避雷器的主要種類及工作原理

　　避雷器工作原理

　　1．管式避雷器，其基本工作原理是內間隙（又稱滅弧間隙）置于產氣材料制成的滅弧管內，外間隙將管子與電網隔開。雷電過電壓使內外間隙放電，內間隙電弧高溫使產氣材料產生氣體，管內氣壓迅速增加，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。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大，動作時產生截波，保護性能較差。主要用于變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。

　　2．碳化硅避雷器，其基本工作原理是疊裝于密封瓷套內的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級高的避雷器產品具有多節瓷套）。火花間隙的主要作用是平時將閥片與帶電導體隔離，在過電壓時放電和切斷電源供給的續流。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯組成，放電分散性小，伏秒特性平坦，滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結合劑混合后，經壓形、燒結而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。碳化硅閥片的主要作用是吸收過電壓能量，利用其電阻的非線性（高電壓大電流下電阻值大幅度下降）限制放電電流通過自身的壓降（稱殘壓）和限制續流幅值，與火花間隙協同作用熄滅續流電弧。碳化硅避雷器按結構不同，又分為普通閥式和磁吹閥式兩類。后者利用磁場驅動電弧來提高滅弧性能，從而具有更好的保護性能。碳化硅避雷器保護性能好，廣泛用于交、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣。

　　3．金屬氧化物避雷器，其基本工作原理是密封在瓷套內的氧化鋅閥片。氧化鋅閥片是以ZnO為基體,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非線性電阻體，具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性，在持續工作電壓下僅流過微安級的泄漏電流，動作后無續流。因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙，從而使結構簡化，并具有動作響應快、耐多重雷電過電壓或操作過電壓作用、能量吸收能力大、耐污穢性能好等優點。由于金屬氧化鋅避雷器保護性能優于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，廣泛用于交、直流系統，保護發電、變電設備的絕緣，尤其適合于中性點有效接地(見電力系統中性點接地方式)的110千伏及以上電網。