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避雷器主要有哪些分類?

避雷器有高壓防雷和低壓防雷之分,本節介紹低壓配電系統中的避雷器(電湧保護器SPD)

⒈避雷器的種類 中國市場上的避雷器種類已超過上百種,如何對不同品牌、不同型號的避雷器進行分類可能就擺在我們面前。

從組合結構上分;現在市場上的避雷器主要有以下幾種:

1)間隙類---- 開口間隙、密封間隙

2)放電管類---開口放電管密封放電管

3)壓敏電阻類---單片、多片

4)抑制二極管類

5)壓敏電阻/氣體放電管組合類---- 簡單組合、復雜組合

6)碳化矽類

按照其保護性質可分為:開路避雷器、短路避雷器或開關型、限壓型;

按照工作狀態(安裝形式)可分為:並聯避雷器和串聯避雷器。

皮克避雷器的結構和特點

皮克 1.1 開放式間隙避雷器

間隙避雷器的工作原理:基於電弧放電技術,當電極間的電壓達到壹定程度時,擊穿電極的空氣電弧進行爬升。

優點:放電能力強,吞吐量大(可達100KA)漏電流小

熱穩定性好

缺點:殘壓高,反射時間慢,存在再生

工藝特點:由於金屬電極在放電時受到大電流的作用,所以容易引起金屬的升華,使放電腔內形成金屬鍍層影響避雷器的起動和正常使用。放電電極的生產目前仍主要集中在國外壹些避雷器生產企業,電極的主要成分是鎢金屬合金。

工程應用:避雷器的結構主要用於供電系統中做B級避雷器使用。但由於避雷器本身容易引起火災、避雷器動作(飛出)配電盤等事故。根據型號的不同適用於各種配電系統。

工程安裝時,壹定要考慮安裝距離,以免造成不必要的損失和事故。

皮克1.2全封閉間隙避雷器

現在國內市場上有壹種多層石墨間隙避雷器,這種避雷器主要是利用多層間隙連續放電,每層放電間隙相互絕緣,這種疊加技術不僅解決了續流問題而且是逐層放電,這在不經意間增加了產品自身的通流能力。

優點:放電電流測試最大50KA(實測值)漏電流小

無電流無弧瀉熱穩定性

缺點:殘壓高,反射時間慢

工藝特點:以石墨為主要材料,產品采用全銅封裝,解決了避雷器在放電時的散熱問題,不存在後續電流的問題,最大的特點是沒有電弧產生,最大電流為最大的特點是不會產生電弧,殘壓也比開隙避雷器低得多。

工程應用:該避雷器應用於各種 B、C 類場合,與開間隙避雷器相比不必考慮電弧問題。該產品根據型號的不同適用於各種配電系統。

皮克2放電管避雷器

皮克2.1開口放電管避雷器

開口放電管避雷器,其實質與開口間隙避雷器是同壹種產品,都屬於空氣放電器。但與間隙放電相比,其通過電流能力要下降壹個檔次。

優點:體積小,通過電流能力強(10-15KA),泄漏電流小,無電弧噴射

缺點:殘壓較高,有更新電流,產品壹致性差,反射時間慢

派克 2.2 全封閉氣體放電管

全封閉氣體放電管又稱惰性氣體放電管,主要是內部充有惰性氣體,放電方式為氣體放電,通過刺穿氣體起到壹次性放電的作用,. 壹般有 2 極和 3 極兩種結構。優點:體積小(氣體管可以很小)通流無電弧

缺點:產品壹致性差(啟動電壓、殘壓)有較高的續流殘壓

工藝特點:空氣放電管仍為開放式產品,在工作中絕對沒有壹點火花,不能保證從放電孔中出來,氣體放電管為密閉式結構,壹般有2極和3極兩種良好的結構形式,壹般3極有熱保護裝置(短路裝置),當放電管溫度超過壹定範圍時,短路裝置啟動,使整個放電管導通。防止高溫造成放電管內氣壓過高裝置爆裂。工程應用:壹般的空氣放電管現已很少使用,而氣體放電管目前廣泛應用於信號防雷器。不同型號的氣體放電管還用於電源避雷器。

