变配电所防雷保护类型及应用说明

雷电流在变配电所母线上引起的短路，通常会造成电力系统的严重事故，尤其在电力变压器绝缘的薄弱环节，当遭受雷击时容易造成全系统停电，故对变配电所电力变压器的保护是防雷保护的关键。

变电所防雷保护类型

变配电所的防雷保护分为二种类型，一种是防护直击雷，另一种是防护沿线路侵入的雷电冲击波。

一、防雷装置

完整的防雷装置主要包括接闪器、引下线和接地装置，避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是接闪器。

1、变配电所防护直击雷一般采用避雷针（线），避雷针（线）的作用是引导雷电流按预定的通道泄入大地，保护变配电所免遭雷击。

2、避雷线主要用于保护输电线路，避雷网和避雷带主要用来保护建（构）筑物。

二、避雷器

避雷器是一种专门的防雷设备，主要用于保护电力设备，防止高电压冲击波侵入。避雷器装设在被保护物的引入端，上端接在线路上，下端接地。

正常情况下，避雷器的间隙保持绝缘状态，不影响系统运行。当雷击的高压冲击波袭来时，避雷器因间隙击穿而接地，使高压冲击波泄放入大地，雷电流通过后，避雷器间隙再次恢复绝缘状态，使系统正常运行。

避雷器的主要类型有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器等，下面为大家分别介绍下。

1、保护间隙

结构简单，价格低廉，性能较差，一般常用于电压不高且不太重要的线路或农村线路上。

2、管型避雷器

结构复杂，常用于10kV配电线路上作为变压器、开关、电容器、电缆头等电气设备的防雷保护。适用于工频电网容量小、线路长、雷电活动频繁的农村和山区。

3、阀型避雷器

结构复杂，常用于3～550kV电气线路、变配电设备、电动机、开关等的防雷保护。适用于交、直流电网，不受容量、线路长短、短路电流的限制。阀型避雷器是电力系统变配电装置防雷保护中常用的保护装置，主要由火花间隙和阀型电阻串联组成。

1）原理

电力系统中运行的避雷器，由于火花间隙具有足够的对地绝缘强度，在正常工频电压作用下，间隙不会击穿，阀型电阻中不会有电流流过，当系统出现大气过电压，火花间隙很快被击穿，使雷电流很快通过阀型电阻泄入大地，从而使电气设备得到保护。

2）分类

常用的阀型避雷器有FS型、FZ型两大类。

（1）FS型阀片直径较小，火花间隙无分路电阻，所以通流容量较低，一般用来保小容量配电装置。通常用于10kV以下配电系统中变压器及电气设备的保护。

（2）FZ型阀片直径较大，火花间隙有分路电阻，所以通流容量较大，残压和冲击放电电压低于FS型避雷器，通常用于保护35kV及以下大中型工业企业的总变电所电气设备。

4、氧化锌避雷器

无放电延时，大气过电压工作后无工频续流，可以经受多重雷击，残压低，通流量大，体积小，重量轻，运行维护简单。常用于0.25～550kV电气系统及电气设备的防雷和过电压保护，也可用于低压侧的过电压保护。

1）原理：氧化锌避雷器的基本工作元件是氧化锌电阻片，具有良好的非线性伏-安特性。在持续工作电压下呈绝缘状态，只流过微量的泄露电流，在过电压作用下，电阻片迅速呈低电阻状态，对过电压接地泄放，使被保护的设备绝缘接受的残压在安全值以下。氧化锌电阻片动作后，无工频续流，无需灭弧间隙，过压消失后迅速恢复高绝缘状态。

2）氧化锌避雷器外部有密封瓷套管、固定金属卡，安装在横担上或支架上。上端螺栓接电源线，下端螺栓接接地引下线。