避雷器/放電間隙避雷器原理/atex火花間隙保護(hù)器
避雷器是電力系統(tǒng)各類電氣設(shè)備（變壓器、電抗器、發(fā)電機(jī)、斷路器、接觸器等）絕緣配合的基礎(chǔ)，由避雷器的保護(hù)性能確定電力系統(tǒng)所有電器設(shè)備的內(nèi)外絕緣指標(biāo)（短時(shí)工頻耐壓、雷電沖擊耐壓和操作沖擊耐壓等）。
金屬氧化物避雷器是20世紀(jì)八十年代由美、日等國(guó)開(kāi)始在國(guó)際上普及推廣的新一代避雷器，是常規(guī)壁壘其中最先進(jìn)的產(chǎn)品。我國(guó)八十年代中期全面引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)后，通過(guò)多年實(shí)踐消化，目前各專業(yè)避雷器廠產(chǎn)品性能與美、日、西歐等國(guó)的最先進(jìn)產(chǎn)品差距并不大，真正達(dá)到了國(guó)際全部要求的產(chǎn)品也可以滿足國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)的全部要求。
該產(chǎn)品的核心工作元件采用以氧化鋅為主的多元素金素氧化物粉末燒制，具有優(yōu)異的非線性伏—安特性，陡波響應(yīng)快，通流容量大。有間隙產(chǎn)品采用自吹間隙，帶均壓照射結(jié)構(gòu)，降低了放電的分散性，沖擊系數(shù)小。
一、火花間隙(Arc chopping)
1、放電間隙:原理是兩個(gè)如牛角現(xiàn)狀的電極,距離很短,用絕緣材料分開(kāi),當(dāng)兩個(gè)電極間的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到擊穿強(qiáng)度時(shí),電極之間形成電流通路。當(dāng)雷電波來(lái)到的時(shí)候首先在間隙處擊穿,使間隙的空氣電離,形成短路,雷電流通過(guò)間隙流入大地,而此時(shí)間隙兩端的電壓很低,從而達(dá)到保護(hù)線路的目的。電場(chǎng)強(qiáng)度低于擊穿間隙時(shí),放電間隙型避雷器又恢復(fù)絕緣狀態(tài)。常用于高壓線路的避雷防護(hù)中。在低壓系統(tǒng),常用于電源的前級(jí)保護(hù)。
火花間隙型避雷器產(chǎn)品的優(yōu)劣,在于制成電極的材料、間隙距離及絕緣材料。
優(yōu)點(diǎn):具有很強(qiáng)放電能力、通流量大,10/350μs脈沖波形能夠疏導(dǎo)50KA的脈沖電流,用于8/20μs脈沖電流,可以大于100KA,很高的絕緣電阻以及很小的寄生電容,漏電流小。對(duì)正常工作的設(shè)備不會(huì)帶來(lái)任何有害影響。
缺點(diǎn):殘壓高(2.5~3.5KV),反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(≦100ns),動(dòng)作電壓精度較低,有工頻續(xù)流,因此在保護(hù)電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)熔斷器,使得工頻續(xù)流迅速被切斷。
注:由于兩只放電管分別裝在一個(gè)回路的兩根導(dǎo)線上,有時(shí)會(huì)不同時(shí)放電,使兩導(dǎo)線之間出現(xiàn)電位差,為了使兩根導(dǎo)線上的放電管能接近統(tǒng)一時(shí)間放電,減少兩線之間的電位差,又研制了三級(jí)放電管。可以看作是由兩只二級(jí)放電管合并在一起構(gòu)成的。三級(jí)放電管中間的一級(jí)作為公共地線,另兩級(jí)分別接在回路的兩條導(dǎo)線上。
2、氣體放電管(Gas discharge tube,GDT):是一種陶瓷或玻璃封裝,管內(nèi)再充以一定壓力的惰性氣體(如氬氣),開(kāi)關(guān)型的保護(hù)元件,有二電極和三電極兩種結(jié)構(gòu)。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到擊穿惰性氣體強(qiáng)度時(shí),就引起間隙放電,從而限制極間的電壓。8/20μs脈沖電流能夠疏導(dǎo)10KA。放電電壓不穩(wěn)定,當(dāng)電壓大于12V、電流電壓100mA時(shí),會(huì)產(chǎn)生后續(xù)電流。通常用于測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)技術(shù)電路和電子數(shù)據(jù)處理傳輸電路中。
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