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避雷器是七十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型避雷器，它主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成。每一塊壓敏電阻從制成時(shí)就有它的一定開(kāi)關(guān)電壓（叫壓敏電阻），在正常的工作電壓下（即小于壓敏電壓）壓敏電阻值很大，相當(dāng)于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下（大于壓敏電壓），壓敏電阻呈低值被擊穿，相當(dāng)于短路狀態(tài)。然而壓敏電阻被擊狀態(tài)，是可以恢復(fù)的；當(dāng)高于壓敏電壓的電壓撤銷(xiāo)后，它又恢復(fù)了高阻狀態(tài)。因此，在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后，當(dāng)雷擊時(shí)，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過(guò)壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內(nèi)，從而保護(hù)了電器設(shè)備的安全。

二、復(fù)合外套氧化鋅避雷器一般以下面幾個(gè)主要部件組成：

ａ．串聯(lián)的氧化鋅非線性電阻片（或稱閥片）組成閥芯；

ｂ．玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂（ＦＲＰ）構(gòu)成的內(nèi)絕緣和機(jī)械強(qiáng)度材料；

ｃ．熱硫化硅橡膠外傘套材料；

ｄ．有機(jī)硅密封膠和粘合劑；

ｅ．內(nèi)電極、外接線端子及金具。

但是，各個(gè)制造廠家卻根據(jù)不同的生產(chǎn)和技術(shù)條件，選擇不同的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。筆者按照復(fù)合外套氧化鋅避雷器的電阻片與外絕緣傘套間的內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)不同，選擇我國(guó)目前有代表性的四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比性的試驗(yàn)研究，以得到各個(gè)不同結(jié)構(gòu)和工藝的復(fù)合外套氧化鋅避雷器在電氣和物理機(jī)械等性能方面的差別，這四種典型的避雷器結(jié)構(gòu)：

這里分別作Ａ型、Ｂ型、Ｃ型和Ｄ型來(lái)代表環(huán)氧玻璃絲預(yù)制管、樹(shù)脂玻璃絲復(fù)合卷繞、樹(shù)脂玻璃絲復(fù)合卷繞加樹(shù)脂灌封、熱縮塑料套加樹(shù)脂灌封。除了這四種外，還有ＳＭＣ熱模壓、高溫固化環(huán)氧樹(shù)脂澆注等，這里暫不研究。上述四種結(jié)構(gòu)的避雷器的外傘套都可預(yù)制，這樣通過(guò)高溫二段硫化后，使外傘套材料達(dá)到的電氣和物理性能，預(yù)制的傘套最后再與芯體粘合和密封。另外，上述四種結(jié)構(gòu)的Ａ型和Ｂ型可以在芯體內(nèi)絕緣上直接模壓或注射成型外傘套，但硫化溫度和硫化時(shí)間都有一定的限度，否則容易造成內(nèi)絕緣材料和電阻片的特性發(fā)生變化。

為了提高對(duì)比性，四種結(jié)構(gòu)的試品都先制成電阻片芯體（棒），之后通過(guò)粘合劑與預(yù)制式硅橡膠外套緊密粘結(jié)，最后兩端用屏蔽端蓋封裝成避雷器試品和比例單元，其中，Ａ型芯體是將電阻片、電極及彈簧封裝于環(huán)氧玻璃絲管；Ｂ型芯體是將電阻片及電極用環(huán)氧浸漬的無(wú)堿玻璃絲帶卷繞并加熱固化；Ｃ型芯體也是先將電阻片及電極用環(huán)氧浸漬的無(wú)堿玻璃絲帶卷繞并加熱固化，再用環(huán)氧樹(shù)脂澆注并加熱固化；Ｄ型芯體是先將電阻片及電極用熱縮塑料套固定，再用環(huán)氧樹(shù)脂澆注并加熱固化。電阻片的尺寸為３４×２０．５ｍｍ。

另外，為了研究避雷器的內(nèi)外絕緣性能，還用絕緣棒替代電阻片制成“等形于”避雷器的絕緣體試品。

三、復(fù)合外套氧化鋅避雷器的性能試驗(yàn)和分析

對(duì)于上述四種復(fù)合外套氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)，其物理電氣性能在哪些方面有差別？差別到底有多大？這就是筆者要研究和解決的問(wèn)題。

參照復(fù)合外套氧化鋅避雷器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在所有的試驗(yàn)項(xiàng)目中只有以下幾個(gè)項(xiàng)目與上述避雷器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)，而其余項(xiàng)目與避雷器結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)或關(guān)系很小。因此，這里只選擇以下幾個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。

氧化鋅避雷器特性測(cè)試儀又稱為氧化鋅避雷器測(cè)試儀、智能型避雷器特性測(cè)試儀、抗干擾氧化鋅避雷器特性測(cè)試儀、避雷器阻性泄漏電流檢測(cè)儀、氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀。氧化鋅避雷器特性測(cè)試儀是用于現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)避雷器各項(xiàng)相關(guān)電氣參數(shù)的專用儀器，廣泛應(yīng)用于氧化鋅避雷器的現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)（帶電測(cè)試）和實(shí)驗(yàn)室（停電檢測(cè)）的測(cè)試中。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL474.5-92現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則—避雷器試驗(yàn)》的要求。采用微電腦進(jìn)行采樣、控制等先進(jìn)技術(shù)，可測(cè)量氧化鋅避雷器在工頻電壓下的全電流、三次諧波、阻性電流、阻性電流峰值、容性電流、有功功率等。并顯示電壓、電流的波形及打印輸出。采用大屏幕液晶顯示，漢字菜單提示操作，使人機(jī)交換功能更強(qiáng)。同時(shí)，提供現(xiàn)場(chǎng)的接線顯示。儀器具有接線簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。

