排氣式避雷器

排氣式避雷器實質上是一個具有較高熄弧能力的保護間隙。它有相互串聯的兩個間隙：一個在大氣中，稱為外間隙，其作用是隔離工作電壓以避免產氣管被工頻電流燒壞；另一個間隙裝在管內，稱為內間隙或滅弧間隙，其電極一端為棒形，另一端為環形。管由纖維、塑料或橡膠等產氣材料製成。

排氣式避雷器的熄弧能力比保護間隙要強，但它具有一些和保護間隙同樣的缺點，那就是伏秒特性較陡且放電分散性較大，不易與被保護電氣設備實現合理的絕緣配合。同時，排氣式避雷器動作后工作導線直接接地形成截波，對變壓器縱絕緣不利。此外，其放電特性受大氣條件影響較大，因此，排氣式避雷器只用於線路保護和發電廠、變電所的進線段保護。

當排氣式避雷器受到雷電波入侵時，內、外間隙同時擊穿，雷電流經間隙流入大地；過電壓消失后，內、外間隙的擊穿狀態將由導線的工作電壓所維持。此時流經間隙的工撕續流就是排氣式避雷器安裝處的短路電流。工頻續流電弧能高溫使管內產氣材料分解出大量氣體，管內壓力升高，氣僻在高壓力作用下由環形電極的開口孔噴出，形成強烈的縱畋作用，從而使工頻續流在第一次經過零值時就熄滅。排氣式避雷器的熄弧能力與工頻續流大小有關，續流太大產氣趔多，管內氣壓太高將造成管子炸裂；續流太小產氣過少，管內氣壓太低不足以熄弧。故排氣式避雷器熄滅工頻電流有上下限的規定，通常在型號中表明。排氣式避雷器的上下限燧弧電流應分別大於和小於短路電流的最大值和最小值。

排氣式避雷器的熄弧能力還與管子材料、內徑和間隙六小有關。管的內徑越小，電弧和管壁就越容易接觸，便於產生氣體。所以縮小管的內徑可以使管型避雷器的下限電流降低，但此時上限電流也隨之降低。

排氣式避雷器的設置應符合以下要求：

1)避免各避雷器排出的電離氣體相交而造成短路，但在開VI端固定避雷器時則允許其排出的氣體相交。

2)為防止在排氣式避雷器的內腔積水，宜垂直安裝；其開口端可向下或傾斜安裝，但與水平線的夾角不應小於15°在污穢地區，應增大傾斜角度。

3)標稱電壓10kV及以下系統中用的排氣式避雷器，為防止雨水造成短路，外間隙的電極不應垂直布置。外間隙電極宜鍍鋅或採取避免銹水沾污絕緣子的措施。

4)排氣式避雷器應安裝牢固，並保證外間隙穩定不變。

5)排氣式避雷器應裝設簡單可靠的動作指示器。

排氣式避雷器經過試驗和檢查，如果發現不合格時，必須進行徹底的檢修後方可使用，要是損壞過分嚴重，則應予淘汰，不可勉強湊合作用。否則不合格的排氣式避雷器不但不能起到應有的保護作用，反而會給電力系統造成事故，所以必須嚴格對待，認真做好排氣式避雷器的檢修工作。

排氣式避雷器的檢修排氣式避雷器的檢修工作，一般包括以下兩部分：

(1)檢查排氣式避雷器內部間隙電極燒損的情況，如系輕微燒傷，可用鋼銼將它銼平；要是燒損嚴重，則應該更換，以保證其能正確動作。

(2)檢查排氣式避雷器管子表面絕緣漆層的情況，如果發現有裂紋、脫落或起皺等情況，必須進行塗漆，使它恢復原來的絕緣性能，防止發生損壞。排氣式避雷器漆膜的質量愈好，其運行的可靠性也越離。

避雷器

surgearrester

能釋放雷電或兼能釋放電力系統操作過電壓能量，保護電工設備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續流，不致引起系統接地短路的電器裝置。避雷器通常接於帶電導線與地之間，與被保護設備並聯。當過電壓值達到規定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護設備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證系統正常供電。

避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅避雷器和金屬氧化物避雷器（又稱氧化鋅避雷器）。管式避雷器主要用於變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。碳化硅避雷器廣泛應用於交、直流系統，保護髮電、變電設備的絕緣。氧化鋅避雷器由於保護性能優於碳化硅避雷器，正在逐步取代後者，廣泛應用於交、直流系統，保護髮電、變電設備的絕緣，尤其適用於中性點有效接地的110千伏及以上電網。

最原始的避雷器是羊角形間隙，出現於19世紀末期，用於架空輸電線路，防止雷擊損壞設備絕緣而造成停電，故稱“避雷器”。20世紀20年代，出現了鋁避雷器，氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出現了管式避雷器。50年代出現了碳化硅避雷器。70年代又出現了金屬氧化物避雷器。現代高壓避雷器，不僅用於限制電力系統中因雷電引起的過電壓，也用於限制因系統操作產生的過電壓。

內間隙（又稱滅弧間隙）置於產氣材料製成的滅弧管內，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衝擊通流能力，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。主要用於變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。

碳化硅避雷器其基本工作元件是疊裝於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。後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，廣泛用於交、直流系統，保護髮電、變電設備的絕緣。

金屬氧化物避雷器其基本工作元件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等製成的非線性電阻體，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，並具有動作響應快、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。由於金屬氧化鋅避雷器保護性能優於碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，廣泛用於交、直流系統，保護髮電、變電設備的絕緣，尤其適合於中性點有效接地(見電力系統中性點接地方式)的110千伏及以上電網。

避雷器的作用及特點

避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓衝擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用於限制大氣過電壓，一般用於配電系統、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用於變電所和發電廠的保護，在500KV及以下系統主要用於限制大氣過電壓，在超高壓系統中還將用來限制內過電壓或作內過電壓的後備保護。

管型避雷器

管型避雷器實際是一種具有較高熄弧能力的保護間隙，它由兩個串聯間隙組成，一個間隙在大氣中，稱為外間隙，它的任務就是隔離工作電壓，避免產氣管被流經管子的工頻泄露電流所燒壞;另一個裝設在氣管內，稱為內間隙或者滅弧間隙，管型避雷器的滅弧能力與工頻續流的大小有關。這是一種保護間隙型避雷器，大多用在供電線路上作避雷保護。

閥型避雷器

閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成，閥片電阻的製作材料是特種碳化硅。利用碳化硅製作的發片電阻可以有效地防止雷電和高電壓，對設備進行保護。當有雷電高電壓時，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，這就保護了線纜或電氣設備免受雷電流的危害。在正常的情況下，火花間隙是不會被擊穿的，閥片電阻的電阻值較高，不會影響通信線路的正常通信。

氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器是一種保護性能優越、質量輕、耐污穢、性能穩定的避雷設備。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流過避雷器的電流極小(微安或毫安級);當經過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果。這種避雷器和傳統避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。

以上介紹了幾種避雷器，每種避雷器都有各自的優點和特點，需要針對不同的環境進行使用，才能起到良好的避雷效果。