避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在220KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制操作过电压。
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一、保护间隙
保护间隙，一般由两个相距一定距离的、敞露于大气的电极构成，将它与被保护设备并联，如图18－5所示，适当调整电极间的距离（间隙），使其击穿放电电压低于被保护设备绝缘的冲击放电电压，并留一定的安全裕度，设备就可得到可靠的保护。
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图18－5 角型保护间隙及其与被保护设备的连接
1－圆钢；2－主间隙；3－辅助间隙；4－被保护物；5－保护间隙
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当雷电波入侵时，主间隙先击穿，形成电弧
接地。过电压消失后，主间隙中仍有正常工作电压作用下的工频电弧电流（称为工频续流）。对中性点接地系统而言，这种间隙的工频续流就是间隙处的接地短路电流。由于这种间隙的熄弧能力较差，间隙电弧往往不能自行熄灭，将引起断
路器跳闸，这是保护间隙的主要缺点，也是其应用受限制的原因。此外，由于间隙敞露，其放电特性也受气象和外界条件的影响。
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管型避雷器
属于保护间隙型。内间隙（又称灭弧间隙）置于产气材料制成的灭弧管内，外间隙将管子与电网隔开。雷电过电压使内外间隙放电，内间隙电弧高温使产气材料产生气体，管内气压迅速增加，高压气体从喷口喷出灭弧。管式避雷器具有较大的冲击通流能力，可用在雷电流幅值很大的地方。但管式避雷器放电电压较高且分散性大，动作时产生截波，保护性能较差。主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。
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二、阀型避雷器
阀型避雷器由装在密封瓷套中的间隙（又称火花间隙）和非线性电阻（又称阀片）串联构成，阀片的电阻值与流过的电流有关，具有非线性特性，电流愈大电阻愈小。阀型避雷器分普通型和磁吹型两类。普通型避雷器的火花间隙由许多如图18－8所示的单个间隙串联而成。单个间隙的电极由黄铜板冲压而成，两电极间用云母垫圈隔开形成间隙。
图18－8 单个火花间隙
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避雷器动作后，工频续流电弧被许多单个间隙分割成许多段短弧，使其熄灭。阀片电阻是非线性的，因而在很大的雷电压通过时电阻值很小、残压不高（不会危及设备绝缘）。当雷电流过去之后，在工频电压作用下，电阻值变得很大，因而大大地限制了工频续流，以利于火花间隙灭弧。利用阀片电阻的非线性特性，解决了既要降低残压又要限制工频续流的矛盾。
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磁吹型避雷器的火花间隙由许多个串联了
线圈的间隙串联而成，利用磁场使每个间隙中的电弧产生运动（如旋转或拉长）来
加强去游离，以提高间隙的灭弧能力。磁场是由间隙串联的线圈所产生，其原理接线见图18－9 。
磁吹线圈两端设置的辅助间隙的作用，是为了消除磁吹线圈在冲击电流通过时产生过大的压降而使保护性能变坏。
图18－9
磁吹型避雷器的原理图1－主间隙2－辅助间隙3－磁吹线圈4－电阻阀片
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在冲击电压作用下，主间隙被击穿，放电电流通过磁吹线圈，其上的压降使辅助间隙击穿，放电电流便经过辅助间隙、主间隙和电阻阀片而流入大地，使避雷器的压降不致增大。当工频续流通过时，磁吹线圈上的压降减小，迫使辅助间隙中的电弧熄灭，工频续流也就很快转入磁吹线圈，产生磁场起吹弧作用。
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三、氧化锌避雷器
氧化锌避雷器，实际上是一种阀型避雷器，其阀片以氧化锌（ZnO）为主要材料，加入少量金属氧化物，在高温下烧结而成。氧化锌阀片具有很好的的伏安特性。通常以1mA时的电压作为起始动作电压，其值约为其最大允许工作电压峰值的105％～115％。
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优点
