避雷器是電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的過電壓保護設(shè)備，“殘壓” 則是判斷避雷器性能優(yōu)劣的核心指標。我們搞懂殘壓的含義，對電力系統(tǒng)的設(shè)計以及安全運行都格外重要。
什么是殘壓？
殘壓指的是避雷器放電時，其兩端出現(xiàn)的最高電壓峰值。當雷電過電壓或者操作過電壓沖擊電力系統(tǒng)時，避雷器會快速動作導(dǎo)通，將過電壓控制在特定水平，這個被控制后的電壓就是殘壓。
從技術(shù)層面來看，殘壓是避雷器發(fā)揮保護作用的電壓基準。它必須低于被保護設(shè)備能承受的絕緣電壓，這樣才能充分發(fā)揮保護作用。殘壓值越低，避雷器的保護性能就越好，不過對避雷器本身的技術(shù)要求也會更高。
殘壓的形成原因
現(xiàn)在的避雷器主要采用金屬氧化物電阻片（MOV）作為核心零件。正常運行時，電阻片處于高電阻狀態(tài)，只有微安級的泄漏電流能夠通過。一旦出現(xiàn)過電壓，電阻片會快速轉(zhuǎn)為低電阻狀態(tài)，釋放過大的電流，并且將電壓控制在一定水平。
在這個過程中，殘壓主要由三部分構(gòu)成：電阻片本身的非線性壓降、避雷器內(nèi)部連接件的壓降，以及接地引下線的壓降。這三部分中，電阻片的非線性特性對殘壓影響最大，起著決定性作用。
殘壓的技術(shù)特性
殘壓有幾個重要特性。其一，它與通過避雷器的沖擊電流波形、電流大小直接相關(guān)。就標準規(guī)定來說，通常會以 8/20μs 雷電流波形下的殘壓值作為衡量標準。殘壓的上升時間特別短，通常在納秒級，因此測量設(shè)備必須具備很高的響應(yīng)速度。
殘壓值與電流大小還呈現(xiàn)非線性關(guān)系。當電流增大時，殘壓也會隨之增加，但增加的幅度會逐漸變小，呈現(xiàn)出飽和特性，這是因為金屬氧化物材料具有非線性伏安特性。
工程應(yīng)用意義
在電力系統(tǒng)設(shè)計中，避雷器殘壓是確定設(shè)備絕緣配合的基礎(chǔ)。在工程實踐中，我們必須保證避雷器的殘壓低于被保護設(shè)備能承受的雷電沖擊電壓，并且留出適當?shù)脑６取?/p>
我們選擇恩彼邁避雷器時，需要綜合考慮系統(tǒng)額定電壓、避雷器持續(xù)運行電壓、標稱放電電流以及殘壓這些參數(shù)。殘壓低的避雷器能提供更好的保護效果，但成本也會更高，因此我們需要在經(jīng)濟性與安全性之間找到平衡。
避雷器殘壓作為過電壓保護的關(guān)鍵參數(shù)，直接關(guān)系到電力設(shè)備的安全運行。我們正確理解并運用這個概念，對提高電力系統(tǒng)的可靠性、延長設(shè)備壽命都有重要意義。隨著金屬氧化物材料技術(shù)的進步，如今避雷器的殘壓性能不斷提升，能夠為電力系統(tǒng)提供更可靠的過電壓保護。
