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摘要：针对一些单位使用氧化锌避雷器存在选型不当的现状，导致避雷器在运行中起不到应有的保护作用，甚至容易发生事故，威胁到电网的安全运行。据此结合氧化锌避雷器的分类，对选型中常见错误进行阐述，提供给相关人员借鉴。
关键词：避雷器；分类；选型
0引言
氧化锌避雷器是20 世纪 70年代出现的性能优良的电压保护装置，我国从日本引进氧化锌避雷器技术及装备，由引进到吸收、消化、技术改进用了 3年时间，于80年代中期达到国际先进水平。但是由于生产厂家优劣不齐，设计部门选型不当，运行部门维护经验不足，由此引发的电网事故时有发生。
1避雷器选型误区
由于选型人员缺乏防雷知识，对氧化锌避雷器的选型不够重视，简单认为只要安装了氧化锌避雷器就有防雷作用，造成氧化锌避雷器的选型错误，使得氧化锌避雷器在实际运行中根本起不到应有的保护作用。根据多年现场经验，选型错误主要表现在以下方面。
1.1选型时未考虑环境条件
氧化锌避雷器选型时应按照使用地区的环境温度、海拔高度、风速、污秽等级、地震烈度等条件选择，所以用户在订货时要作具体要求。
1.2选型时未考虑保护对象
氧化锌避雷器选型时应按照被保护的对象确定避雷器的类型，保护对象不同，避雷器的型号也不同。
现以10 kV系统发电机为例加以说明。电站型的氧化锌避雷器与发电机型的氧化锌避雷器型号与参数都有差别。发电机的额定电压为10.5 kV，一般情况下，发电机出口安装有避雷器防止雷电过电压对发电机的侵害。应选择发电机型的氧化锌避雷器，正确选型为HY5WD-13.5/31型的避雷器，而电站型的避雷器型号为HY5WZ-17/45。
1.3避雷器特性参数选择错误
氧化锌避雷器最重要的参数有3个。一个是氧化锌避雷器额定电压、一个是氧化锌避雷器标称残压、一个是氧化锌避雷器标称放电电流。下面以HY5WZ-17/45型为例来说明。
1.3.1氧化锌避雷器的额定电压
指允许加在避雷器两端间的最大工频电压的有效值，是在60℃温度下注入规定能量后能耐受额定电压10s，随后在持续运行电压下耐受30 min，能保持热稳定，不发生热击穿。
HY5WZ-17/45型号中的17表示额定电压，可以简单地将其理解为过电压有效值达到17 kV左右氧化锌避雷器就会开始工作。这个参数不能过低，否则容易导致氧化锌避雷器负担过重烧毁。
氧化锌避雷器的主要任务是保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏。
以表1为例，选型时若避雷器的额定电压选择较高，则其允许的持续运行电压就高，标称电流下的残压也随之提高，保护裕度就会减小，对被保护设备的绝缘所受的电应力就会增大。如:系统标称电压为6 kV，选择HY5WZ-17/45型避雷器，持续运行电压为13.6 kV，标称电流下的残压为45 kV，则对被保护设备的绝缘要求很高;反之，若避雷器的额定电压选择得较低，则其允许的持续运行电压就低，标称电流下的残压也随之降低，保护裕度就会增大，但有可能带来安全事故。如选择HY5WZ-7.6/27型避雷器，持续运行电压为4.0 kV，标称电流下的残压为27 kV，则对被保护设备的绝缘要求降低，但持续运行电压4 kV ≤ 1.99x6x1.15√3=7.9 kV(按暂时过电压最严重情况，即单相接地与甩负荷同时发生考虑，所以对避雷器安全运行构成威胁。因此，氧化锌避雷器选型时应根据保护设备类型、系统电压等级、持续运行电压、故障切除时间、运行时过电压幅值等情况，选择最佳的避雷器额定电压值，以取得较大的保护裕度。根据同煤集团供电系统电压等级和保护设备的不同情况，笔者给出氧化锌避雷器额定电压的选择建议(见表2)，提供同行参考。
表1 无间隙氧化锌避雷器的技术参数
1.3.2氧化锌避雷器的标称残压
HY5WZ-17/45型号中的45表示雷电标称残压，可以简单地将其理解为出现最严重雷击的时候，避雷器至少可以把过电压峰值限制在45 kV以下。这个参数实际上是避雷器最重要的参数，因为整个系统绝缘配合的基础就在这里桩意残压与被保护设备绝缘水平的配合）。我们不断地说降低残压好，就是因为降低了避雷器残压，也就等于提高了系统所有高压电器的安全裕度。但是降低残压受到氧化锌电阻片本身性能的限制，是有底限的。有间隙氧化锌避雷器虽然可以进一步降低残压，但是同样不是无限降低，同样存在一个底限。
1.3.3氧化锌避雷器标称放电电流
HY5WZ-17/45型号中的5表示标称放电电流。标称放电电流是用来划分避雷器等级的波形8/20 μs的雷电冲击电流峰值，无间隙氧化锌避雷器按远方雷电侵入波的概率统计及变电站的重要性，一般可按表3选择。
表3无间隙氧化锌避需器标称放电电流的选择
2避雷器的使用管理
阐述氧化锌避雷器的选型误区是提醒相关人员在选型时应详细提供安装地点的环境条件、被保护的对象等资料，以避免因选型不当而发生事故。要在做到正确选型的同时，还应加强相关方面的管理措施。
①选择有先进的工艺设备和完善的检测手段的生产厂，从而保证所选用的氧化锌避雷器具有高的抗老化、耐冲击性能，才能提高产品的运行安全可靠性。
②在氧化锌避雷器使用前，应该对其有关技术参数进行测量，以确保氧化锌避雷器安装质量。
③氧化锌避雷器安装后必须提供良好的接地装置，使雷电流迅速流向大地。
④每年雷雨季节来临前，要及时对氧化锌避雷器做预防性试验。
⑤加强电网谐波的治理力度，在有谐波源的母线段增设动态无功补偿和滤波装置，以使电网的高次谐波值控制在国家标准允许范围内。
3结束语
使用单位只要正确选择氧化锌避雷器的型号，提高安装验收质量，加强运行管理，科学合理地开展设备检修，氧化锌避雷器就能发挥出优良的保护作用，从而确保电力系统安全稳定运行。
论文作者:陈超
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期
论文发表时间:2015/11/18
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