避雷器
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避雷器 又稱(chēng)：surge arrester，能釋放雷電或兼能釋放電力系統操作過(guò)電壓能量，保護電工設備免受瞬時(shí)過(guò)電壓危害，又能截斷續流，不致引起系統接地短路的電器裝置。避雷 器通常接于帶電導線(xiàn)與地之間，與被保護設備并聯(lián)。當過(guò)電壓值達到規定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過(guò)電荷，限制過(guò)電壓幅值，保護設備絕緣；電壓值正常 后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證系統正常供電。
起源
最原始的避雷器是羊角形間隙，出現于19世紀末期，用于架空輸電線(xiàn)路，防止雷擊損壞設備絕緣而造成停電，故稱(chēng)“避雷器”。20世紀20年代，出現了鋁艾爾盾避雷器，氧化膜艾
爾盾避雷器和丸式艾爾盾避雷器。30年代出現了管式艾爾盾避雷器。50年代出現了碳化硅艾爾盾避雷器。70年代又出現了金屬氧化物艾爾盾避雷器?，F代高壓艾爾盾避雷器，不僅用于限制電力系統中因雷電引起的過(guò)電壓，也用于限制因系統操作產(chǎn)生的過(guò)電壓。
原理
避雷器是變電站保護設備免遭雷電沖擊波襲擊的設備。當沿線(xiàn)路傳入變電站的雷電沖擊波超過(guò)避雷器保護水平時(shí)，避雷器首先放電，并將雷電流經(jīng)過(guò)良導體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設備雷電沖擊水平以下，使電氣設備受到保護。
避
雷器按其發(fā)展的先后可分為：保護間隙——是最簡(jiǎn)單形式的避雷器；管型避雷器——也是一個(gè)保護間隙，但它能在放電后自行滅??；閥型避雷器——是將單個(gè)放電間
隙分成許多短的串聯(lián)間隙，同時(shí)增加了非線(xiàn)性電阻，提高了保護性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花間隙，提高了滅弧能力，同時(shí)還具有限制內部過(guò)電壓能力；氧化鋅避雷器——利用了氧化鋅閥片理想的伏安特性（非線(xiàn)性極高，即在大電流時(shí)呈低電阻特性，限制了避雷器上的電壓，在正常工頻電壓下呈高電阻特性），具有無(wú)間隙、無(wú)續流殘壓低等優(yōu)點(diǎn)，也能限制內部過(guò)電壓，被廣泛使用。
避雷器
分類(lèi)
避雷器有高壓和低壓避雷器之分，本節介紹的是低壓配電系統中的避雷器（電涌保護器SPD）
1. 電涌保護器的種類(lèi)名目繁多，在中國的市場(chǎng)上已經(jīng)超過(guò)了上百種，如何對不同品牌、不同型號的避雷器進(jìn)行分類(lèi)也許就擺在我們面前。
從組合結構分；現在市場(chǎng)上的避雷器有幾下幾種：
1)間隙類(lèi)————開(kāi)放式間隙、密閉式間隙
2)放電管類(lèi)———開(kāi)放式放電管密封式放電管
3)壓敏電阻類(lèi)——單片、多片
4)抑制二極管類(lèi)
5)壓敏電阻/氣體放電管組合類(lèi)----簡(jiǎn)單組合、復雜組合
6)碳化硅類(lèi)
按照其保護性質(zhì)有可以分為：開(kāi)路式避雷器、短路式避雷器或開(kāi)關(guān)型、限壓型
按照工作狀態(tài)（安裝形式）又可分為：并聯(lián)避雷器和串聯(lián)式避雷器。
2. 避雷器的結構及特性
2.1.1開(kāi)放式間隙避雷器
間隙避雷器的工作原理：基于電弧放電技術(shù)，當電極間的電壓達到一定程度時(shí)，擊穿空氣電弧在電極上進(jìn)行放電。
優(yōu)點(diǎn)：放電能力強，通流量大（可以達到100KA）漏電流小
熱穩定性好
缺點(diǎn)：殘壓高，反映時(shí)間慢，存在續流
工藝特點(diǎn)：由于金屬電極在放電時(shí)承受較大電流，所以容易造成金屬的升華，使放電腔內形成金屬鍍膜影響避雷器的啟動(dòng)和正常使用。放電電極的生產(chǎn)主要還是集中在國外一些避雷器生產(chǎn)企業(yè)，，電極的主要成分是鎢金屬的合金。
工程應用：該種結構的避雷器主要應用在電源系統做B級避雷器使用。但由于避雷器自身的原因容易引起火災，避雷器動(dòng)作后（飛出）脫離配電盤(pán)等事故。根據型號的不同適合與各種配電制式。
工程安裝時(shí)一定要考慮安裝距離，避免引起不必要的損失和事故。
2.1.2密閉式間隙避雷器
現在國內市場(chǎng)有一種多層石墨間隙避雷器，這種避雷器主要利用的是多層間隙連續放電，每層放電間隙相互絕緣，這種疊層技術(shù)不僅解決了續流問(wèn)題而且是逐層放電，無(wú)形中增大了產(chǎn)品自身的通流能力。
優(yōu)點(diǎn)：放電電流大 測試最大50KA（實(shí)際測量值）漏電流小
無(wú)續流 無(wú)電弧外瀉 熱穩定性好
缺點(diǎn)：殘壓高，反映時(shí)間慢
工藝特點(diǎn)：石墨為主要材料，產(chǎn)品內采用全銅包被解決了避雷器在放電時(shí)的散熱問(wèn)題，不存在后續電流問(wèn)題，最大的特點(diǎn)是沒(méi)有電弧的產(chǎn)生，且殘壓與開(kāi)放式間隙避雷器比較要低很多。
工程應用：該種避雷器應用在各種B、C類(lèi)場(chǎng)合，與開(kāi)放式間隙比較不用考慮電弧問(wèn)題。根據型號的不同該種產(chǎn)品適合與各種配電制式。
2.2放電管類(lèi)避雷器
2.2.1開(kāi)放式放電管避雷器
