避雷器抑制过电压工作原理(电力专业简答完整版)
一、核心原理
避雷器并联安装在被保护电气设备(变压器、开关柜等)与大地之间。
正常工频运行电压下:避雷器呈现高绝缘电阻,几乎不导通电流,不影响系统正常工作;
当出现雷电过电压、操作过电压(幅值远超额定电压)时:避雷器迅速变为低阻导通状态,把过电压能量泄放入大地,限制设备两端电压;
过电压消失后,避雷器自动恢复高阻,阻断工频续流,系统恢复正常运行。
二、主流类型:氧化锌避雷器(现在电网普遍使用)
核心元件:氧化锌阀片
1. 电压低→电阻极大(绝缘)
2. 瞬时高压→电阻急剧下降(导通泄流)
3. 电压回落→立刻恢复高阻,切断工频电流
老式碳化硅避雷器:依靠火花间隙+阀片,目前基本淘汰。
三、避雷器防护过电压完整过程
1. 雷击/操作产生危险过电压侵袭线路;
2. 过电压达到避雷器动作电压,避雷器瞬时导通;
3. 大量冲击电流经避雷器入地,钳位电压,使电气设备承受的电压被限制在安全水平;
4. 冲击电流结束,过电压消失,避雷器关断,避免持续对地短路。
四、两个关键概念(常考点)
1. 残压
雷电流通过避雷器时,避雷器两端残存的电压。残压越低,对设备保护效果越好。
2. 工频续流
避雷器泄放雷电电流后,系统工频电压试图继续通过避雷器流向大地。避雷器必须快速熄灭续流,否则造成**性接地故障。
五、补充要点(简答题加分)
1. 避雷器只能限制入侵的过电压,不能阻止过电压产生;
2. 避雷器和被保护设备之间引线不能过长,引线电感会增大设备承受电压;
3. 主要防护两类过电压:雷电过电压(大气过电压)、内部操作过电压。
沪公网安备 31011402005121号