比較閥型避雷器和氧化鋅避雷器的優缺點

    2013-01-15 10:26:45 焦作市南瑞電氣有限公司

    答:1. (1)閥型避雷器的工作原理:

    當系統正常時, 火花間隙將閥片電阻和工作母線隔離, 以免由工作電壓在閥片電阻中產 生的電流使閥片電阻燒壞。

    一旦工作母線上的電壓超過其擊穿電壓值時, 火花間隙將被擊穿并引導雷電流通過閥片 電阻泄入大地,此時閥片電阻的阻值將自動變小以降低在其兩端形成的殘壓。

    雷電流消逝后, 作用在閥片電阻上的電壓即為工頻電壓, 此時閥片電阻的阻值將自動變 大,限制了工頻續流以促使電弧快速可靠熄滅。

    (2)閥型避雷器由多個火花間隙和閥片電阻串聯構成。

    火花間隙極間距離小,電場近似與均勻電場,伏秒特性比較平坦,易于實現絕緣配合。 且多個間隙使工頻續流時電弧分段,短弧相對長弧而言,更易于切斷,提高了間隙絕緣強度 的恢復能力。

    閥片電阻的存在避免出現對絕緣不利的截波。它的非線性使通過雷電流時呈現低電阻, 以限制避雷器的殘壓,提高了保護性能;通過工頻續流時呈現高電阻,電壓一定,以限制工 頻續流,提高了滅弧性能。

    2. (1)氧化鋅避雷器的工作原理:

    在工作電壓作用下,流經 ZnO 閥片的電流遠小于 1mA(主要成分為電容電流) ,相當 于絕緣體,不會使閥片燒壞,所以可以不用串聯間隙來隔離工作電壓。

    當作用在 ZnO 閥片上的電壓超過某一值 (起始動作電壓 U1mA) 時, 將發生 "導通" , "導 通"后 ZnO 閥片的電阻很小,殘壓與流過它的電流大小基本無關。

    當作用電壓降到動作電壓以下時,ZnO 閥片"導通"終止,又相當于絕緣體,因此不 存在工頻續流。

    這就是 MOA 可以做到無間而又無續流的原因。 (雷電流過去即變為絕緣體,故只有雷 電流通過 ZnO 閥片) 與碳化硅 SiC 閥片相比,ZnO 閥片具有很理想的非線性伏安特性。

    (2)與由 SiC 閥片和串聯間隙構成的傳統避雷器相比,氧化鋅無間隙避雷器具有下述 優點:

    ①結構簡單,適合大規模自動化生產,尺寸小,重量輕,造價低廉。

    ②保護性能優越。由于 ZnO 閥片具有優異的伏安特性,殘壓更低;在整個過電壓作用 期間均能釋放能量,沒有火花 ,所以不存在放電時延,具有很好的陡波響應特性,特別適 用于 GIS 氣體絕緣變電站、直流系統的保護。

    ③耐重復動作能力強,只吸收過電壓能量,不需吸收續流能量。

    ④通流容量大。ZnO 閥片單位面積的通流能力為 SiC 閥片的 4~5 倍??勺鳛閮炔窟^電 壓的后備保護。

    ⑤耐污性能好。 由于沒有串聯間隙, 因而可避免因瓷套表面不均勻污染使串聯火花間隙 放電電壓不穩定的問題,易于制造防污型和帶電清洗型避雷器。 (不受表面污染影響)

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