開(kāi)放式放電管避雷器，實(shí)質(zhì)與開(kāi)放式間隙避雷器是一樣的產(chǎn)品，都屬于空氣放電器。但是與間隙放電器比較它的通流能力就降了一個(gè)等級。
優(yōu)點(diǎn)：體積小 通流能力強(10-15KA） 漏電流小 無(wú)電弧噴瀉
缺點(diǎn)：殘壓較高 有續流 產(chǎn)品一致性差（啟動(dòng)電壓、殘壓）反映時(shí)間慢
2.2.2密閉式氣體放電管
密閉式氣體放電管也叫惰性氣體放電管，主要是內部充盈了惰性氣體，放電方式是氣體放電，靠擊穿氣體來(lái)起到一次性瀉放電流的目的。一般有2極和3極兩種結構。外型與上圖相似。
優(yōu)點(diǎn)：體積?。怏w管可以很?。┩髁看?無(wú)電弧
缺點(diǎn)：產(chǎn)品一致性差（啟動(dòng)電壓、殘壓）有續流殘壓較高
工藝特點(diǎn)：空氣放電管還是屬于開(kāi)放式產(chǎn)品，在工作時(shí)不保證絕對沒(méi)有點(diǎn)火花從排壓孔噴出，氣體放電管是密封結構，一般
有2極和3極良種結構形式，一般3極有熱保護裝置（短路裝置），在放電管工作時(shí)溫度超過(guò)了一定范圍，短路裝置啟動(dòng)使放電管整體導通。防止溫度過(guò)高造成放電
管內氣壓生高器件爆裂。
工程應用：一般空氣放電管現在很少應用，而氣體放電管現在被廣泛的應用在信號防雷器上。型號的不同也有在電源避雷器上使用。
2.3氧化鋅電阻類(lèi)避雷器
2.3.1單片壓敏電阻避雷器
單片壓敏電阻避雷器是80年代由日本最先發(fā)明使用。直到現在，單片敏電阻的使用率也是避雷器中最高的。壓敏電阻避雷
器的工作原理是利用了壓敏電阻的非線(xiàn)性特點(diǎn)。當電壓沒(méi)有波動(dòng)時(shí)氧化鋅呈高阻態(tài)，當電壓出現波動(dòng)達到壓敏電阻的啟動(dòng)電壓時(shí)壓敏電阻迅速呈現低阻態(tài)，將電壓限
制在一定范圍內。
2.3.2多片壓敏電阻避雷器
由于單片壓敏電阻的通流量一直不夠理想（一般單片壓敏電阻最大放電電流在20KA\8/20uS），在這種前提下多
片組合壓敏電阻避雷器產(chǎn)生，多片壓敏電阻組合避雷器主要是解決了單片壓敏電阻的通流量較小，不能滿(mǎn)足B級場(chǎng)合的使用。多片壓敏電阻的產(chǎn)生從根本上解決了壓
敏電阻通流量的問(wèn)題。
優(yōu)點(diǎn)：通流容量大，殘壓較低，反應時(shí)間較快（≤25ns），
無(wú)跟隨電流（續流）
缺點(diǎn)：漏電流較大，老化速度快。熱穩定一般
工藝特點(diǎn)：多數采用積木結構。
工程應用：根據結構不同，壓敏電阻避雷器廣泛的應用在B、C、D級以及信號避雷器。但是應解決的問(wèn)題是工程中有個(gè)別產(chǎn)品存在燃燒現象，所以在產(chǎn)品選型時(shí)應注意廠(chǎng)家使用的外殼材料。
2.4抑制二極管類(lèi)防雷器
抑制二極管類(lèi)防雷產(chǎn)品主要是網(wǎng)絡(luò )等信號避雷產(chǎn)品中大量的應用，主要采用的器件有P*KE（雪崩管）等系列等產(chǎn)品。工作原理是基于PN結反向擊穿保護。
優(yōu)點(diǎn)：殘壓低 動(dòng)作精度高 反應時(shí)間快無(wú)續流 體積小
缺點(diǎn)：通流量小
2.5壓敏電阻/氣體放電管組合類(lèi)
2.5.1簡(jiǎn)單組合避雷器
組合式避雷器典型結構是N-PE結構形式，這種避雷器與單一結構的避雷器相比，綜合了兩種不同產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，而減少了單一器件的缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)：通流量大 反應時(shí)間快
缺點(diǎn)：殘壓相對較高
工程應用：僅在N-PE制式使用的避雷器，適合電壓波動(dòng)率較大地區使用。
2.5.2復雜型組合式避雷器
這種避雷器充分發(fā)揮各種元器件的優(yōu)點(diǎn)，在結構上一般使用數量較多的壓敏電阻和氣體放電管。這種結構的避雷器一般具有較高的通流能力，且殘壓較低。行業(yè)內也稱(chēng)這種結構的避雷器為一體化避雷器。
優(yōu)點(diǎn)：通流量大 反映時(shí)間快 殘壓低無(wú)續流 熱穩定性好
缺點(diǎn)：無(wú)聲音報警 無(wú)計數器
工藝特點(diǎn)：一體化避雷器的電路結構緊湊，充分發(fā)揮了氧化鋅電阻反映時(shí)間快的特點(diǎn)，有結合了氣體放電管具有較高通流能
力的優(yōu)點(diǎn)。在電路上避雷器使用了較多的氧化鋅電阻來(lái)提高整體避雷器的通流能力，用氣體放電管作為備用放電通道?；谶@種完善的電路結構使避雷器的使用壽命
大大提高。
工程應用：
一體化避雷器根據型號的不同廣泛應用與B、C、D各種安裝環(huán)境。由于是一體化設計，所以更適合在不具備安裝距離的場(chǎng)合使用。（IEC規定B、C、D模塊化避雷器三級間的最短距離在10M以上）
2.6碳化硅避雷器（閥式避雷器）
碳化硅避雷器主要應用于高壓電力防雷，目前仍是電力系統使用率較高的電力防雷產(chǎn)品。
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起源
最原始的避雷器是羊角形間隙，出現于19世紀末期，用于架空輸電線(xiàn)路，防止雷擊損壞設備絕緣而造成停電，故稱(chēng)“避雷器”。20世紀20年代，出現了鋁艾爾盾避雷器，氧化膜艾
爾盾避雷器和丸式艾爾盾避雷器。30年代出現了管式艾爾盾避雷器。50年代出現了碳化硅艾爾盾避雷器。70年代又出現了金屬氧化物艾爾盾避雷器?，F代高壓艾爾盾避雷器，不僅用于限制電力系統中因雷電引起的過(guò)電壓，也用于限制因系統操作產(chǎn)生的過(guò)電壓。
