無間隙金屬氧化物避雷器

避雷器是電力系統中電器設備免受雷電侵入和操作過電壓的重要保護裝置之一，只有正確地選擇和安裝避雷器，方能發揮其應有的防雷保護作用 ^[2]  。無間隙金屬氧化物避雷器是國際上90年代的高科技產品。採用了非線性伏安特性十分優異的氧化物電阻片，故而避雷器的陡波、雷電波、操用波下的保護特性均比傳統的碳化硅避雷器有了極大的改善。特別是氧化物電阻片具有良好的陡波響應特性，對陡波電壓無遲延，操作殘壓低，沒有放電分散性等優點，從而克服了碳化硅避雷器所固有的因陡波放電遲延而引起的陡波放電電壓高、操作波放電分散性大而導致操作波放電電壓高等缺點，使得陡波、操作波下的保護裕度接近一致，從而對電力設備提供最佳的保護，進而提高了保護的可靠性。無間隙金屬氧化物避雷同時具有吸收各種雷電過電壓、操作過電壓和工頻暫態過電壓的能力。

1.按照被保護的對象確定避雷器的類型。例如：

配電型：保護相應電壓等級的開關櫃、變壓器、箱式變、電纜頭等有關配電設備免受大氣和操作過電壓的損壞，可選擇“HY5WS”型。

電機型：限制真空斷路器或少油斷路器投切旋轉電機時產生的過電壓，保護旋轉電機免受操作過電壓的損壞，可選擇“HY2.5WD”或“Y2.5WD”型。

電容器型：抑制真空斷路器或少油斷路器操作電容器組產生的過電壓，保護電容器組免受操作過電壓的損壞，可選擇“HY5WR”型。

2.應按照使用地區的氣温、海拔、風速、污穢及地震等條件確定避雷器使用環境條件，（無間隙金屬氧化物避雷器使用條件：環境温度為-40℃～+40℃；海拔高度不大於3000m; 電源頻率為48Hz～62Hz; 最大風速不超過35m/s; 地震裂度為7度及以下地區；）並按系統的標稱電壓、系統最高電壓、額定頻率、中性點接地方式，短路電流值以及接地故障持續時間等條件確定避雷器的系統運行條件。

3.按長期作用於避雷器上的最高電壓確定避雷器的持續運行電壓。

4.按避雷器安裝地點的暫時過電壓幅值、持續時間選擇避雷器的額定電壓。

5.估算通過避雷器的放電電流幅值，選擇避雷器的標稱放電電流。

6.根據被保護設備的額定雷電衝擊耐受電壓和額定操作衝擊耐受電壓，按絕緣配合的要求，確定避雷器雷電過電壓保護水平和操作過電壓保護水平。

7.按避雷器安裝處環境污染程度，選擇避雷器瓷套的泄露比距。

8.按避雷器安裝的引線拉力、風速和地震等條件，選擇它的機械強度。

9.當避雷器不滿足絕緣配合要求時，可採取適當降低其額定電壓或標稱放電電流等級或提高被保護設備的絕緣水平等補救措施。

10.估算通過避雷器的衝擊電流和能量，選擇避雷器的試驗電流幅值，線路放電耐受試驗等級及吸收能力。

11.按避雷器安裝處最大故障電流，選擇避雷器壓力釋放等級。

1.安裝前應校對銘牌，避雷器的額定電壓應與安裝點的系統電壓符合。

2.避雷器固定在支架上，上端與高壓線連接，下端要可靠接地。

3.不能將避雷器作為承力支持絕緣子使用，應儘量靠近被保護設備安裝，以減小距離對保護效果的影響。

4.終端避雷器宜安裝在跌落式熔斷器之後，以利於開斷時對終端設備也起保護作用，變壓器低壓側應裝低壓避雷器，以防止正反變換引起的過電壓損壞變壓器。

5.使用避雷器應注意使用地點的環境温度，金屬氧化物避雷器不適合安裝在有震動或嚴重污穢的地方，及有嚴重腐蝕氣體的場所。

6.避雷器接地應符合接地規程要求。

7.金屬氧化物避雷器應存放在清潔、乾燥的房間，投入運行前，應做預防性試驗。在投入運行後，也應定期（10KV及以下避雷器4～5年一次）做如下試驗並參照附表（部分型號）與運行前的數據進行比對：

（1）測量避雷器的絕緣電阻；（35KV以上≧2500MΩ 35KV以下≧1000 MΩ）

（2）測量避雷器直流1mA電壓；

（3）測量0.75倍直流1mA下的泄漏電流 ^[2]  。

1.持續運行電壓Uc。中性點直接接地系統的相對地無間隙金屬氧化物避雷器，其Uc可按不低於系統最高相電壓選取。

在中性點非直接接地系統，如單相接地故障能在10s以內切除，其Uc仍可按不低於系統最高相電壓選取，但由於我國大部分中性點非直接接地系統中允許帶接地故障運行2h以上，因此Uc可按以下原則選取：

10s以內切除故障 Uc≧系統最高相電壓

2h以上切除故障 3～10KV Uc≈1.1倍系統最高線電壓

35～66KV Uc≧系統最高線電壓

至於10s～2h之間，可按2h以上選取，也可參照避雷器的工頻電壓耐壓特性曲線選取。

2.額定電壓Ur。Ur是指避雷器兩端間的最大允許工頻電壓的有效值，是在60℃温度下注入規定能量後，能耐受額定電壓Ur 10秒，隨後在Uc下，耐受30分鐘，能保持熱穩定。

3.暫時過電壓Ut。暫時過電壓Ut是確定避雷器額定電壓之依據，在選擇Ut時，主要考慮單相接地，甩負荷和長線電容效應所引起的工頻電壓升高，幅值可按下列條件選取。

（1）中性點非直接接地系統：

3～10KV Ut=1.1倍系統最高線電壓

35～66KV Ut=系統最高線電壓

（2）2.3.2 中性點直接接地系統：

110～220KV Ut=1.4倍系統最高相電壓

4.相對地避雷器的額定電壓。相對地避雷器的額定電壓可按下表確定。

5.工頻電壓耐受時間特性。避雷器的工頻電壓耐受時間特性，是其在吸收了規定的過電壓能量之後耐受暫時過電壓的能力。中性點直接接地系統中用的避雷器，或是帶接地故障自動切除裝置系統中用的避雷器，可耐受等於其額定電壓的暫時過電壓10秒，若暫時過電壓作用時間長，其耐受的幅值就低，反之就高。故若暫時過電壓作用時間短於或大於10秒或其幅值低於或高於避雷器的額定電壓，即可用該避雷器的工頻耐受時間特性曲線進行校核。

6.標稱放電電流。即國標GB11032《金屬氧化物避雷器技術規範》規定的避雷器標稱放電電流Ib,如下表所列：

7.保護水平與絕緣配合係數。雷電過電壓保護水平是下面兩項較高者：

標稱放電電流下的最大殘壓。

陡坡衝擊電流下的最大殘壓除以1.15（指油浸絕緣類地區電器，其他類電器設備可有不同係數）。操作過電壓的保護水平是操作衝擊電流下的最大殘壓。

按慣用法進行絕緣配合時，設備的絕緣水平與避雷器保護水平比值為配合係數。

雷電過電壓配合係數：

避雷器緊靠被保護設備時>1.25

避雷器非緊靠被保護設備時>1.4

操作過電壓配合係數>1.15 ^[1]