【儀器簡(jiǎn)介】

1、采用大屏液晶顯示，全漢字菜單操作。

2、高精度采樣、處理電路、先進(jìn)的傅立葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的可靠性。

3、參考電壓輸入端有0.1a保險(xiǎn)管，在儀器內(nèi)部還有隔離互感器將儀器與現(xiàn)場(chǎng)pt*隔離，雙重保險(xiǎn)確保pt安全。

4、具有阻性電流基波峰值輸出，邊相校正等功能。

5、儀器配有可充電電池，日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī)，能存儲(chǔ)210組測(cè)量數(shù)據(jù)。

6、配有通信接口，可將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)處理。

【使用方法:】

1.將儀器的接地端可靠的接地并接通電源,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)顯示屏

2.顯示接線方式

3.設(shè)置PT變比值

4.開(kāi)始測(cè)量數(shù)據(jù)

5.查看歷史數(shù)據(jù)

6.點(diǎn)擊"確認(rèn)"鍵屏幕進(jìn)入顯示接線方式

【使用注意事項(xiàng)】

1、從PT處或試驗(yàn)變壓器測(cè)量端取參考電壓時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查接線以避免PT二次或試驗(yàn)電壓短路。

2、如果因氣候變化等等原因造成液晶字符顯示變淡，可適當(dāng)調(diào)整對(duì)比度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)鈕，使字符清晰。

3、儀器損壞后，請(qǐng)立即停止使用并通知本公司，不得自行開(kāi)箱修理。

1、測(cè)量參數(shù)及范圍

◇試驗(yàn)電壓：0.1-250VKV

◇全電流（峰值）：0-20mA

◇三次諧流電流：0-20mA

◇阻性電流（峰值）：0-20mA

◇阻性電流峰值：0-20mA

◇容性電流（峰值）：0-20mA

◇避雷器功耗：0-999W

◇除顯示上述測(cè)量值外，還可顯示電壓及全電流的波形。

2、測(cè)量誤差

◇試驗(yàn)電壓：±2%

◇全 電流：±2%

◇阻性電流：±5%

◇容性電流：±5%

◇避雷器功耗：±5%

3、輸入信號(hào)

◇電壓信號(hào)（PT的低壓測(cè)）：AC 5-200V

◇電流信號(hào)：AC 0-20mA

4、工作電源

◇AC 220V±5% 50Hz

一、氧化鋅避雷器運(yùn)行中的主要問(wèn)題

1、氧化鋅避雷器由于取消了串聯(lián)間隙，長(zhǎng)期承受系統(tǒng)電壓，流過(guò)電流。電流中的有功分量閥片發(fā)熱，引伏安特性的變化，長(zhǎng)期作用的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致閥片老化，甚至熱擊穿。

2、氧化鋅避雷器受到?jīng)_擊電壓的使用，閥片也會(huì)在沖擊電壓能量的作用下發(fā)生老化。

3、氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮或絕緣性能不良，會(huì)使工頻電流增加，功耗加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部放電。

4、氧化鋅避雷器受到雨、雪、凝露或灰塵的污染，由于內(nèi)外電發(fā)布不同而使內(nèi)部閥片與外部瓷套之間產(chǎn)生較電位差，導(dǎo)致徑向放電現(xiàn)象發(fā)生。

二、本儀器所要完成的任務(wù)

1、判氧化鋅避雷器閥片是否發(fā)生老化或受潮，通常觀察正常運(yùn)行流過(guò)氧化鋅閥片的阻泄漏電流的變化，即觀察阻性是否增大作為判斷依據(jù)。

2、由于氧化鋅閥片在通常情況下阻性泄漏電流峰值占總電流的10%—20%。因此，僅僅觀察電流的變化來(lái)確定氧化鋅閥片阻性泄漏電流的變化情況是困難的，只有將非線性電阻支路中的阻性泄漏電流從總電流中分離出來(lái)，才能清楚地了解它的變化情況。

三、本測(cè)試儀主要針對(duì)以下幾個(gè)方面

1、氧化鋅避雷器發(fā)生熱擊穿情況導(dǎo)致氧化鋅避雷器發(fā)生器熱擊穿的最終原因是其發(fā)熱功率大于散熱功率。氧化鋅閥片的發(fā)熱功率取決于其上電流和電壓（電流為流過(guò)閥片電流的有功分量）。

2、氧化鋅避雷器內(nèi)部受潮現(xiàn)象

密封不嚴(yán)，會(huì)導(dǎo)致避雷器內(nèi)部受潮，或安裝時(shí)內(nèi)部有水分浸入，都會(huì)使避雷器在電壓下發(fā)生總電流增大現(xiàn)象。受潮到一定程度，會(huì)發(fā)生沿氧化鋅閥片表面或瓷套內(nèi)壁表面的放電，引起避雷器爆炸。

氧化鋅避雷受器受潮引起的總電流增加是阻性泄漏電流增加造成的。檢測(cè)電流有功分量變化，根據(jù)波形和阻性電流變化幅度可以推斷是否受潮。