原理
避雷器是變電站保護設備免遭雷電沖擊波襲擊的設備。當沿線(xiàn)路傳入變電站的雷電沖擊波超過(guò)避雷器保護水平時(shí)，避雷器首先放電，并將雷電流經(jīng)過(guò)良導體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設備雷電沖擊水平以下，使電氣設備受到保護。避
雷器按其發(fā)展的先后可分為：保護間隙——是最簡(jiǎn)單形式的避雷器；管型避雷器——也是一個(gè)保護間隙，但它能在放電后自行滅??；閥型避雷器——是將單個(gè)放電間
隙分成許多短的串聯(lián)間隙，同時(shí)增加了非線(xiàn)性電阻，提高了保護性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花間隙，提高了滅弧能力，同時(shí)還具有限制內部過(guò)電壓能力；氧化鋅避雷器——利用了氧化鋅閥片理想的伏安特性（非線(xiàn)性極高，即在大電流時(shí)呈低電阻特性，限制了避雷器上的電壓，在正常工頻電壓下呈高電阻特性），具有無(wú)間隙、無(wú)續流殘壓低等優(yōu)點(diǎn)，也能限制內部過(guò)電壓，被廣泛使用。
分類(lèi)
避雷器有高壓和低壓避雷器之分，本節介紹的是低壓配電系統中的避雷器（電涌保護器SPD）
1. 電涌保護器的種類(lèi)名目繁多，在中國的市場(chǎng)上已經(jīng)超過(guò)了上百種，如何對不
同品牌、不同型號的避雷器進(jìn)行分類(lèi)也許就擺在我們面前。
從組合結構分；現在市場(chǎng)上的避雷器有幾下幾種：
1)間隙類(lèi)————開(kāi)放式間隙、密閉式間隙
2)放電管類(lèi)———開(kāi)放式放電管密封式放電管
3)壓敏電阻類(lèi)——單片、多片
4)抑制二極管類(lèi)
5)壓敏電阻/氣體放電管組合類(lèi)----簡(jiǎn)單組合、復雜組合
6)碳化硅類(lèi)
按照其保護性質(zhì)有可以分為：開(kāi)路式避雷器、短路式避雷器或開(kāi)關(guān)型、限壓型
按照工作狀態(tài)（安裝形式）又可分為：并聯(lián)避雷器和串聯(lián)式避雷器。
2. 避雷器的結構及特性
2.1.1開(kāi)放式間隙避雷器
間隙避雷器的工作原理：基于電弧放電技術(shù)，當電極間的電壓達到一定程度時(shí)，擊穿空氣電弧在電極上進(jìn)行放電。
優(yōu)點(diǎn)：放電能力強，通流量大（可以達到100KA）漏電流小
熱穩定性好
缺點(diǎn)：殘壓高，反映時(shí)間慢，存在續流
工藝特點(diǎn)：由于金屬電極在放電時(shí)承受較大電流，所以容易造成金屬的升華，使放電腔內形成金屬鍍膜影響避雷器的啟動(dòng)和正常使用。放電電極的生產(chǎn)主要還是集中在國外一些避雷器生產(chǎn)企業(yè)，，電極的主要成分是鎢金屬的合金。
工程應用：該種結構的避雷器主要應用在電源系統做B級避雷器使用。但由于避雷器自身的原因容易引起火災，避雷器動(dòng)作后（飛出）脫離配電盤(pán)等事故。根據型號的不同適合與各種配電制式。
工程安裝時(shí)一定要考慮安裝距離，避免引起不必要的損失和事故。
2.1.2密閉式間隙避雷器
現在國內市場(chǎng)有一種多層石墨間隙避雷器，這種避雷器主要利用的是多層間隙連續放電，每層放電間隙相互絕緣，這種疊層技術(shù)不僅解決了續流問(wèn)題而且是逐層放電，無(wú)形中增大了產(chǎn)品自身的通流能力。
優(yōu)點(diǎn)：放電電流大 測試最大50KA（實(shí)際測量值）漏電流小
無(wú)續流 無(wú)電弧外瀉 熱穩定性好
缺點(diǎn)：殘壓高，反映時(shí)間慢
工藝特點(diǎn)：石墨為主要材料，產(chǎn)品內采用全銅包被解決了避雷器在放電時(shí)的散熱問(wèn)題，不存在后續電流問(wèn)題，最大的特點(diǎn)是沒(méi)有電弧的產(chǎn)生，且殘壓與開(kāi)放式間隙避雷器比較要低很多。
工程應用：該種避雷器應用在各種B、C類(lèi)場(chǎng)合，與開(kāi)放式間隙比較不用考慮電弧問(wèn)題。根據型號的不同該種產(chǎn)品適合與各種配電制式。
2.2放電管類(lèi)避雷器
2.2.1開(kāi)放式放電管避雷器
開(kāi)放式放電管避雷器，實(shí)質(zhì)與開(kāi)放式間隙避雷器是一樣的產(chǎn)品，都屬于空氣放電器。但是與間隙放電器比較它的通流能力就降了一個(gè)等級。
優(yōu)點(diǎn)：體積小 通流能力強(10-15KA） 漏電流小 無(wú)電弧噴瀉
缺點(diǎn)：殘壓較高 有續流 產(chǎn)品一致性差（啟動(dòng)電壓、殘壓）反映時(shí)間慢
2.2.2密閉式氣體放電管
密閉式氣體放電管也叫惰性氣體放電管，主要是內部充盈了惰性氣體，放電方式是氣體放電，靠擊穿氣體來(lái)起到一次性瀉放電流的目的。一般有2極和3極兩種結構。外型與上圖相似。
優(yōu)點(diǎn)：體積?。怏w管可以很?。┩髁看?無(wú)電弧
缺點(diǎn)：產(chǎn)品一致性差（啟動(dòng)電壓、殘壓）有續流殘壓較高
工藝特點(diǎn)：空氣放電管還是屬于開(kāi)放式產(chǎn)品，在工作時(shí)不保證絕對沒(méi)有點(diǎn)火花從排壓孔噴出，氣體放電管是密封結構，一般
有2極和3極良種結構形式，一般3極有熱保護裝置（短路裝置），在放電管工作時(shí)溫度超過(guò)了一定范圍，短路裝置啟動(dòng)使放電管整體導通。防止溫度過(guò)高造成放電
管內氣壓生高器件爆裂。
工程應用：一般空氣放電管現在很少應用，而氣體放電管現在被廣泛的應用在信號防雷器上。型號的不同也有在電源避雷器上使用。
