避雷器又叫過(guò)電壓保護(hù)器，是用來(lái)保護(hù)各種電氣設(shè)備免受雷擊過(guò)電壓、操作過(guò)電壓、工頻暫態(tài)過(guò)電壓沖擊而損壞的一種電器。避雷器的類型主要有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。

一、避雷器的結(jié)構(gòu)、原理

1、管型避雷器

管型避雷器是一種保護(hù)間隙，是最簡(jiǎn)單的避雷器。

1）結(jié)構(gòu)

如上圖所示，管型避雷器主要由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙S1、外部間隙S2三部分組成。產(chǎn)氣管由纖維、有機(jī)玻璃或塑料等制成，其內(nèi)部間隙裝在產(chǎn)氣管內(nèi)，一個(gè)電極為棒形，另一個(gè)棒極為環(huán)形，外部間隙裝在管型避雷器與帶電的線路之間。

2）工作原理

當(dāng)輸電線路遭到雷擊或發(fā)生感應(yīng)雷時(shí)，大氣過(guò)電壓使管型避雷器的內(nèi)部間隙和外部間隙擊穿，強(qiáng)大的雷電流通過(guò)接地裝置流入大地。但隨之而來(lái)的是電力系統(tǒng)的工頻續(xù)流，其值也很大。雷電流和工頻續(xù)流在管子內(nèi)部間隙發(fā)生強(qiáng)烈的電弧，使產(chǎn)氣管內(nèi)壁的產(chǎn)氣材料產(chǎn)生大量的氣體，在管內(nèi)形成很大壓力，起到使氣體從環(huán)形電極的開(kāi)口噴出的縱吹作用，從而使電弧電流過(guò)零時(shí)熄滅，因此不用切斷電路。這時(shí)，外部間隙的空氣恢復(fù)了絕緣，使管型避雷器與系統(tǒng)隔離，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2、閥型避雷器

閥型避雷器是一種能釋放雷電或電力系統(tǒng)操作過(guò)電壓能量，保護(hù)電氣設(shè)備免受瞬時(shí)過(guò)電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。

1）結(jié)構(gòu)

如上圖所示，閥型避雷器主要由裝在密封瓷套中的火花間隙和非線形電阻閥片組成。單個(gè)火花間隙由數(shù)個(gè)圓盤(pán)形的銅質(zhì)電極組成，每對(duì)間隙用0.5～1mm厚云母墊圈隔開(kāi)；普通閥型避雷器根據(jù)額定電壓的不同，由數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)單個(gè)的火花間隙構(gòu)成；非線形電阻閥片是用特殊碳化硅制成的餅狀元件，其顆粒相互接觸，但其接觸面不大于顆粒表面的1/10，它的電阻隨著通過(guò)電流的不同在很大范圍內(nèi)變化。

2）工作原理

閥型避雷器的火花間隙承受工頻電壓時(shí)是一個(gè)高阻值電阻，類似關(guān)閉的閥門(mén)，使工頻電流很難通過(guò)；在遇到雷擊過(guò)電壓、內(nèi)部過(guò)電壓沖擊時(shí)，又變成一個(gè)低阻值電阻，類似閥門(mén)開(kāi)啟，使沖擊電流很容易通過(guò)；雷電流過(guò)去后，工頻電流又使閥形電阻片呈現(xiàn)很高的電阻，類似閥門(mén)關(guān)閉。此時(shí)火花間隙迅速阻斷電流。

3、氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器又稱金屬氧化物避雷器、壓敏避雷器，具有良好保護(hù)性能。

1）結(jié)構(gòu)

如上圖所示，氧化鋅避雷器的主要元件是氧化鋅閥片，它由金屬氧化物（主要是氧化鋅）制成。內(nèi)絕緣桿用來(lái)固定一組串聯(lián)的氧化鋅閥片。壓力彈簧用來(lái)壓緊串聯(lián)的氧化鋅閥片，使之有良好的電接觸。

2）工作原理

氧化鋅閥片利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，在正常工頻電壓下呈現(xiàn)極大的電阻，使流過(guò)避雷器的電流極小；當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)，電阻急劇下降，泄放過(guò)電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒(méi)有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開(kāi)斷的作用。

二、避雷器的防雷原理避雷器是變電所保護(hù)電力設(shè)備免遭雷電沖擊波襲擊的設(shè)備。工頻額定電壓時(shí)，兩極間呈絕緣狀態(tài)而不導(dǎo)通。當(dāng)線路侵入雷電沖擊過(guò)電壓，并達(dá)到避雷器動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器導(dǎo)通釋放電荷，并將雷電流經(jīng)過(guò)接地裝置泄入大地，使雷電壓幅值限制在被保護(hù)設(shè)備雷電沖擊水平以下而對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

三、避雷器的用途

1、管型避雷器

1）纖維管式避雷器GXW

用于變電所進(jìn)線和線路絕緣弱點(diǎn)保護(hù)。

2）無(wú)續(xù)流管式避雷器GSW

用于變電所進(jìn)線和線路絕緣弱點(diǎn)保護(hù)及6kV、10kV交流配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的保護(hù)。

2、閥型避雷器

1）碳化硅避雷器

（1）低壓型普通閥式避雷器FS

用于低壓網(wǎng)絡(luò)保護(hù)交流電氣設(shè)備、電表和配電變壓器的低壓繞組。

（2）配電型普通閥式避雷器FS

用于6kV、10kV交流配電系統(tǒng)保護(hù)配電變壓器和電纜頭。

（3）電站型普通閥式避雷器FZ

用于保護(hù)3～220kV交流系統(tǒng)電站設(shè)備。

（4）旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥式避雷器FCD

用于保護(hù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

（5）電站型磁吹閥式避雷器FCZ

用于保護(hù)35～500kV交流系統(tǒng)電站設(shè)備。

（6）線路型磁吹閥式避雷器FCⅩ

用于保護(hù)330kv及以上交流系統(tǒng)線路設(shè)備。

（7）直流磁吹閥式避雷器FCL

用于保護(hù)直流系統(tǒng)電氣設(shè)備。

2）氧化鋅避雷器

（1）低壓型氧化鋅避雷器Y

用于低壓網(wǎng)絡(luò)保護(hù)交流電氣設(shè)備、電表和配電變壓器的低壓繞組。

（2）配電型氧化鋅避雷器Y

用于6kV、10kV交流配電系統(tǒng)保護(hù)配電變壓器和電纜頭。

（3）旋轉(zhuǎn)電機(jī)用氧化鋅避雷器Y

用于保護(hù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

（4）電站型氧化鋅避雷器Y

用于保護(hù)3～500kV交流系統(tǒng)電站設(shè)備。

（5）中性點(diǎn)保護(hù)用氧化鋅避雷器Y

用于電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)保護(hù)

（6）直流氧化鋅避雷器YL

用于保護(hù)直流系統(tǒng)電氣設(shè)備。