí) 特重污穢地區(qū)：爬電比距31mm/kv

六、氧化鋅避雷器的高運(yùn)行可靠性

長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，及對(duì)產(chǎn)品的選型是否合理。影響它的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三方面：

A 避雷器整體結(jié)構(gòu)的合理性；

B 氧化鋅閥片的伏安特性及耐老化特性

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(guò)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。

1.　應(yīng)安裝在靠近配電變壓器側(cè)

金屬氧化物避雷器(MOA）在正常工作時(shí)與配變并聯(lián)，上端接線路，下端接地。當(dāng)線路出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，此時(shí)的配變將承受過(guò)電壓通過(guò)避雷器、引線和接地裝置時(shí)產(chǎn)生的三部分壓降，稱作殘壓。在這三部分過(guò)電壓中，避雷器上的殘壓與其自身性能有關(guān)，其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過(guò)使接地引下線接至配變外殼，然后再和接地裝置相連的方式加以消除。對(duì)與如何減小引線上的殘壓就成為保護(hù)配變的關(guān)鍵所在。引線的阻抗與通過(guò)的電流頻率有關(guān)，頻率越高，導(dǎo)線的電感越強(qiáng)，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(yīng)安裝在距離配電變壓器近點(diǎn)更合適。

2. 配變低壓側(cè)也應(yīng)安裝

如果配變低壓側(cè)沒(méi)有安裝MOA， 當(dāng)高壓側(cè)避雷器向大地泄放雷電流時(shí)，在接地裝置上就產(chǎn)生壓降，該壓降通過(guò)配變外殼同時(shí)作用在低壓側(cè)繞組的中性點(diǎn)處。因此低壓側(cè)繞組中流過(guò)的雷電流將使高壓側(cè)繞組按變比感應(yīng)出很高的電勢(shì)（可達(dá)1000 kV），該電勢(shì)將與高壓側(cè)繞組的雷電壓疊加，造成高壓側(cè)繞組中性點(diǎn)電位升高，擊穿中性點(diǎn)附近的絕緣。如果低壓側(cè)安裝了MOA，當(dāng)高壓側(cè)MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時(shí)，低壓側(cè)MOA開(kāi)始放電，使低壓側(cè)繞組出線端與其中性點(diǎn)及外殼的電位差減小，這樣就能消除或減小“反變換”電勢(shì)的影響。

3. MOA接地線應(yīng)接至配變外殼

MOA的接地線應(yīng)直接與配電變壓器外殼連接，然后外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接，然后再?gòu)慕拥貥蹲由狭硪桓拥鼐€至變壓器外殼的作法是錯(cuò)誤的。另外，避雷器的接地線要盡可能縮短，以降低殘壓。

4. 嚴(yán)格按照規(guī)程要求定期檢修試驗(yàn)

定期對(duì)MOA進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量和泄露電流測(cè)試，一旦發(fā)現(xiàn)MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿，應(yīng)立即更換以保證配變安全健康運(yùn)行。

在日常運(yùn)行中，應(yīng)檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況，因?yàn)楫?dāng)瓷套表面受到嚴(yán)重污染時(shí)，將使電壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中，當(dāng)其中一個(gè)元件的電壓分布增大時(shí)，通過(guò)其并聯(lián)電阻中的電流將顯著增大，則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外，也可能影響閥型避雷器的滅弧性能。因此，當(dāng)避雷器瓷套表面嚴(yán)重污穢時(shí)，必須及時(shí)清掃。

檢查避雷器的引線及接地引下線，有燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象以及放電記錄器是否燒通過(guò)這方面的檢查，最容易發(fā)現(xiàn)避雷器的隱形缺陷；檢查避雷器上端引線處密封是否良好，避雷器密封不良會(huì)進(jìn)水受潮易引起事故，因而應(yīng)檢查瓷套與法蘭連接處的水泥接合縫是否嚴(yán)密，對(duì)10千伏閥型避雷器上引線處可加裝防水罩，以免雨水滲入；檢查避雷器與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的電氣距離是否符合要求，避雷器應(yīng)盡量靠近被保護(hù)的電氣設(shè)備，避雷器在雷雨后應(yīng)檢查記錄器的動(dòng)作情況；檢查泄漏電流，工頻放電電壓大于或小于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行檢修和試驗(yàn)；放電記錄器動(dòng)作次數(shù)過(guò)多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行檢修；瓷套及水泥接合處有裂紋；法蘭盤(pán)和橡皮墊有脫落時(shí)，應(yīng)進(jìn)行檢修。

避雷器的絕緣電阻應(yīng)定期進(jìn)行檢查。測(cè)量時(shí)應(yīng)用2500伏絕緣搖表，測(cè)得的數(shù)值與以前一次的結(jié)果比較，無(wú)明顯變化時(shí)可繼續(xù)投入運(yùn)行。絕緣電阻顯著下降時(shí)，一般是由密封不良而受潮或火花間隙短路所引起的，當(dāng)?shù)陀诤细裰禃r(shí)，應(yīng)作特性試驗(yàn)；絕緣電阻顯著升高時(shí)，一般是由于內(nèi)部并聯(lián)電阻接觸不良或斷裂以及彈簧松弛和內(nèi)部元件分離等造成的。

為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)閥型避雷器內(nèi)部隱形缺陷，應(yīng)在每年雷雨季節(jié)之前進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)。