2.3氧化鋅電阻類(lèi)避雷器
2.3.1單片壓敏電阻避雷器
單片壓敏電阻避雷器是80年代由日本最先發(fā)明使用。直到現在，單片敏電阻的使用率也是避雷器中最高的。壓敏電阻避雷
器的工作原理是利用了壓敏電阻的非線(xiàn)性特點(diǎn)。當電壓沒(méi)有波動(dòng)時(shí)氧化鋅呈高阻態(tài)，當電壓出現波動(dòng)達到壓敏電阻的啟動(dòng)電壓時(shí)壓敏電阻迅速呈現低阻態(tài)，將電壓限
制在一定范圍內。
2.3.2多片壓敏電阻避雷器
由于單片壓敏電阻的通流量一直不夠理想（一般單片壓敏電阻最大放電電流在20KA\8/20uS），在這種前提下多
片組合壓敏電阻避雷器產(chǎn)生，多片壓敏電阻組合避雷器主要是解決了單片壓敏電阻的通流量較小，不能滿(mǎn)足B級場(chǎng)合的使用。多片壓敏電阻的產(chǎn)生從根本上解決了壓
敏電阻通流量的問(wèn)題。
優(yōu)點(diǎn)：通流容量大，殘壓較低，反應時(shí)間較快（≤25ns），
無(wú)跟隨電流（續流）
缺點(diǎn)：漏電流較大，老化速度快。熱穩定一般
工藝特點(diǎn)：多數采用積木結構。
工程應用：根據結構不同，壓敏電阻避雷器廣泛的應用在B、C、D級以及信號避雷器。但是應解決的問(wèn)題是工程中有個(gè)別產(chǎn)品存在燃燒現象，所以在產(chǎn)品選型時(shí)應注意廠(chǎng)家使用的外殼材料。
2.4抑制二極管類(lèi)防雷器
抑制二極管類(lèi)防雷產(chǎn)品主要是網(wǎng)絡(luò )等信號避雷產(chǎn)品中大量的應用，主要采用的器件有P*KE（雪崩管）等系列等產(chǎn)品。工作原理是基于PN結反向擊穿保護。
優(yōu)點(diǎn)：殘壓低 動(dòng)作精度高 反應時(shí)間快無(wú)續流 體積小
缺點(diǎn)：通流量小
2.5壓敏電阻/氣體放電管組合類(lèi)
2.5.1簡(jiǎn)單組合避雷器
組合式避雷器典型結構是N-PE結構形式，這種避雷器與單一結構的避雷器相比，綜合了兩種不同產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，而減少了單一器件的缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)：通流量大 反應時(shí)間快
缺點(diǎn)：殘壓相對較高
工程應用：僅在N-PE制式使用的避雷器，適合電壓波動(dòng)率較大地區使用。
2.5.2復雜型組合式避雷器
這種避雷器充分發(fā)揮各種元器件的優(yōu)點(diǎn)，在結構上一般使用數量較多的壓敏電阻和氣體放電管。這種結構的避雷器一般具有較高的通流能力，且殘壓較低。行業(yè)內也稱(chēng)這種結構的避雷器為一體化避雷器。
優(yōu)點(diǎn)：通流量大 反映時(shí)間快 殘壓低無(wú)續流 熱穩定性好
缺點(diǎn)：無(wú)聲音報警 無(wú)計數器
工藝特點(diǎn)：一體化避雷器的電路結構緊湊，充分發(fā)揮了氧化鋅電阻反映時(shí)間快的特點(diǎn)，有結合了氣體放電管具有較高通流能
力的優(yōu)點(diǎn)。在電路上避雷器使用了較多的氧化鋅電阻來(lái)提高整體避雷器的通流能力，用氣體放電管作為備用放電通道?；谶@種完善的電路結構使避雷器的使用壽命
大大提高。
工程應用：
一體化避雷器根據型號的不同廣泛應用與B、C、D各種安裝環(huán)境。由于是一體化設計，所以更適合在不具備安裝距離的場(chǎng)合使用。（IEC規定B、C、D模塊化避雷器三級間的最短距離在10M以上）
2.6碳化硅避雷器（閥式避雷器）
碳化硅避雷器主要應用于高壓電力防雷，目前仍是電力系統使用率較高的電力防雷產(chǎn)品。
圖片是用于交流電源的浪涌保護器
2.7天饋式避雷器
同軸避雷器
2.8視頻信號避雷器
直流監控系統防雷器主要用于電源和信號系統的全方位保護，是一體化多功能電涌保護器。適用于對攝像機的電源、視頻、音頻、云臺控制線(xiàn)路實(shí)施浪涌保護，它具有通流量大，限制電壓低，響應速度快，安裝方便等特點(diǎn)，可充分保護最新技術(shù)的監控設備。
2.9電源網(wǎng)絡(luò )二合一避雷器
適用于監控系統前端網(wǎng)絡(luò )攝像機、無(wú)線(xiàn)遙控攝像機的電源線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)的雷電浪涌防護。
◆可對工作電壓220V供電網(wǎng)絡(luò )攝像機的電源線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)進(jìn)行一體化、多功能的浪涌防護。
◆對監控攝像機的電源、網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行一體化防浪涌設計，有效平衡各線(xiàn)路電位差。
◆能有效防止因電源、網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路電位差瞬時(shí)增大而造成的設備損壞。
◆采用進(jìn)口防雷器件，通流量大，殘壓低，響應速度快，使用壽命長(cháng)。
◆集成化，體積小，接線(xiàn)簡(jiǎn)易，安裝方便。
作用
避
雷器的作用是用來(lái)保護電力系統中各種電器設備免受雷電過(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個(gè)電器。避雷器的類(lèi)型主要有保護間隙、閥型避雷器
