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组合式过电压保护器间隙结构和特点

2019-10-10 02:14:14    15308次浏览

组合式过电压保护器间隙结构和特点

组合式过电压保护器分无间隙和有带串联间隙两种,本文主要探讨带串联间隙氧化锌避雷器。组合式氧化锌避雷器由特殊间隙体和氧化锌阀片(ZnO)组成,根据生产厂家技术方案不同,间隙结构也不同,间隙主要有四间隙、三间隙、菱形间隙(单间隙),六间隙等,同时间隙上有并联电阻和无并联电阻两种。间隙的不同技术特点也不同。

(1)四间隙星形接法组合式过电压保护器

由四个完全相同的保护单元组成过电压保护器,每个单元都有放电间隙和ZnO电阻片构成,其接线原理图见图一所示。

在该保护器中采用ZnO和放电间隙相结合使两者互为保护。放电间隙使ZnO的荷电率为零,ZnO的优异的非线性又使放电间隙动作后立即熄弧、无截流、无续流,放电间隙不再承担灭弧任务,冲击系数可以达到1,放电电压值不随放电波形变化而变化,因而使用寿命得到提高。该接线方式可将相间过电压大幅度降低,与常规的MOA相比,相间过电压下降60%∽70%。在单相接地、间隙性弧光接地和谐振过电压下可长期运行。由于相相、相地都是双间隙,每个间隙承担1/2工频放电电压,在正常情况下中心点电位是“零”,则由相间隙承担工频电压,同时对地存在寄生电容,寄生电容的存在会使实际放电值出现不稳定。

(2)三间隙星形接法组合式过电压保护器

由三个间隙和四个单元组成过电压保护器,其接线原理图见图二所示。

其结构与四间隙不同点在于取消了接地保护单元间隙,相地保护采用单间隙,接地保护单元由纯电阻性材料组成,在中心点受寄生电容和杂散电容等外界因素相对小。相相过电压时由相间保护单元和接地保护单元共同完成,相相过电压也是由两个间隙来承担。通过接地保护单元的调整可以使相相、相地工频放电电压做成一样。

(3)菱形间隙星形接法组合式过电压保护器

由一个菱形间隙和四个单元组成过电压保护器,其接线原理图见图三所示。

其结构与四间隙星形接法不同点在于采用了菱形间隙结构,将带串联间隙的三相组合式过电压保护器放电间隙的数量降到1,从而降低了分布电容和杂散电容对放电数值的影响,相间过电压和相地过电压过程均由一个间隙完成。由于间隙和ZnO可以分别装置, 这样ZnO可直接和外壳材料热压铸在一起,使阀片周围空腔几乎不存在, 在ZnO的密封受潮和防爆问题解决的比较好。

(4)间隙并联高压电阻

间隙上并联了一个高压电阻,在工频时,间隙的容抗远大于并联电阻的阻抗,间隙两端的电压取决于电阻的分压值。在冲击时,由于波前很陡,其等值频率远高于工频,此时间隙的容抗远小于阻抗,电压分布由容抗决定,故不受并联电阻的影响。

在选用组合式过电压保护器时,先要了解被选产品结构特点、ZnO电阻片和间隙的产品质量、整体的绝缘性能和密封性能,因为产品的制造质量是至关重要的。同时必须了解其各性能指标全部符合ZBK49005-90《交流有串联间隙金属氧化物避雷器》 的规定,满足DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准的要求。

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