氧化锌避雷器的基本特性
1.作用原理
氧化锌避雷器(以下称为ZnO避雷器)主要是由氧化锌电阻片组装而成的。它的非线性系数很小,故具有较好的非线性伏安特性。氧化锌避雷器在正常的工作电压下,具有极大的电阻,而呈现出绝缘状态。在雷电过电压的作用下,则呈现低电阻状态,泄放雷电流,使与避雷器并联的电气设备的残压被限制在设备的安全值以下,待有害的过电压消失后,避雷器便迅速的恢复高电阻,而呈现出绝缘状态,从而有效地保护了设备的绝缘免受过电压的损害。其伏安特性可用公式u =Ci'表示,其中非线性指数a与电流密度有关。
2.氧化锌避雷器基本特点
(1)结构简单、无间隙、体积小、重量轻。
一般只有0.01一0.04,即使在大冲击电流(例如lOkA)下,a也不会超过0.1,已接近于理想值a=0,因此ZnO避雷器可以省去串联的火花间隙,成为无间隙避雷器,由于无间隙,在陡波头冲击放电电压作用下,残压值升高也较小,可使电力设备的绝缘水平降低,这对于超高压系统经济意义重大。
(2)动作响应快,保护性能好。
传统的sic避雷器要等到电压升高到间隙的冲击放电电压后才可将电流泄放,而ZnO避雷器由于没有火花间隙,放电没有时延,一旦作用电压开始升高,阀片立即开始吸收过电压的能量,抑制过电压的发展。
(3)通流容量大。
氧化锌避雷器的通流能力*不受串联间隙被灼伤的制约,仅与阀片本身的通流能力有关,而ZnO阀片单位面积的通流能力要比sic阀片大4一5倍,通流容量大的优点使得ZnO避雷器*可以用来限制操作过电压,也可以耐受一定持续时间的工频过电压。
(4)无续流,能耐受多重雷电过电压或操作过电压。
当作用在阀片上电压超过某一值时,将发生'导通',其后,ZnO阀片上的残压受其良好的非线性特性所控制,当系统电压降至起始动作电压以下时,ZnO的'导通'状态终止,相当于*缘体,不存在工频续流。在雷击或操作过电压作用下,ZnO避雷器因无续流,只需吸收冲击过电压能量,而不需吸收续流能量,因此ZnO避雷器具有耐受多重雷击和重复发生的操作过电压的能力。