和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用于限制大氣過(guò)電壓，一般用于配電系統、線(xiàn)路和變電所進(jìn)線(xiàn)段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠(chǎng)的保護，在
500KV及以下系統主要用于限制大氣過(guò)電壓，在超高壓系統中還將用來(lái)限制內過(guò)電壓或作內過(guò)電壓的后備保護。
主要參數
1.標稱(chēng)電壓Un：
被保護系統的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統中此參數表明了應該選用的保護器的類(lèi)型，它標出交流或直流電壓的有效值。
2.額定電壓Uc：
能長(cháng)久施加在保護器的指定端，而不引起保護器特性變化和激活保護元件的最大電壓有效值。
3.額定放電電流Isn：
給保護器施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊10次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。
4.最大放電電流Imax：
給保護器施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊1次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。
5.電壓保護級別Up：
保護器在下列測試中的最大值：1KV/μs斜率的跳火電壓；額定放電電流的殘壓。
6.響應時(shí)間tA：
主要反應在保護器里的特殊保護元件的動(dòng)作靈敏度、擊穿時(shí)間，在一定時(shí)間內變化取決于du/dt或di/dt的斜率。
7.數據傳輸速率Vs：
表示在一秒內傳輸多少比特值，單位：bps；是數據傳輸系統中正確選用防雷器的參考值，防雷保護器的數據傳輸速率取決于系統的傳輸方式。
8.插入損耗Ae：
在給定頻率下保護器插入前和插入后的電壓比率。
9.回波損耗Ar：
表示前沿波在保護設備（反射點(diǎn)）被反射的比例，是直接衡量保護設備同系統阻抗是否兼容的參數。
10.最大縱向放電電流：
指每線(xiàn)對地施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊1次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。
11.最大橫向放電電流：
指線(xiàn)與線(xiàn)之間施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊1次時(shí)，保護器所耐受的最大沖擊電流峰值。
12.在線(xiàn)阻抗：
指在標稱(chēng)電壓Un下流經(jīng)保護器的回路阻抗和感抗的和。通常稱(chēng)為“系統阻抗”。
13.峰值放電電流：
分兩種：額定放電電流Isn和最大放電電流Imax。
14.漏電流：
指在75或80標稱(chēng)電壓Un下流經(jīng)保護器的直流電流。
相關(guān)標準
避雷器的常見(jiàn)執行標準（各國要求不一樣）：IEC61643-1 、GB18802.1-2002.UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition、GB11032-2010、IEC60099-4.IEEE.C62.11
中國現在避雷系統現在實(shí)施的是中華人民共和國建設部2004年3月1日制定的：GB50343—2004《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》和中華人民共和國建設部2011年10月1號起實(shí)施的：GB50057—2010《建筑物設計防雷規范》。
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IEC 62305-1-2006
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雷電防護
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IEC/TR 61400-24-2002
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風(fēng)力渦輪機發(fā)電機系統。第24部分：避雷裝置 IEC61400-24
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IEC 6****-5-54-2002
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接地措施、保護導體和保護跨接線(xiàn) IEC60364-5-54
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IEC 60099
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避雷器
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GB 15599-1995
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石油與石油設施雷電安全規范
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GB 50057-2010
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建筑物防雷設計規范（附條文說(shuō)明） (2010版）
