避雷器作為電力系統(tǒng)過電壓防護的核心設備，其殘壓（Ures）的合理選型直接關系到被保護設備絕緣的安全性與系統(tǒng)的可靠運行。殘壓是指在標稱放電電流（如8/20μs波形，常用10kA）下，避雷器兩端呈現(xiàn)的最高電壓峰值。選型不當可能導致設備絕緣擊穿或避雷器不必要的頻繁動作甚至損壞。
核心選型依據(jù)
1.被保護設備的絕緣水平(BIL/BSL)
被保護設備的絕緣水平(BIL/BSL)
基本沖擊絕緣水平：設備承受標準雷電沖擊（1.2/50μs）耐壓峰值。
操作沖擊絕緣水平：設備承受標準操作沖擊波（250/2500μs）耐壓峰值（對高電壓等級設備尤其重要）。
選型準則：避雷器的雷電沖擊殘壓必須顯著低于設備的BIL；操作沖擊殘壓應低于設備的BSL。一般要求：
Ures≤0.8×BIL`（關鍵準則）
操作沖擊殘壓≤0.83×BSL`
裕度考慮：0.8的系數(shù)即為保護裕度，用于考慮絕緣老化、避雷器特性分散性、安裝距離影響、以及配合系數(shù)等。裕度過小風險高，裕度過大則可能不經(jīng)濟或增加避雷器負擔。
2.系統(tǒng)參數(shù)
系統(tǒng)標稱電壓(Un)及最高運行電壓(Uc)：避雷器的額定電壓（Ur）必須大于系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大持續(xù)運行電壓，并留有裕度。Ur的選擇直接影響避雷器的荷電率、老化特性和保護特性。Ur選得過高，殘壓也會升高；Ur選得過低，避雷器可能在工頻過電壓下?lián)p壞。
系統(tǒng)接地方式：有效接地系統(tǒng)（中性點直接或低阻抗接地）故障時工頻過電壓較低，Ur可選較低值，利于降低殘壓。非有效接地系統(tǒng)（中性點不接地、經(jīng)消弧線圈或高電阻接地）單相接地時健全相電壓可能升至線電壓甚至更高，持續(xù)時間長，Ur必須足夠高，其殘壓也相應較高。
3.避雷器的保護特性
電流依賴性：殘壓隨放電電流增大而升高。選型必須依據(jù)標準標稱放電電流（如5kA,10kA,20kA）下的殘壓值，并考慮實際可能出現(xiàn)的最大放電電流。
波形依賴性：不同波形電流（雷電波、操作波、陡波）對應的殘壓不同。對于變壓器類設備（繞組波過程復雜），陡波殘壓（波前1μs內(nèi)的殘壓）是重要考核指標，通常要求陡波殘壓與雷電殘壓之比≤1.15。
4.安裝位置與保護距離
避雷器與被保護設備間的連接導線存在電感。雷電流陡度（di/dt）很大時，導線電感上的壓降Ldi/dt會疊加在避雷器殘壓上，使設備端子實際承受電壓高于避雷器殘壓。
選型時需考慮該距離效應。若安裝距離較遠，可能需要選擇殘壓更低的避雷器等級或優(yōu)化布線（盡量短直）。
5.特殊工況考慮
GIS設備：絕緣強度高但絕緣恢復特性相對較差，通常要求更嚴格的殘壓裕度（如Ures≤0.7×BIL）。
變壓器中性點：主要防護操作過電壓和雷電侵入波，其BIL通常低于線路端。選型需單獨計算，殘壓要求可適當放寬（如Ures≤0.85×BIL），但需確保Ur能承受單相接地時中性點位移電壓。
旋轉(zhuǎn)電機（發(fā)電機、電動機）：絕緣水平相對較低，且對陡波非常敏感。需選用旋轉(zhuǎn)電機專用避雷器（通常具有更低的殘壓，特別是更低的陡波殘壓特性）。
選型流程建議
1.確定系統(tǒng)參數(shù)：Un,Uc,接地方式,標稱放電電流要求。
2.確定被保護設備參數(shù)：BIL,BSL（如適用）。
3.初選避雷器額定電壓：確保Ur>Uc，并根據(jù)系統(tǒng)接地方式、故障清除時間等計算所需的最小Ur。
4.篩選候選避雷器：根據(jù)Ur和標稱放電電流，查找滿足要求的避雷器型號。
5.校核殘壓：確保候選避雷器的雷電沖擊殘壓Ures≤0.8×BIL；操作沖擊殘壓≤0.83×BSL（如適用）；陡波殘壓滿足要求（尤其對變壓器、旋轉(zhuǎn)電機）。
6.考慮距離效應：評估安裝距離影響，必要時選擇更低殘壓等級或縮短距離。
7.特殊應用復核：針對GIS、中性點、旋轉(zhuǎn)電機等特殊位置進行針對性復核。
8.最終選定：綜合考慮保護性能、經(jīng)濟性、可靠性，確定最終型號。
結(jié)語
恩彼邁避雷器殘壓選型絕非簡單對照參數(shù)，而是一項需要系統(tǒng)分析、權衡裕度與經(jīng)濟性的關鍵技術決策。核心在于確保設備絕緣承受的過電壓（殘壓+距離效應）始終留有足夠安全裕度低于其耐受能力。遵循“設備絕緣水平是基準，系統(tǒng)參數(shù)定框架，保護特性查參數(shù)，距離影響需補償，特殊位置重考量”的原則，方能實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全與經(jīng)濟運行的最優(yōu)防護。
