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排气式避雷器通称管型避雷器,由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成,如左图所示。内部间隙装在产气管内,一个电极为棒形,另一个电极为环形。当线路上遭到雷击或感应雷时,过电压使排气式避雷器的外部间隙和内部间隙被击穿,强大的雷电流通过接地装置入地。随之通过避雷器的是供电系统的工频续流,雷电流和工频续流在管子内部间隙发生强烈电弧,使管子内壁的材料燃烧,产生大量灭弧气
体。由于管子容积很小,这些气体的压力很大,因而从管口喷出,强烈吹弧,在电流第一次过零时,电弧即可熄灭,全部灭弧时间至多0.01s这时外部间隙的空
气恢复了绝缘,使避雷器与系统隔离,恢复系统的正常运行。排气式避雷器具有残压小的突出优点,且简单经济,但动作时有气体吹出,因此只用于室外线路,目前已经淘汰。
其基本工作元件是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片(电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套)。火花间隙的主要作用是平时将阀片与带电导体隔离,在过
电压时放电和切断电源供给的续流。碳化硅避雷器的火花间隙由许多间隙串联组成,放电分散性小,伏秒特性平坦,灭弧性能好。碳化硅阀片是以电工碳化硅为主
体,与结合剂混合后,经压形、烧结而成的非线性电阻体,呈圆饼状,目前也停止生产,
氧化锌避雷器为主流产品
从工作特性看避雷器就有点象电子电路中工作在反偏状态下的稳压管作用,只不过要击穿避雷器的电压比稳压管高成千上万倍而已。
对于稳压管,只要加在其两端使其反偏的电压低于稳压管的击穿电压,流过稳压管的电流就很小,小到可以忽略不计。当使稳压管反偏的电压高于击穿电压时,稳压管就被击穿,稳压管两端的电压就保持在其稳值上。
避雷器实际又称为避雷阀,其原理是:当线路受到雷击时,加在避雷器两端的电压超过一定值时,避雷器被击穿,击穿了的避雷器将其两端的电压限制在其稳压值上。巨大的雷击电流通过避雷器泄放到大地,从而保护线路不受雷击的威胁或影响。由于雷击的实质就是造成过电压,因此若不是雷击而是由其它原因造成的线路过电压,只要避雷器两端的电压超过击穿电压时,避雷器也会击穿,向大地泄放电流,使线路上不至于产生过高的电压。因此,出线柜中的避雷器是可以充当过电压保护装置的。
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