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GB 50343-2004
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建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范（附條文說(shuō)明）
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GB/T 19271-2003
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雷電電磁脈沖的防護
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GB/T 19663-2005
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雷電電磁脈沖的防護
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GB/T 19663-2005
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信息系統雷電防護術(shù)語(yǔ)
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GB/T 19856-2005
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雷電防護
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GB/T 21431-2008
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建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規范
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GB/T 21714-2008
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雷電防護
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GB/T 2900.12-2008
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電工術(shù)語(yǔ) 避雷器、低壓電涌保護器及元件
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GB/T 7450-1987
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電子設備雷擊保護導則
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GJB 5080-2004
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軍用通信設施雷電防護設計與使用要求
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GJB 1210-1991
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接地 搭接和屏蔽設計的實(shí)施
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GJB 2269-1996
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后方彈藥倉庫防雷技術(shù)要求
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特性
七大特性：
一、氧化鋅避雷器的通流能力大
這主要體現在避雷器具有吸收各種雷電過(guò)電壓、工頻暫態(tài)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓的能力。川泰生產(chǎn)的氧化鋅避雷器的通流能力完全符合甚至高于國家標準的要求。線(xiàn)路放電等級、能量吸收能力、4/10納秒大電流沖擊耐受、2ms方波通流能力等指標達到了國內領(lǐng)先水平。
二、氧化鋅避雷器的保護特性?xún)?yōu)異
氧化鋅避雷器是用來(lái)保護電力系統中各種電器設備免受過(guò)電壓損壞的電器產(chǎn)品，具有良好保護性能。因為氧化鋅閥片的非線(xiàn)
性伏安特性十分優(yōu)良，使得在正常工作電壓下僅有幾百微安的電流通過(guò)，便于設計成無(wú)間隙結構，使其具備保護性能好、重量輕、尺寸小的特征。當過(guò)電壓侵入時(shí)，
流過(guò)閥片的電流迅速增大，同時(shí)限制了過(guò)電壓的幅值，釋放了過(guò)電壓的能量，此后氧化鋅閥片又恢復高阻狀態(tài)，使電力系統正常工作。
三、氧化鋅避雷器的密封性能良好
避雷器元件采用老化性能好、氣密性好的優(yōu)質(zhì)復合外套，采用控制密封圈壓縮量和增涂密封膠等措施，陶瓷外套作為密封材料，確保密封可靠，使避雷器的性能穩定。
四、氧化鋅避雷器的機械性能
主要考慮以下三方面因素：
⑴承受的地震力；
⑵作用于避雷器上的最大風(fēng)壓力
⑶避雷器的頂端承受導線(xiàn)的最大允許拉力。
五、氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能
