高低压开关柜避雷器的工作原理

沿线路侵入高低压开关柜的过电压波能够对设备的缘造成大的危害，因此.必须将它们限制在可靠的、设备能够承受的范围内。这种过电压波可能是输电线附近雷电活动引起的感应过电压，也可能是由于系统中运行方式改变、设备投入或退出运行等操作引起的操作过电压，还可能是雷电击中进线段以外的导线引起的过电压。为便于阐明避雷器的工作原理，先从管型避雷器和碳化硅避雷器限制雷电过电压的过程加以分析。

为了释放过电压的能量.需要在导线与大地之间接J，.避雷器。避雷器的作用是:正常情况下。它处于截止状态。而在翅过避雷器保护水平的过电压波到达时.避雷器立即导通，限制了过电压的幅值.雷电流泄入大地后，还要切断在雷电流通过火花间隙(简称间隙)时形成的通道中导线流向大地的工频电流(称续流)，后，避雷器又恢复了缘状态。
 因此，避雷器的工作过程可概括分为三个步骤:限压、熄弧和恢复。

避雷器的限压作用先是靠间隙来实现的。图1-1是避雷器动作时两端电压的波形.由图可见.管型避雷器动作时电压是个截波，然后持续几十毫秒(几个周波)存在着高振荡电压。阀式避雷器在间隙击穿后，它的端电压不降为零，而是具有定数值的电压降，该压降是雷电流流过非线性电阻时产生的，称为残压，它决定避雷器的保护水平。

不同类型避雷器熄弧装置的构造是不同的。管型避雷器内部装有产气材料.能够在霍电流通过时产生大皿的高压气休，借此将电弧吹断。阀式避雷器的间隙则必须依靠与其串联的非线性电阻片的配合把续流限制在定的数值以下，才能将之遮断。普通阀式避雷器的052泪1056间隙都是由上、下两片电构成，在低沮烧制的sic电限片限流作用下.相应可遮断50A和80A的工频峰值电流(设计值)。磁吹阀式避雷器的间隙有同心圆旋转电弧型和垃长电弧的限流型(因弧压降对续流有定的限制作用)两种结构.配用高温烧制的sic电阻片(早期设计的FCD型保护旋转电机班吹避雷器曾使用0250低温电阻片》.能够遮断300 - 800 A甚至近千安的工颇峰值电流。

避雷器的恢复过程就是指在它的间隙中去游离的过程。在这过程中，充满在间隙气体中的离子和自由电子迅速消失，缘强度在几毫秒内得到恢复.这时间隙再度处于缘状态，保证了电网的正常运行。

以进吹避雷器为例，示出了它在整个工作过程中的电压、电流变化情况。无间隙氧化锌避雷器的限压作用是靠Z nO电阻片来实现的。ZnO电阻片的伏安特性曲线非常异.在工作电限下，泄漏电流只有毫安数量级，而且基本上是容性分量，接近缘状态。过电压发生时，电阻变得小，便于释放能#o能童释放之后，电阻片又自行恢复到初的高限状态。由此可见，氧化锌避雷器在工作中是不产生电弧的.它工作的全过程只包括限压和恢复两个步骤。