干電力系統(tǒng)防雷的都知道,避雷器是扛雷電過(guò)電壓沖擊的核心設(shè)備。其中,帶串聯(lián)間隙與無(wú)間隙是兩種主要技術(shù)路線。它們看著差不多,卻在原理、應(yīng)用以及性能上有本質(zhì)區(qū)別。選哪一種,直接影響電網(wǎng)的安全并且經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
一、核心原理的根本不同
?無(wú)間隙避雷器(現(xiàn)在普遍指金屬氧化物避雷器-MOA)
這種避雷器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主力軍。它的核心是氧化鋅電阻片,這種電阻片有很好的非線性伏安特性。
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其工作原理是這樣的:它直接并聯(lián)在帶電導(dǎo)線和大地之間。正常運(yùn)行時(shí),電阻片是高電阻狀態(tài),流過(guò)的泄漏電流只有微安級(jí),跟“絕緣”差不多;等雷電過(guò)電壓襲來(lái),只要電壓超過(guò)一定值(也就是參考電壓),電阻片會(huì)瞬間變成低電阻,把巨大的雷電流泄出去。過(guò)電壓一消失,它又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)高阻狀態(tài)。
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它的特點(diǎn)很明顯:時(shí)刻盯著電壓變化,就像個(gè)從不松懈的“全能衛(wèi)士”。
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?帶串聯(lián)間隙避雷器
這是傳統(tǒng)但至今還常用的類型,尤其在配電網(wǎng)里用得多。它由空氣間隙以及電阻片(或者碳化硅閥片)串聯(lián)組成。
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工作原理上,空氣間隙能把電阻片和正常運(yùn)行電壓隔開(kāi)。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),電壓全由間隙承擔(dān),電阻片不承受運(yùn)行電壓,也沒(méi)有電流通過(guò);只有當(dāng)雷電過(guò)電壓達(dá)到間隙的擊穿電壓,間隙才會(huì)先擊穿放電,之后雷電流再通過(guò)電阻片泄到地里。
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它的特點(diǎn)是:平時(shí)處于“休眠”狀態(tài),只有雷擊的時(shí)候才“醒過(guò)來(lái)”,就像待命出擊的“特種兵”。
二、四大核心區(qū)別:一張圖看懂優(yōu)劣
名稱 | 帶串聯(lián)間隙避雷器 | 無(wú)間隙避雷器 (MOA) |
工作原理 | 間隙隔離,故障時(shí)擊穿 | 始終并聯(lián),非線性動(dòng)作 |
運(yùn)行狀態(tài) | 平時(shí)不承受運(yùn)行電壓 | 始終承受系統(tǒng)運(yùn)行電壓 |
主要優(yōu)點(diǎn) | 無(wú)老化:壽命長(zhǎng) | 響應(yīng)迅速:保護(hù)性能優(yōu) 無(wú)需擊穿:動(dòng)作無(wú)延時(shí) |
主要缺點(diǎn) | 響應(yīng)有微小延時(shí) | 長(zhǎng)期承受電壓會(huì)緩慢老化 |
典型應(yīng)用 | 10kV、35kV配電線路、絕緣薄弱點(diǎn)、雷電多發(fā)區(qū) | 變電站、發(fā)電廠、電氣設(shè)備附近、所有電壓等級(jí) |

三、如何選擇?場(chǎng)景決定一切
這兩種避雷器沒(méi)有絕對(duì)的優(yōu)劣,選哪一種,取決于它在電網(wǎng)中的位置以及保護(hù)對(duì)象的重要性。
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?選帶串聯(lián)間隙避雷器,當(dāng)滿足這些情況:
其一,看重經(jīng)濟(jì)性并且想要長(zhǎng)壽命。就數(shù)量龐大的10kV配電線路來(lái)說(shuō),成本低并且可靠性高是首要考慮的;
其二,環(huán)境條件差。就多污穢、多鹽霧的地區(qū)來(lái)說(shuō),它的間隙設(shè)計(jì)更能抵抗污穢導(dǎo)致的絕緣子閃絡(luò);
其三,系統(tǒng)有較嚴(yán)重的暫態(tài)過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn)。間隙能擋住這些非雷電過(guò)電壓,避免電阻片受沖擊。
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?選無(wú)間隙避雷器(MOA),當(dāng)滿足這些情況:
其一,保護(hù)要求特別高。在變電站、發(fā)電廠這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),得靠最快的響應(yīng)速度以及最好的保護(hù)水平(殘壓更低),來(lái)守護(hù)昂貴的變壓器、開(kāi)關(guān)這些設(shè)備;
其二,需要做狀態(tài)監(jiān)測(cè)。咱們運(yùn)維人員能通過(guò)它配套的在線監(jiān)測(cè)器,實(shí)時(shí)看泄漏電流,判斷它有沒(méi)有受潮或者老化,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù);
其三,空間不夠用的時(shí)候。MOA結(jié)構(gòu)緊湊,適合裝在空間狹小的變電站里。
四、結(jié)語(yǔ)
恩彼邁帶間隙與無(wú)間隙避雷器怎么選,其實(shí)是電力設(shè)計(jì)里,在可靠性、經(jīng)濟(jì)性并且高性能之間做權(quán)衡的常見(jiàn)情況。
無(wú)間隙避雷器(MOA)是性能出色的“主力部隊(duì)”,守著電網(wǎng)的核心樞紐;帶間隙避雷器是經(jīng)濟(jì)可靠的“地方武裝”,廣泛裝在配電網(wǎng)的各個(gè)線路上。
理解它們的區(qū)別,才能給每一處電力設(shè)施配上最合適的“防雷鎧甲”。實(shí)際選型時(shí),咱們必須照著國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(就DL/T 804來(lái)說(shuō))來(lái),再結(jié)合具體工程情況,做出科學(xué)合理的選擇。
