避雷器

避雷器，surge arrester。1）用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流赋值的一种电器。本术语包含运行安装时对于该电器正常功能所必须的任何外部间隙，而不论其是否作为整体的一个部件。注1：避雷器通常连接在电网导线与地线之间，然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间。注2：避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器（surge divider）。摘自：《电工术语避雷器、低压电涌保护器及元件》，GB/T 2900.12-2008。

基本信息

• 中文名：避雷器
• 英文名：Surge arrester

• 材质：氧化锌
• 作用：释放过电压能量
• 厂家：宜昌恒源科技有限公司
• 产地：湖北省宜都市

正文

一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置（见图）。

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避雷器通常接于带电导线和地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；当电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。 

最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝避雷器,氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出现了管式避雷器。50年代出现了碳化硅避雷器。70年代又出现了金属氧化物避雷器。现代高压避雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。 

避雷器有管式和阀式两大类。阀式避雷器分为碳化硅阀式避雷器和金属氧化物避雷器(又称氧化锌避雷器)。 

管式避雷器 　其结构原理见图。内间隙（又称灭弧间隙）置于产气材料制成的灭弧管内，外间隙将管子与电网隔开。雷电过电压使内外间隙放电，内间隙电弧高温使产气材料产生气体，管内气压迅速增加，高压气体从喷口喷出灭弧。管式避雷器具有较大的冲击通流能力，可用在雷电流幅值很大的地方。但管式避雷器放电电压较高且分散性大，动作时产生截波，保护性能较差。主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。

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碳化硅避雷器 　其基本工作元件是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片（电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套）。火花间隙的主要作用是平时将阀片与带电导体隔离，在过电压时放电和切断电源供给的续流。碳化硅避雷器的火花间隙由许多间隙串联组成，放电分散性小，伏秒特性平坦，灭弧性能好。碳化硅阀片是以电工碳化硅为主体，与结合剂混合后，经压形、烧结而成的非线性电阻体，呈圆饼状。碳化硅阀片的主要作用是吸收过电压能量，利用其电阻的非线性（高电压大电流下电阻值大幅度下降）限制放电电流通过自身的压降（称残压）和限制续流幅值，与火花间隙协同作用熄灭续流电弧。碳化硅避雷器按结构不同，又分为普通阀式和磁吹阀式两类。后者利用磁场驱动电弧来提高灭弧性能，从而具有更好的保护性能。碳化硅避雷器保护性能好，广泛用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘。

 
金属氧化物避雷器 　其基本工作元件是密封在瓷套内的氧化锌阀片。氧化锌阀片是以ZnO为基体,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非线性电阻体，具有比碳化硅好得多的非线性伏安特性，在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流，动作后无续流。因此金属氧化锌避雷器不需要火花间隙，从而使结构简化，并具有动作响应快、耐多重雷电过电压或操作过电压作用、能量吸收能力大、耐污秽性能好等优点。由于金属氧化锌避雷器保护性能优于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，广泛用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘，尤其适合于中性点有效接地(见电力系统中性点接地方式)的110千伏及以上电网。

避雷器起源

最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝艾尔盾避雷器,氧化膜艾尔盾避雷器和丸式艾尔避雷器盾避雷器。30年代出现了管式艾尔盾避雷器。50年代出现了碳化硅艾尔盾避雷器。70年代又出现了金属氧化物艾尔盾避雷器。现代高压艾尔盾避雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。

避雷器分类

避雷器有高压和低压避雷器之分，本节介绍的是低压配电系统中的避雷器（电涌保护器SPD）

目前市面上主要的低压避雷器分为：电源避雷器 信号避雷器 天馈避雷器 集成避雷器

电源避雷器按工作电压可分为：三相（380VAC）避雷器 单相（220VAC）避雷器 直流电源防雷器等：

信号避雷器按信号种类可分为：网络信号避雷器 控制信号避雷器 视频信号避雷器 音频信号避雷器等.

避雷器的主要参数 ：

1、标称电压UN： 

被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。 

2、额定电压UC： 

能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。 

3、额定放电电流Isn： 

给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 

4、最大放电电流Imax： 

给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 

5、电压保护级别Up： 

保护器在下列测试中的最大值：1KV/μs斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。 

6、响应时间tA： 

主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。 

7、数据传输速率VS： 

表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。 

8、插入损耗Ae： 

在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。 

9、回波损耗Ar： 

表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗是否兼容的参数。

10、最大纵向放电电流： 

指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

 
11、最大横向放电电流： 

指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 

12、在线阻抗： 

指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。 

13、峰值放电电流： 

分两种：额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。

14、漏电流： 

指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。

知名避雷品牌

目前市面上比较常见的避雷器有：艾尔盾 深圳安普迅ANSUN避雷器，Haide还得防雷器，法国Soule避雷器，英国ESP furse避雷器，德国OBO防雷器，DEHN避雷器，美国PANAMAX避雷器，INNOVATIVE避雷器，美国POLYPHASER天馈避雷器。

适用范围

交流无间隙金属氧化物避雷器用于保护交流输变电设备的绝缘，免受雷电过电压和操作过电压损害。适用于变压器、输电线路、配电屏、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机及半导体器件等过电压保护。