無(wú)間隙氧化鋅避雷器具有較高的耐污穢性能。
目前國家標準規定的爬電比距等級為：
⑴II級 中等污穢地區：爬電比距20mm/kv
⑵III級 重污穢地區：爬電比距25mm/kv
⑶IV級 特重污穢地區：爬電比距31mm/kv
六、氧化鋅避雷器的高運行可靠性
長(cháng)期運行的可靠性取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，及對產(chǎn)品的選型是否合理。影響它的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三方面：
A 避雷器整體結構的合理性；
B 氧化鋅閥片的伏安特性及耐老化特性
C 避雷器的密封性能。
七、工頻耐受能力
由于電力系統中如單相接地、長(cháng)線(xiàn)電容效應以及甩負荷等各種原因，會(huì )引起工頻電壓的升高或產(chǎn)生幅值較高的暫態(tài)過(guò)電壓，避雷器具有在一定時(shí)間內承受一定工頻電壓升高能力。
使用
1. 應安裝在靠近配電變壓器側
金屬氧化物避雷器(MOA）
在正常工作時(shí)與配變并聯(lián)，上端接線(xiàn)路，下端接地。當線(xiàn)路出現過(guò)電壓時(shí)，此時(shí)的配變將承受過(guò)電壓通過(guò)避雷器、引線(xiàn)和接地裝置時(shí)產(chǎn)生的三部分壓降，稱(chēng)作殘壓。
在這三部分過(guò)電壓中，避雷器上的殘壓與其自身性能有關(guān)，其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過(guò)使接地引下線(xiàn)接至配變外殼，然后再和接地裝置相連的方
式加以消除。對與如何減小引線(xiàn)上的殘壓就成為保護配變的關(guān)鍵所在。引線(xiàn)的阻抗與通過(guò)的電流頻率有關(guān)，頻率越高，導線(xiàn)的電感越強，阻抗越大。從U=IR可
知，要減小引線(xiàn)上的殘壓，就得縮小引線(xiàn)阻抗，而減小引線(xiàn)阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離，以減小引線(xiàn)阻抗，降低引線(xiàn)壓降，所以避雷器應安裝在距離
配電變壓器近點(diǎn)更合適。
2. 配變低壓側也應安裝
如果配變低壓側沒(méi)有安裝MOA，
當高壓側避雷器向大地泄放雷電流時(shí)，在接地裝置上就產(chǎn)生壓降，該壓降通過(guò)配變外殼同時(shí)作用在低壓側繞組的中性點(diǎn)處。因此低壓側繞組中流過(guò)的雷電流將使高壓
側繞組按變比感應出很高的電勢（可達1000
kV），該電勢將與高壓側繞組的雷電壓疊加，造成高壓側繞組中性點(diǎn)電位升高，擊穿中性點(diǎn)附近的絕緣。如果低壓側安裝了MOA，當高壓側MOA放電使接地裝
置的電位升高到一定值時(shí)，低壓側MOA開(kāi)始放電，使低壓側繞組出線(xiàn)端與其中性點(diǎn)及外殼的電位差減小，這樣就能消除或減小“反變換”電勢的影響。
3. MOA接地線(xiàn)應接至配變外殼
MOA的接地線(xiàn)應直接與配電變壓器外殼連接，然后外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線(xiàn)直接與大地連接，然后再從接地樁子上另引一根接地線(xiàn)至變壓器外殼的作法是錯誤的。另外，避雷器的接地線(xiàn)要盡可能縮短，以降低殘壓。
4. 嚴格按照規程要求定期檢修試驗
定期對MOA進(jìn)行絕緣電阻測量和泄露電流測試，一旦發(fā)現MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿，應立即更換以保證配變安全健康運行。
運行維護
在
日常運行中，應檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況，因為當瓷套表面受到嚴重污染時(shí)，將使電壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中，當其中一個(gè)元件的電
壓分布增大時(shí)，通過(guò)其并聯(lián)電阻中的電流將顯著(zhù)增大，則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外，也可能影響閥型避雷器的滅弧性能。因此，當避雷器瓷套表面嚴重污
穢時(shí)，必須及時(shí)清掃。
檢查避雷器的引線(xiàn)及接地引下線(xiàn)，有燒傷痕跡和斷股現象以及放電記錄器是否燒通過(guò)這方面的檢查，最容易發(fā)現避雷器的隱
形缺陷；檢查避雷器上端引線(xiàn)處密封是否良好，避雷器密封不良會(huì )進(jìn)水受潮易引起事故，因而應檢查瓷套與法蘭連接處的水泥接合縫是否嚴密，對10千伏閥型避雷
器上引線(xiàn)處可加裝防水罩，以免雨水滲入；檢查避雷器與被保護電氣設備之間的電氣距離是否符合要求，避雷器應盡量靠近被保護的電氣設備，避雷器在雷雨后應檢
查記錄器的動(dòng)作情況；檢查泄漏電流，工頻放電電壓大于或小于標準值時(shí)，應進(jìn)行檢修和試驗；放電記錄器動(dòng)作次數過(guò)多時(shí)，應進(jìn)行檢修；瓷套及水泥接合處有裂
紋；法蘭盤(pán)和橡皮墊有脫落時(shí)，應進(jìn)行檢修。
避雷器的絕緣電阻應定期進(jìn)行檢查。測量時(shí)應用2500伏絕緣搖表，側得的數值與以前一次的結果比較，無(wú)明顯變化時(shí)可
繼續投入運行。絕緣電阻顯著(zhù)下降時(shí)，一般是由密封不良而受潮或火花間隙短路所引起的，當低于合格值時(shí)，應作特性試驗；絕緣電阻顯著(zhù)升高時(shí)，一般是由于內部
