避雷器帶間隙與無(wú)間隙區(qū)別 過(guò)電壓吸收器 阻容吸引器避雷器 過(guò)電壓吸收器過(guò)電壓吸收器:過(guò)電壓吸收器是一種特殊的過(guò)電壓保護(hù)器,它是把干式高壓電容器和電阻串聯(lián)而成。過(guò)電壓吸收器因?yàn)椴⒙?lián)阻容式電容的原因不能完全用于防雷。雷電的電容量很大,電容是不可能承受雷電的全部能量的,只能抑制雷電過(guò)電壓。過(guò)電壓吸收器因?yàn)椴⒙?lián)電容的原因具有一定抑制諧振和消除諧波的功能,而過(guò)電壓保護(hù)器不具有此功能。過(guò)電壓吸收器,可以保護(hù)變壓器、開(kāi)關(guān)、電機(jī)、電容、電抗器等。 其產(chǎn)品主要有兩類。一類:?jiǎn)渭冏枞菸掌麟娙萜鳛榍诫娙萜鳎瑑蓡卧g為 0.1uF;電阻為金屬無(wú)感電阻,兩單元之間為 100歐姆。該種阻容吸收器當(dāng)過(guò)電壓幅值低時(shí)對(duì)電容器充電后電容兩端電壓也比較低,過(guò)電壓幅值高時(shí)其兩端電壓也高,當(dāng)電容器在兩端電壓過(guò)高時(shí),電容器容易被擊穿,自身壽命比較脆弱,因而在系統(tǒng)中單獨(dú)作為過(guò)電壓保護(hù)裝置使用越來(lái)越少。另一類:加間隙阻容吸收器。該產(chǎn)品和單純阻容吸收器相比,主要是在A、B、C三相上加了間隙,在正常運(yùn)行時(shí)間隙把阻容吸收器和電網(wǎng)隔開(kāi),正常運(yùn)行時(shí),電容器不帶電,使其免受高次諧波影響,從而延長(zhǎng)阻容吸收器運(yùn)行壽命。但是,該裝置最大缺點(diǎn)是加了間隙后,當(dāng)過(guò)電壓來(lái)時(shí),阻容吸收器不動(dòng)作,只有過(guò)電壓幅值高過(guò)間隙擊穿電壓時(shí),間隙擊穿,阻容才接入系統(tǒng)工作。阻容吸收器的功能不僅是降低過(guò)電壓幅值,而且降低過(guò)電壓的振蕩頻率,從而減緩過(guò)電壓的陡度。如果用間隙把阻容隔開(kāi),從過(guò)電壓開(kāi)始到間隙被擊穿這一段時(shí)間,過(guò)電壓依然維持高頻振蕩波,這時(shí)會(huì)對(duì)感性設(shè)備的匝間絕緣造成破壞。加了間隙后,只能說(shuō)提高了阻容吸收器自身安全,卻大大降低了阻容吸收器的保護(hù)性能。無(wú)間隙設(shè)計(jì),動(dòng)作特性穩(wěn)定;接入電網(wǎng)工頻電壓取決于固體材料特性,與帶間隙的保護(hù)設(shè)備相比,其有動(dòng)作參數(shù)性能穩(wěn)定、分敢性小,不存在滅弧問(wèn)題、不受大氣條件影響等特點(diǎn)。 在交流環(huán)境下,電容器運(yùn)行時(shí),其流過(guò)一個(gè)比較大的容性電流。電容器必然要發(fā)熱如果系統(tǒng)中高次諧波分量大時(shí),電流更大。同時(shí),如果電容器和電阻串聯(lián),一般電阻配置為 100歐姆,而電容器阻抗遠(yuǎn)大于此值,所以,電壓主要分布在電容器兩端。再因?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)污染比較嚴(yán)重,高次諧波成分含量高,電壓波動(dòng)范圍大,各類過(guò)電壓頻繁,對(duì)電容器的運(yùn)行壽命都有很嚴(yán)重的影響。所以,一些廠家在設(shè)計(jì)時(shí)想延長(zhǎng)正常運(yùn)行壽命,電容器從系統(tǒng)中加間隙隔開(kāi),而過(guò)電壓來(lái)時(shí)把它加入。初看這種觀點(diǎn),好像挺有道理,但是,設(shè)計(jì)者主要忽視了阻容的一個(gè)很重要特點(diǎn),減緩過(guò)電壓的陡度,也就是過(guò)電壓的頻率。一個(gè)波的波前視在時(shí)間、峰值決定了它的頻率,而把電容器從系統(tǒng)中隔開(kāi),過(guò)電壓達(dá)到一定峰值時(shí)才加入,在這段時(shí)間內(nèi),過(guò)電壓還是一個(gè)高頻波,根本沒(méi)起到減緩過(guò)電壓陡度的作用。