有機(jī)復(fù)合外套避雷器代替瓷外套避雷器.doc

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1、有機(jī)復(fù)合外套避雷器代替瓷外套避雷器西安電磁研究所編者按：描述避雷器時(shí)，常用“起保護(hù)作用”來反映它的功能，但是對(duì)它所應(yīng)具備的性能卻不能加以體現(xiàn)。避雷器常常需要暴露在地震、人為破壞等危險(xiǎn)之下，所以傳統(tǒng)的瓷材料并不是最好的外套材料。ABB公司的PExLIM型避雷器，具有有機(jī)復(fù)合材料外套，不僅解決了這一問題，也使避雷器的保障范圍有所擴(kuò)大。摘要：ABB公司的PEXLIM型避雷器：①其重量是瓷外套避雷器的一半;②具有很好的強(qiáng)度(即耐久性能)，③具有憎水性、阻燃性和耐老化性能.PEXLIM對(duì)緊湊型線路有很好的保護(hù)作用，也較容易應(yīng)用于那些存在接地

2、問題的場合等，這種產(chǎn)品的問世，開創(chuàng)了UHV超高電壓電力線路避雷器運(yùn)行的新領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：避雷器過電壓保護(hù)?有機(jī)復(fù)合材料外套????避雷器的發(fā)展進(jìn)程???避雷器是電力輸送的保護(hù)裝備，它可以快速、有效地抑制雷電和操作過電壓及其它暫態(tài)過電壓，以保護(hù)電力網(wǎng)絡(luò)其它設(shè)備不受損壞，因此它是電力設(shè)備最常見的預(yù)防措施。???最早的過電壓保護(hù)裝置是一個(gè)電極間的簡單的空氣間隙，但它的擊穿電壓不可避免地隨著氣候的變化而變化，接下來就有了帶有串聯(lián)間隙的SiC閥式瓷外套避雷器．傳統(tǒng)的避雷器外套是瓷材料。由于瓷質(zhì)外套避雷器容易成為打獵者槍擊的目標(biāo)或其它原因產(chǎn)生破

3、裂．因此制造商一直在尋找一種安全而又容易運(yùn)輸?shù)奶娲贰???目前，這些傳統(tǒng)的避雷器已被新型的無間隙高性能非線性氧化鋅閥式避雷器所代替，每一閥片是由氧化鋅和少量其它金屬氧化物混合燒結(jié)而成的致密的陶瓷體。本文介紹的ABB公司的新產(chǎn)品PEXLIM(PolymericExcel—lentLimiter)就是這種理想的產(chǎn)品，其外套材料是硅橡膠，而閥片(氧化鋅)則與瓷質(zhì)外套避雷器完全一樣。???破壞機(jī)理彼此疊裝的閥片是避雷器的核心，它們通過組合閥本和絕緣性能保護(hù)輸電網(wǎng)免遭過電壓沖擊，在持續(xù)的運(yùn)行于電壓下，閥片組可吸收1mA左右的電流。在這一電

4、壓水平下的電流是純的能量沖擊．通過閥片體的阻性電流分量僅僅是幾十微安。避雷器的工作機(jī)理通常是：當(dāng)有一個(gè)過電壓時(shí)，避雷器吸收一個(gè)大電流并將過電壓限制到某一值．該值是掃其電流短路電壓特性決定的。當(dāng)過電壓消失時(shí)電流迅速下降。選擇避雷器通常有一個(gè)綜合方案——在要求的保護(hù)水平和可允許的暫態(tài)過電壓之間進(jìn)行折衷選擇．避雷器是電力網(wǎng)絡(luò)中的“薄弱環(huán)節(jié)”，設(shè)計(jì)意圖是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)一旦遭到超過允許的界暫態(tài)過電壓時(shí)，首先將避雷器擊穿破還，而保護(hù)其它更多、更寶貴的輸電設(shè)備性能優(yōu)異的新型外套材料新型的絕緣材料在保留原有基本功能的前提下孜進(jìn)了其它性能，并具有重量輕、制

5、造安全方便、安裝容易的特點(diǎn)。與瓷外套產(chǎn)品相比．硅橡膠外套避雷器的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：1)良好的耐久性：硅橡膠是一種具有彈性，又堅(jiān)固而致密的有機(jī)材料．因此，用它制成的外套不易破碎，PEXLIM放置在任何沒有保護(hù)措施的場合里，都不會(huì)遭到人為槍擊破壞。2)曾水性：硅橡膠材料具有曾水性外表面，即排斥水珠的性能，水滴聚在一起，然后流走，因此，就不象在其它物體表面一樣能形成一片水時(shí)電流容易傳導(dǎo)。3)大大減輕了重量：硅橡膠材料較瓷材料輕，用它代替瓷材料就大大減輕了避雷器的重量。ABB的避雷器的重量是原瓷外套避雷器的50％。很大程度上方便了

6、運(yùn)輸和安裝，因此，PEXLIM避雷器無論在桿塔上安裝、固定避雷器，還是在輸電線路懸掛都非常簡單安全。4)有益于環(huán)保：硅橡膠不含任何對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，一旦到了其壽命的終結(jié)，也可做為填充材料(如建筑工程用)，或者經(jīng)過特殊焚燒(400-500℃)，只剩下無害顆粒。5)極好的耐老化性能和耐氣候性：ABB的避雷器技術(shù)發(fā)展是與外套材料性能研究同步進(jìn)行的；所以PEXLIM避雷器既使在惡劣的氣候條件下也顯示出很好的耐老化性能和極高的運(yùn)行可靠性。6)耐污性能：硅橡膠表面具有耐污性和自潔性，當(dāng)有積污時(shí)雨水沖刷便可起到清潔作用。7)優(yōu)異的電氣性能、耐日

7、光、紫外線照射和阻燃性：ABB生產(chǎn)的避雷器用硅橡膠其成份中具有阻燃性、耐日光和紫外線照射成份，降低鹽污侵蝕，保證了優(yōu)良的電氣性能。硅橡膠由于有極好的電氣性能和絕緣性能，因此能克服泄漏電流的損壞。嶄新的應(yīng)用領(lǐng)域PEXLIM型避雷器特別適用于地震高發(fā)地區(qū)，因?yàn)樗亓枯p、性能優(yōu)異能吸收地震產(chǎn)生的負(fù)載，確保避雷器不會(huì)被震碎，而使用加長型避雷器的地方，往往有專門的安裝裝置來控制諧振。此外，這種新型的輕型避雷器可以替代許多貴重的、維護(hù)率較高的設(shè)備，可以被掛在輸電線路塔桿或線路多個(gè)點(diǎn)上，用以網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)和提高輸電效率。而在這種類型的應(yīng)用領(lǐng)域，使用

8、瓷外套避雷器既沉重又不安全。ABB與其伙伴正在致力于緊湊型線路用產(chǎn)品的開發(fā)，PEXLIM型避雷器的性能同樣適用于這種走廊狹窄并有弱磁性的場合。在有接地系統(tǒng)的輸電網(wǎng)絡(luò)，一般的有機(jī)外套避雷器和瓷外套避雷器都存在一定問題，前者存在抗震性問題，后者具有跌落