并聯(lián)電阻接觸不良或斷裂以及彈簧松弛和內部元件分離等造成的。
為了能及時(shí)發(fā)現閥型避雷器內部隱形缺陷，應在每年雷雨季節之前進(jìn)行一次預防性試驗。
知名品牌
目
前市面上比較常見(jiàn)的避雷器有：Haide海德防雷器，深圳安普迅（ANSUN防雷器），南陽(yáng)金冠金屬氧化鋅避雷器，LKX雷科星品牌避雷器，地凱防雷避雷
器，中國大陸KBTE科比特避雷器，TOP防雷器、法國Soule避雷器，英國ESP
furse避雷器，德國OBO防雷器，金力JLSP產(chǎn)品，DEHN避雷器，美國PANAMAX避雷器，INNOVATIVE避雷器，美國
POLYPHASER天饋避雷器。
SPD選用
1.防雷器中使用的元器件
電源避雷器中的雷電能量吸收，主要是氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管。
氧化鋅壓敏電阻是限壓型保護器件，沒(méi)有脈沖電壓時(shí)呈現高阻狀態(tài)，一旦響應脈沖電壓，立即將電壓限制到一定值，其阻抗突變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。與氣體放電管比較，它最大的優(yōu)點(diǎn)是當它吸收脈沖電壓時(shí)因殘壓高于工作電壓，不會(huì )造成電源的瞬間短路，也不會(huì )產(chǎn)生續流。氧化鋅壓敏電阻的
響應時(shí)間比氣體放電管快。氣體放電管的擊穿電壓對脈沖電壓的上升速率十分敏感，電壓上升速率越快，點(diǎn)火電壓越高，響應時(shí)間越快。能夠正確選擇壓敏電阻和氣
體放電管這二類(lèi)元器件，并利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行組合的電源避雷器，其整機性能相對較好。電源避雷器中要求氧化鋅壓敏電阻，具有優(yōu)良的能量耐受特性，而能
量耐受特性主要用額定雷電沖擊電流、最大雷電沖擊電流和能量耐量三大指標來(lái)描述，這些特性與氧化鋅壓敏電阻的表面積有關(guān)，和元件的散熱條件有關(guān)。同一種規
格的壓敏電阻，由于不同廠(chǎng)家的制造工藝、原料配方不同，其能量耐受能力會(huì )相差很大。
氣體放電管具有很強的承受大能量沖擊的能力，但在具體使用時(shí)，由于氣體放電管在放電時(shí)殘壓極低，近似于短路狀態(tài)，因
此不能單獨在電源避雷器中使用，氣體放電管的耐流能力與管徑有關(guān)，管徑越大，耐流能力越好。氣體放電管的質(zhì)量問(wèn)題主要表現為慢性漏氣，長(cháng)時(shí)間使用的可靠性
問(wèn)題（即遭受多次雷電沖擊后，直流擊穿電壓值發(fā)生偏移），光敏效應和離散性較大。雖然近年來(lái)國產(chǎn)的氣體放電管有了較大的改進(jìn)，質(zhì)量在逐步提高，但整體質(zhì)量
問(wèn)題仍然存在，特別是可靠性問(wèn)題和慢性漏氣問(wèn)題。因此電源避雷器中選擇進(jìn)口名牌氣體放電管的產(chǎn)品應作為首選，且氣體放電管的管徑在Ф8㎜以上為好。
電源避雷器中的電容器和熱熔保險絲的選擇也很重要。電源避雷器長(cháng)期工作在電網(wǎng)中，由于電容器的
質(zhì)量問(wèn)題造成電源避雷器整機損壞的事例很多，因此，電容器的耐壓選擇很重要，特別是耐受脈沖高電壓的沖擊能力。相比之下，國外產(chǎn)品好于國內產(chǎn)品，日立公
司，OKAYA公司的電容器質(zhì)量為上好。電源避雷器中的熱熔保險絲的作用是當雷電流超過(guò)電源避雷器最大承受能力時(shí)，由于過(guò)流作用，可使保險絲斷開(kāi)，同時(shí)由
于過(guò)截使氧化鋅壓敏電阻溫度上升亦可使保險絲斷開(kāi)，起到過(guò)流和溫度雙重保護作用。由于電源避雷器常態(tài)工作條件下，電流非常小，只是在雷電沖擊或脈沖電壓沖
擊時(shí)，在瞬態(tài)條件下起保護作用，因此與常規熱熔保險絲的使用條件有所區別，所以，電源避雷器中的熱熔保險絲應有獨特性能，即在瞬態(tài)條件下的熔斷特性。
2.先進(jìn)的設計方案
避雷器的
設計方案有了良好的元器件，先進(jìn)的設計方案是確保電源避雷器質(zhì)量的必要條件。根據對國內外產(chǎn)品的分析比較，在設計電源避雷器時(shí)應充分考慮以下幾個(gè)方面問(wèn)
題。電源避雷器耐雷電電流沖擊等級的合理定位，即電源避雷器額定浪涌電流值和最大浪涌電流值的確定?，F在市場(chǎng)上有些電源避雷器的廠(chǎng)商，為了廣告宣傳和產(chǎn)品
競爭等商業(yè)行為，隨意提高耐雷電電流沖擊的等級，這是一種對用戶(hù)極不負責的態(tài)度。雷擊災害對現代電子設備具有極大的破壞性。某一地區雷電電流的大小，由于
地理環(huán)境、氣象條件和電子設備電源接線(xiàn)方式等諸多不確定因素，很難用一個(gè)數字量來(lái)確定，因此，廠(chǎng)家對電源避雷器的設計應有較大的余量。一般浪涌電流的設計
應是該電源避雷器最大浪涌電流值的一倍，而最大浪涌電流值又應是該電源避雷器額定浪涌電流值的一倍，這樣的設計余量才是對用戶(hù)負責的態(tài)度。在廠(chǎng)家設計的具
體線(xiàn)路中，應采用多路浪涌電流吸收的冗余式電路結構，即當某一路浪涌電流吸收回路由于某元器件損壞，自動(dòng)退出電源避雷器的整機電路，不影響整個(gè)電源避雷器
的正常工作。由于采用上述的設計余量，即使出現一路、甚至二路吸收回路退出整體電路，也不影響整個(gè)電源避雷器的防雷能力。這種冗余設計方案將大大地提高電
源避雷器&l
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