Peake 3 氧化鋅電阻避雷器

Peake 3.1 單片壓敏電阻避雷器

單片壓敏電阻避雷器由日本於 80 年代首先發明並使用。到目前為止,單片壓敏電阻器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壓敏電阻的非線性特性。當電壓不波動時氧化鋅處於高阻狀態,當電壓波動達到壓敏電阻的起始電壓時壓敏電阻迅速處於低阻狀態,電壓被限制在壹定範圍內。

標3.2 多片壓敏電阻避雷器

由於單片壓敏電阻的通流壹直不夠理想(壹般單片壓敏電阻的最大放電電流在20KA\8/20uS),在此前提下產生了多片組合壓敏電阻避雷器,多片組合壓敏電阻避雷器主要是解決單片壓敏電阻通流小,不能滿足B級使用的場合。多片壓敏電阻的產生從根本上解決了壓敏電阻通量的問題。

優點:通流容量大、殘壓低、響應時間快(≤25ns)、

無跟隨電流(連續性)

缺點:漏電流大、老化速度快。熱穩定性壹般

工藝特點:大部分為積木式結構。

工程應用:根據結構的不同,壓敏電阻避雷器廣泛應用於 B、C、D 級和信號避雷器。但應解決的問題是,有個別產品在工程中存在燒毀現象,因此在產品選型時應註意廠家采用的外殼材料。

皮克4抑制二極管類防雷器

抑制二極管類防雷器產品主要是網絡等信號防雷產品中的大量應用,主要使用的器件有P*KE(雪崩管)等系列產品。其工作原理是基於 PN 結反向擊穿保護。

優點:殘壓低、動作精度高、響應時間快、無續流、體積小

缺點:通量小 2.5 壓敏電阻/氣體放電管組合類

啄木鳥 5.1 簡易組合型避雷器

組合型避雷器的典型結構形式是N-PE結構,這種避雷器與單壹結構的避雷器相比,綜合了兩種不同產品的優點,減少了設備的單壹性,也減少了防雷產品的數量。這種避雷器與單壹結構的避雷器相比,綜合了兩種不同產品的優點,同時減少了單壹裝置的缺點。

優點:通量大響應時間快

缺點:殘壓相對較高

工程應用:僅在 N-PE 系統中使用避雷器,適用於電壓波動較大的區域。

第5.2節 復雜組合式避雷器

這種避雷器為充分發揮各種元件的優點,在結構上壹般采用數量較多的壓敏電阻和氣體放電管。這種結構的避雷器壹般具有較高的載流量,和較低的殘壓。業內也稱這種結構的避雷器為壹體化避雷器。

優點:通流能力高、反射時間快、殘壓低、無需更新、熱穩定性好

缺點:無聲音報警、無計數器

工藝特點:壹體化避雷器電路結構緊湊,充分發揮了氧化鋅電阻反映時間長的特點,結合氣體放電管具有較高的通流能力。在避雷器的電路中采用更多的氧化鋅電阻來提高避雷器的整體通流能力,用氣體放電管作為備用放電通道。基於這種完美的電路結構,使避雷器的使用壽命大大提高。

工程應用:

壹體式避雷器根據型號的不同,可廣泛應用於 B、C、D 三種不同的安裝環境。由於采用了壹體化設計,因此更適合在沒有安裝距離的場合使用。(IEC規定B、C、D三級模塊式避雷器之間的最短距離在10M以上)

第6級碳化矽避雷器(閥式避雷器)

碳化矽避雷器主要應用於高壓電力防雷,目前仍是電力系統中使用率較高的電力防雷產品。

碳化矽避雷器主要用於高壓電力防雷。

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