（1）无间隙、无续流。在工作电压下，ZnO阀片呈现极大的电阻，续流近似为零，相当于绝缘体，因而工作电压长期作用也不会使阀片烧坏，所以一般不用串联间隙来隔离工作电压。
（2）通流容量大。由于续流能量极少，仅吸收冲击电流能量，故ZnO避雷器的通流容量较大，更有利于用来限制作用时间较长（与大气过电压相比）的内部过电压。
（3）可使电气设备所受过电压降低。在相同雷电流和相同残压下，一般阀型避雷器只有在串联间隙击穿放电后才泄放电流，而ZnO避雷器（无串联间隙）在波头上升过程中就有电流流过，这就可降低作用
在设备上的过电压。
（4）ZnO避雷器体积小、质量轻、结构简单、运行维护方便。
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Y5WS-17/50、Y5CS-12.7/50
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YH5WS-17/50、HY5WS-17/50H表示复合外套
复合外套：复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套，并选用高性能的氧化锌电阻片，内部采用特殊结构，用先进工艺方法装配而成，具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。
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避雷器的安装
3～10kV的架空配电线路遭受雷击后，往往造成绝缘
子击穿和导线烧断事故，尤其是钢筋混凝土杆铁横担的线路最为突出，所以必须在绝缘薄弱点增加必要的防雷保护
设备。个别特别高的杆塔、铁横担、带有拉线的部分杆塔和终端杆等绝缘薄弱点，应装设避雷器进行保护。
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(1)新装避雷器，首先应检查其电压等级是否与被保护设备相符。(2)新装和复装(无雷期退出运行)前，必须进行工频交流耐压试验和直流泄漏试验及绝缘电阻的测定，达不到标准要求的，不能使用。(3)安装前，应检查避雷器是否完好。其瓷件应无裂纹、无破损；密封应完好，各节的连接应紧密进口泵；金属接触的表面应清除氧化层、污垢及异物，保护清洁。(4)安装时的相间距离应符合规定：3kV时46cm；6kV时69cm；10kV时80cm。水平距离均应在40cm以上。(5)避雷器应对支持物保持垂直，固定要牢靠，引线连接要可靠。(6)避雷器的上、下引线要尽可能短而直，不允许中间有接头。其截面不应小于规定值，铝线不小于25mm2，铜线不小于16mm2。(7)避雷器的安装位置与被保护设备的距离，应越近越好，对3～10kV电气设备的距离不应大于15m
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过电压保护器
1-架空绝缘导线；2-绝缘子；3-绝缘子安装固定部件；4-限流元件；
5-不锈钢引流环；6-安装支架。
采用限流元件、不锈钢引流环和绝缘子构成一个线路过电压保护器，通过串联间隙、限流元件的双向作用，将雷电压限制在一定的水平之下，并快速切断工频续流。该过电压保护器安装在线路直线杆上，不需另加任何附属设备。
带串联间隙氧化锌避雷器由于增加了串联间隙，可以用数量较少的ZnO电阻片，这时残压可以做的很低，如果火花间隙的放电电压也很低，则可使避雷器既有很低的保护水平又不致因为泄漏电流阻性分量大以及由此带来的劣化现象和功率损耗问题。
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优点
①线路正常运行时，过电压保护器不承受持续工频工作电压的作用，处于“休息”状态限流元件电阻阀片的荷电率可以取得高一些，雷电冲击残压可以随之降低；
②限流元件只有在一定幅值的雷电过电压作用下串联间隙动作后，限流元件本体才处于工作状态，因此其外绝缘水平（绝缘外套爬电距离）可以低于无间隙避雷器。
③在正常设计的线路上，有足够的耐受操作过电压的能力，
间隙大小可选择避免操作过电压作用的动作，这样可以大大减轻限流元件动作负载试验的压力。
④因不锈钢引流环串联间隙的隔离作用，即使限流元件电
阻片劣化，也不至于影响线路的正常运行。
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从图可见，当保护器之间的间距达两个档距是雷电感应过电压开始飞升的转折点。因此，从可靠保护雷电感应过电压的角度出发，保护器之间的间距最多以一个档距为宜。
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谢谢！
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