所以說(shuō),加了間隙后,只能說(shuō)提高了阻容吸收器自身安全,卻大大降低了阻容吸收器的保護(hù)性能,使阻容吸收器失去了降低過(guò)電壓振蕩頻率、減緩過(guò)電壓陸度的作用。阻容吸收器沒(méi)有保護(hù)裕度,過(guò)電壓幅值低時(shí)殘壓低,過(guò)電壓幅值高時(shí)殘壓也高,電容器也因沒(méi)有保護(hù)而在電壓過(guò)高時(shí)容易損壞。并且不能夠保護(hù)雷電過(guò)電壓和幅值特別高的操作過(guò)電壓。所以,在電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T 620一1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》第4.2.7 條提出:R一C阻容吸收裝置只適用于截流過(guò)電壓。由于阻容吸收器使用存在的缺陷,所以三相組合式避雷器來(lái)作為真空開(kāi)關(guān)的保護(hù)越來(lái)越多。三相組合式避雷器由于其良好的保護(hù)性能而在目前系統(tǒng)中得到廣泛的使用,因?yàn)樗饶鼙Wo(hù)相地過(guò)電壓,又能保護(hù)相間過(guò)電壓,對(duì)操作過(guò)電壓和需電過(guò)電壓都能起到較好的保護(hù)作用。
避雷器從理論上講也算是一種過(guò)電壓保護(hù)器,它是一種用于保護(hù)電氣設(shè)備和人員免受雷擊電壓危害的裝置。它是一種帶有阻抗特性的電氣元件,能夠在雷擊時(shí)將雷電能量引向大地。避雷器的工作原理是將雷電通過(guò)特殊的構(gòu)造引向大地,防止雷電進(jìn)入電氣設(shè)備和建筑物。常用的避雷器有針式避雷器和金屬氧化物避雷器。避雷器是一種防雷保護(hù)設(shè)備,能夠?qū)⒗纂娔芰恳氲叵禄驅(qū)Ь€上,保護(hù)設(shè)備免受雷電侵害。避雷器的主要作用是通過(guò)導(dǎo)流和分散的方式,將雷電電流引到地面或引入導(dǎo)線,保護(hù)電氣設(shè)備避免損壞。避雷器的作用主要是保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電侵害。
避雷器的作用是:限制過(guò)電壓以保護(hù)電氣設(shè)備。避雷器就是在線路或設(shè)備上人為地制造絕緣薄弱點(diǎn)即間隙裝置,間隙的擊穿電壓比線路或設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平低,在正常運(yùn)行電壓下間隙處于隔離絕緣狀態(tài),在過(guò)電壓下間隙被擊穿接地,放電降壓起到保護(hù)線路或設(shè)備絕緣的作用。避雷器以防雷為主要目的。帶間隙氧化鋅避雷器保護(hù)原理:帶間隙氧化鋅避雷器與線路高壓絕緣子并聯(lián),當(dāng)雷擊塔桿或避雷線時(shí),雷電流引起的高壓位使線路氧化鋅避雷器的串聯(lián)間隙支輪船,降低節(jié)塔臂與導(dǎo)線間的電位差,保護(hù)絕緣子不再閃絡(luò),從而避免線路跳閘停電,大串聯(lián)間隙動(dòng)作后,氧化鋅避雷器本體的殘壓不僅被限制到遠(yuǎn)低于干絕緣子內(nèi)閃絡(luò)電壓,雨天雷電壓過(guò)后的系統(tǒng)工頻電壓下,能自已熄滅工頻電流,保護(hù)供電正常。串聯(lián)間隙避雷器是內(nèi)部放電。無(wú)間隙氧化鋅避雷器保護(hù)原理:具有完全的防雷功能,即對(duì)雷電陡波和擊電幅值同樣有限壓保護(hù)作用。防雷保護(hù)作用不會(huì)造成電力網(wǎng)接地故障或相間短路故障。防雷保護(hù)作用不應(yīng)有短路電流或工規(guī)續(xù)流等工頻能源浪費(fèi)。動(dòng)作特性應(yīng)具有長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性,免受暫態(tài)過(guò)電壓危害。具有連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力。有較小的外形尺寸,小型化輕量化更便于室內(nèi)開(kāi)關(guān)柜使用。能附帶脫離器監(jiān)察運(yùn)行工況,當(dāng)其失效時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行。