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電力系統(tǒng)里，避雷器是我們離不開(kāi)的“守護(hù)神”。遇上雷擊或者操作過(guò)電壓，它會(huì)立刻行動(dòng)，把危險(xiǎn)的過(guò)電壓降到安全范圍，幫我們保護(hù)那些貴重的電氣設(shè)備。就變壓器、斷路器來(lái)說(shuō)，它們的主絕緣全得靠避雷器保護(hù)。不過(guò)這個(gè)保護(hù)過(guò)程不是沒(méi)有代價(jià)的——它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)副產(chǎn)品，也就是殘壓。這殘壓就像一把看不見(jiàn)的刀子，要是處理不當(dāng)，照樣會(huì)給設(shè)備帶來(lái)危險(xiǎn)。
何為殘壓？
簡(jiǎn)單講，殘壓就是避雷器泄放大量沖擊電流時(shí)，自身兩端產(chǎn)生的電壓降。它不是固定數(shù)值，與流過(guò)避雷器的雷電流大小、波形，以及避雷器自身的非線性電阻特性都關(guān)系很大。電流越大，殘壓也就越高。理想狀態(tài)下，我們希望殘壓越低越好，始終低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐受強(qiáng)度。
殘壓的危害性體現(xiàn)在何處？
殘壓的危害性，其一就是對(duì)絕緣配合的考驗(yàn)。電力系統(tǒng)的絕緣配合，遵循的是“水漲船高”的原則。避雷器的殘壓水平，是我們?cè)O(shè)計(jì)所有被保護(hù)設(shè)備絕緣水平的關(guān)鍵依據(jù)之一。就變壓器來(lái)說(shuō)，它的絕緣必須能扛住避雷器可能產(chǎn)生的最大殘壓。要是我們用的避雷器性能變差了、選得不對(duì)，或者系統(tǒng)運(yùn)行情況有了變化，實(shí)際殘壓就可能超過(guò)絕緣設(shè)計(jì)的耐受余量，這樣一來(lái)保護(hù)就失效了，設(shè)備絕緣還可能被擊穿。
第二個(gè)危害，是陡波前帶來(lái)的沖擊。雷電流的波前陡度一般很高，其實(shí)就是上升速度特別快。就算殘壓的峰值在安全范圍內(nèi)，它很高的電壓變化速度（dV/dt）也會(huì)產(chǎn)生陡波沖擊。這種陡波會(huì)因?yàn)椤办o電感應(yīng)”效應(yīng)，使變壓器繞組間的電壓分布很不均勻，導(dǎo)致首端幾匝線匝扛住很高的電壓，最后可能造成匝間絕緣的局部打穿。這是我們平常遇到變壓器損壞時(shí)，很常見(jiàn)但又不容易發(fā)現(xiàn)的一個(gè)原因。
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第三個(gè)危害，是能量積累帶來(lái)的熱損傷。避雷器每動(dòng)一次，都會(huì)有很多能量以熱量的形式放到地下，但還有一部分能量會(huì)通過(guò)殘壓傳到被保護(hù)設(shè)備上。一次沖擊的能量可能不夠馬上弄壞設(shè)備，但要是過(guò)電壓動(dòng)作反復(fù)多次發(fā)生，累積的效果會(huì)讓設(shè)備絕緣材料老化更快，降低它的介電能力，還會(huì)讓設(shè)備用得時(shí)間變短。
如何駕馭這把“雙刃劍”？
知道殘壓的危害，不是說(shuō)要否定避雷器的價(jià)值，而是為了更科學(xué)地用它。在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，我們會(huì)用這些辦法降低它的風(fēng)險(xiǎn)：
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第一要仔細(xì)選型號(hào)，我們得選保護(hù)效果更好（也就是殘壓更低），并且通流能力合適的好避雷器。拿金屬氧化物避雷器來(lái)說(shuō)，它就是很合適的。
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第二要精準(zhǔn)配合，我們得嚴(yán)格按絕緣配合設(shè)計(jì)來(lái)，保證設(shè)備絕緣能承受的強(qiáng)度始終比避雷器的最大殘壓高，并且留夠安全余量。
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另外，把安裝做好也很重要。我們要盡量弄短避雷器和被保護(hù)設(shè)備之間的引線，這樣能減少導(dǎo)線電感帶來(lái)的額外殘壓。
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最后要做好狀態(tài)檢查，我們得定期給避雷器做預(yù)防試驗(yàn)，并且進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，保證它的性能一直很好，防止因?yàn)槔匣寶垑鹤兏摺?/p>
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說(shuō)到底，不管是恩彼邁避雷器還是其他的避雷器在干保護(hù)工作的時(shí)候，肯定會(huì)產(chǎn)生殘壓——這是客觀存在的物理現(xiàn)象。殘壓絕對(duì)不是沒(méi)有危害的，這種潛在風(fēng)險(xiǎn)，我們工程技術(shù)人員必須重視。我們只有選對(duì)避雷器的型號(hào)、做好相關(guān)設(shè)計(jì)，并且做好全生命周期的管理，才能最大程度發(fā)揮避雷器的保護(hù)作用，同時(shí)把這把“看不見(jiàn)的刀子”牢牢關(guān)進(jìn)安全的“鞘”里，讓電力系統(tǒng)穩(wěn)定并且可靠地運(yùn)行。
