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氧化鋅避雷器（簡稱 MOA）是現(xiàn)代電力系統(tǒng)里必不可少的過電壓保護裝置，它的核心是用了氧化鋅電阻片 —— 這種電阻片有出色的非線性伏安特性。和傳統(tǒng)的碳化硅避雷器比起來，MOA 不用串聯(lián)間隙，而且有響應(yīng)快、通流容量大、沒有續(xù)流、保護特性穩(wěn)定這些明顯優(yōu)點。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、應(yīng)用場景以及特殊功能的不同，氧化鋅避雷器主要能分成下面幾種型式。
一、按結(jié)構(gòu)分類
無間隙型
這是最主流也最典型的 MOA 型式。它的電阻片閥柱直接接觸運行電壓，正常情況下，依靠氧化鋅電阻片本身的非線性特性呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，這時只有微安級的泄漏電流通過；等到過電壓來襲，它會快速轉(zhuǎn)變成低電阻狀態(tài)來泄放能量。這種型式結(jié)構(gòu)簡單，保護性能最好，響應(yīng)速度也特別快，在低壓到超高壓的各類系統(tǒng)里都用得很廣。它的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，一是長期承受系統(tǒng)運行電壓的能力，也就是持續(xù)運行電壓，二是老化特性。
串聯(lián)間隙型
這種型式會在氧化鋅電阻片閥柱上串聯(lián)一個外部空氣間隙。正常運行的時候，這個間隙能把電阻片和系統(tǒng)工作電壓隔離開，這樣就能徹底消除電阻片的老化問題，還能大幅降低泄漏電流。一旦出現(xiàn)過電壓，間隙會先擊穿，之后電阻片就會動作泄流。通常情況下，這種型式主要用在中性點不接地或者經(jīng)消弧線圈接地的配電系統(tǒng)，拿 10kV 系統(tǒng)來說，就是很典型的應(yīng)用場景。因為這類系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，健全相電壓會升到線電壓，而且持續(xù)時間比較長，這對無間隙避雷器是不小的考驗，而串聯(lián)間隙型在這類系統(tǒng)里使用壽命會更長。
并聯(lián)間隙型（又稱放電間隙型）
這種結(jié)構(gòu)比較特殊，一般用在線路型避雷器或者復(fù)合外套避雷器里。它是在避雷器本體旁邊并聯(lián)一個純空氣間隙，主要作用是給雷電過電壓提供一條 “捷徑”。當(dāng)幅值極高的雷電流來襲時，并聯(lián)間隙會優(yōu)先擊穿，直接把大部分雷電流引到地下，這樣就能減輕氧化鋅電阻片的通流負(fù)擔(dān)，保護電阻片不會因為能量太大而損壞。這是針對特殊嚴(yán)苛工況設(shè)計的一種增強保護結(jié)構(gòu)。
二、按外套材料分類
瓷套型
這類避雷器用電瓷做外套，內(nèi)部會填充惰性氣體或者硅膠來隔絕潮氣。瓷套型避雷器機械強度高、耐候性好，而且散熱性能不錯，傳統(tǒng)上在電站設(shè)施里用得很多。不過它有缺點，重量大，還存在爆裂風(fēng)險 —— 雖然這個概率特別低，另外對安裝基礎(chǔ)的要求也比較高。
復(fù)合外套型
這類避雷器用高分子聚合物，就硅橡膠來說，來做外套。這種型式是現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，特別是在線路、配電以及中等電壓等級的場景里很適用。它的優(yōu)點不少：重量輕，防爆性能好，能避免碎片飛濺，而且憎水性和抗污閃能力強，安裝與維護都很方便。復(fù)合外套內(nèi)部一般會采用整體灌封技術(shù)，密封性也更好。
三、按應(yīng)用場景分類
電站型
電站型避雷器主要用來保護發(fā)電廠、變電站里的變壓器、開關(guān)這些關(guān)鍵設(shè)備。對它的要求通常是通流容量最大、穩(wěn)定性最高，結(jié)構(gòu)上多是無間隙瓷套或者無間隙復(fù)合外套。
配電型
配電型避雷器用在中壓配電網(wǎng)，保護配電變壓器以及開關(guān)柜之類的設(shè)備?？紤]到配電網(wǎng)的運行特點，它常采用串聯(lián)間隙復(fù)合外套結(jié)構(gòu)。
線路型
線路型避雷器直接裝在輸配電線路上，主要作用是限制雷電過電壓，降低線路因為雷擊跳閘的概率。它的結(jié)構(gòu)多是復(fù)合外套，重量輕還耐震動，有些時候還會采用并聯(lián)間隙設(shè)計。
特殊型
特殊型避雷器里，有專門保護旋轉(zhuǎn)電機的 “旋轉(zhuǎn)電機型” 避雷器，就發(fā)電機、電動機來說，對這類避雷器的保護水平（也就是殘壓）要求更嚴(yán)格；還有用在直流系統(tǒng)的 “直流避雷器”，它需要解決直流電流下電阻片劣化的問題。
選型要點
我們在選避雷器的時候，要綜合考慮系統(tǒng)電壓等級、中性點接地方式、安裝地點是站內(nèi)還是線路、污穢等級、抗震要求以及過電壓保護水平的需求。無間隙型因為保護特性優(yōu)異，已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)選擇；不過在特定的配電環(huán)境里，串聯(lián)間隙型依然有優(yōu)勢。復(fù)合外套型因為安全性高、使用方便，正逐漸取代瓷套型，成為很多應(yīng)用場景的首選。
總的來說，恩彼邁氧化鋅避雷器的型式有很多種，每種都有自己的特點，它們一起構(gòu)成了電力系統(tǒng)里可靠又高效的過電壓防護體系。選對并且用好合適的避雷器型式，是保障電力設(shè)備安全以及系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。
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