阀型避雷器欧姆雷盾阀型避雷器

阀型避雷器是电力系统中重要的防雷装置之一，它主要由放电间腺和非线性电阻阀片组成，装在瓷管里密封起来。其工作原理是:  当电力系统中没有过电压时，避雷器的放电间隙具有足够的对地绝缘强度，不会被正常的工频电压所击穿，此时非线性电阻阀片也不通过电流。当电力系统中出现危险的过电压时，放电间隙很快被击穿，使电流通过非线性电阻阀片而流入大地。非线性电阻阀片不遵守欧姆定律，当它承受工频电压时具有高电阻，工频电流难以通过，而对于冲击高电压，它又变成低电阻，冲击电流很容易通过。当雷电流通过时，非线性电阻阀片上的电压降很小，而雷电流过去后，接着而来的电力系统工频电流将遇到阀片的高电阻，因而可将工频电流限制到很小的程度，于是该电流迅速地被放电间隙所切断，使电力系统恢复正常运行。    放电间隙的电极由铜片冲压成小圆盘状，中间以云母垫圈隔开，间除距离为0.5-1mm，如图4.21 (1)所示。间隙之间的电场接近均匀电场，但在过电压作用下，云母垫圈与电极之间的空气缝腺还是会发生局部放电，给间隙放电提供了光辐射预游离因子，因此放电间隙的放电分散性较小，伏秒特性较平缓，避雷器冲击放电电压与工频放电电压幅值之比(即冲击因素)可降低到1:1左右，有利于绝缘配合。实际上通常将若干放电间隙组成标准组合件，如图4.21 (2)所示，然后再根据不同要求把几个标准组合件串联起来构成全部放电间隙。这样做的优点是续流电弧被间隙电极分割皮许多短弧，易于切割工频续流。依靠极板上的复合和散热作用，去游离程度较高，使短弧在工频续流过零后不易重燃，提高了间隙绝缘强度的恢复能力。   非线性电阻阀片用碳化硅(SiC)加结合剂，如方解石，水玻璃或磁泥等。在300 -350摄氏度低温下烧结而成，将许多阀片串联成组件，各阀片的两面喷涂侣粉，以使阀片间保持良好技触。侧面涂有机绝缘涂料，以防止沿面闪络。该阀片的电阻值随流过的电流大小而呈非线性变化，正符合改善避雷器保护性能的要求。图4.22为该阀片的静态伏安特性，若用公式则可以写成:             U=CIβ          式中: C为碳化硅的材料系数，与阀片截面和厚度有关:      β为非线性系数，其值为0.2-0.22.    由于各放电间隙的电极对地和周围物体有寄生电容，间隙之间电压分布不均匀，使得每个放电间隙的作用不能充分发挥，从而减弱了避雷器的灭弧能力，降低了工频放电电压，所以除FS系列阀型避雷器外，FZ系列阀型避雷器均在放电间隙上并联了一组均压电阻《即分路电阻)，它的电路原理如图4.23所示。在工凭电压下，放电间隙串联等值电容大于分路电阻，间隙电压主要由分路电阻来决定，因此使得间隙的工频电压分布均匀而又不会降低工频放电电压和灭孤能力，在冲击电压下，冲击电压的等值频率很高，放电间腺的等值电容小于分路电阻，间隙电压分布主要取决于电容。由于寄生电容使放电间隙电压分布不均匀，于是避雷器的冲击放电电压低于单个间隙冲击放电电压的总和，这样就降低了避雷器的冲击因素，改善了保护性能。