氧化鋅避雷器響應(yīng)特性好,無(wú)續(xù)流。操作殘壓低,放電分散性小,具有吸收各種雷電、操作過(guò)電壓能力。無(wú)間隙避雷器是外部接地放電。 有間隙與無(wú)間隙之間說(shuō)明:增加了串聯(lián)間隙,使電阻片與帶電導(dǎo)線隔離,可避免系統(tǒng)單相接地引起的暫時(shí)過(guò)電壓和弧光接地,或諧振過(guò)電壓對(duì)電阻片的直接作用。但使用串聯(lián)間隙后,也就不再具備無(wú)間隙避雷器的特點(diǎn)。并且除線路用避雷器外,一般不會(huì)使用帶間隙避雷器。---------電站用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器產(chǎn)品型號(hào)特性參數(shù)表-------
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阻容吸收器阻容吸收器為具有阻容吸收功能的過(guò)電壓保護(hù)器。阻容吸收器工作原理是:正常運(yùn)行時(shí),阻容吸收器并聯(lián)在開(kāi)關(guān)柜出線端,當(dāng)操作過(guò)電壓來(lái)時(shí),由于其電壓幅值高,而電容器具有儲(chǔ)存電能作用,所以,開(kāi)始對(duì)電容器充電,并通過(guò)電阻吸收能量,從而達(dá)到降低過(guò)電壓幅值的目的,而且由于阻容吸收器其電容值(0.1uF)遠(yuǎn)大于開(kāi)關(guān)柜控制的感性設(shè)備的對(duì)地電容值(不超過(guò)50PF),改變了感性設(shè)備的電感和其對(duì)地電容發(fā)生振蕩的條件,因?yàn)椋鶕?jù)LC發(fā)生振蕩的頻率的計(jì)算公式,電容C越大,頻率f越小,使感性設(shè)備相鄰間在過(guò)電壓時(shí)的電位差變小,從而保護(hù)感性設(shè)備的匝間絕緣。真空斷路器在關(guān)合開(kāi)斷變壓器、電動(dòng)機(jī)和電抗器等感性負(fù)載時(shí),容易產(chǎn)生截流過(guò)電壓、多次重燃過(guò)電壓以及三相同時(shí)開(kāi)斷過(guò)電壓。具有高頻的截流過(guò)電壓雖說(shuō)一般情況下幅值不是很高,但是其振蕩頻率非常高,最容易破壞感性設(shè)備的匝間絕緣,所以,針對(duì)這種操作過(guò)電壓,不僅要降低過(guò)電壓幅值,而且要降低過(guò)電壓振蕩頻率。以前,主要是用避雷器或三相組合式避雷器(TBP)來(lái)保護(hù),現(xiàn)在使用阻容吸收器保護(hù)也是一種很好的選擇。實(shí)踐證明,原電網(wǎng)中感性設(shè)備對(duì)地雜散電容非常小,加入阻容吸收器的電容后,改變了回路參數(shù),使原來(lái)的高頻振蕩變?yōu)榈皖l振蕩。西安高壓電器研究所曾在此方面做過(guò)試驗(yàn)不加阻容吸收器開(kāi)關(guān)開(kāi)斷產(chǎn)生的截流過(guò)電壓頻率為 20~30kHz,而加阻容吸收器后,頻率降到150Hz左右。因阻容吸收器限制過(guò)電壓的原理與金屬氧化物避雷器(MOA)不同,它不存在殘壓?jiǎn)栴},而是靠操作過(guò)電壓高頻出現(xiàn)后引起容抗(ZC=1/(2Xfe))降低,增大電容器上電流,來(lái)吸收產(chǎn)生過(guò)電壓震蕩的能量,從而限制操作過(guò)電壓。正常工頻工作狀態(tài)下,電流根小。所以其使用壽命較長(zhǎng)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)阻容吸收器的廠家產(chǎn)品主要有兩種結(jié)構(gòu):一種為三個(gè)阻容單元,頂端接 A、B、C三相接高壓,下端接地。另一種產(chǎn)品為四星形結(jié)構(gòu),A、B、C三個(gè)單元接對(duì)應(yīng)高壓,D 單元接地。產(chǎn)品型號(hào)命名一般規(guī)則有:
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