帶間隙線路避雷器:由復合外套金屬氧化物避雷器本體與外串聯(lián)間隙串聯(lián)成的線路避雷器。
外串聯(lián)間隙:帶間隙線路避雷器的一部分,與避雷器本體串聯(lián)組成帶間隙線路避雷器,串聯(lián)間隙的主要目的就是使氧化鋅避雷器本體與系統(tǒng)電壓隔離。間隙分為帶支撐件間隙和不帶支撐件間隙(不帶支撐件間隙也稱為純空氣間隙)。帶支撐件間隙由兩個分別固定在復合絕緣支撐件(用于固定外串聯(lián)間隙電極,其材料為復合絕緣材料,是帶支撐件間隙線路避雷器外串聯(lián)間隙的一部分,簡稱支撐件。)兩端的電極組成。純空氣間隙由兩個電極組成,通常一個電極固定在避雷器本體,高壓端.另一個電極固定在輸電線路導線上或絕緣子串高壓端。外串間隙分為支撐件間隙和不帶支撐件間隙對應(yīng),帶間隙線路避雷器分為帶支撐件間隙線路避雷器和純空氣間隙線路避雷器。
帶間隙氧化鋅避雷器與線路高壓絕緣子并聯(lián),當雷擊塔桿或避雷線時,雷電流引起的高電位使線路氧化鋅避雷器的串聯(lián)間隙先動作,降低了塔臂與導線間的電位差,絕緣子不再閃絡(luò),從而避免線路跳閘停電,在串聯(lián)間隙動作后,氧化鋅避雷器本體的殘壓不僅被限制到遠低于干絕緣子內(nèi)閃絡(luò)電壓,而且在雷電壓過后的系統(tǒng)工頻電壓下,能自己熄滅工頻電流,供電正常。
對于能量有限的過電壓如雷電過電壓和操作過電壓,避雷器泄流能起限壓保護作用。對能量是無限(有補充能源)的過電壓,如暫態(tài)過電壓(工頻過電壓和諧振過電壓的總稱),其頻率或為工頻或為工頻的整數(shù)倍或分數(shù)倍,與工頻電源頻率總有合拍的時候,如因某些原因而激發(fā)暫態(tài)過電壓,工頻電源能自動補充過電壓能量,即使避雷器泄流過電壓幅值不衰減或只弱衰減,暫態(tài)過電壓如果進入避雷器保護動作區(qū),勢必長時反復動作直至熱崩潰,避雷器損壞爆炸,因此暫態(tài)過電壓對避雷器有致命危害。如果已將全部暫態(tài)過電壓限定在保護死區(qū)內(nèi)不受其危害的避雷器,稱之為暫態(tài)過電壓承受能力強,反之稱暫態(tài)過電壓承受能力差。對暫態(tài)過電壓危害有效防護辦法是加結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的串聯(lián)間隙將全部暫態(tài)過電壓限定在保護死區(qū)內(nèi),使避雷器免受其危害。
通過雷電的形成性質(zhì)可知,雷云對地面物質(zhì)放電,有以下兩種方式:上行雷閃和下行雷閃。一般來說,下行雷閃時,先導自上而下發(fā)展,主放電過程發(fā)生在地面附近,大地電荷供應(yīng)充分,所以放電過程來得迅速,造成雷電流幅值大(平均值為30 ~ 40kA),陡度高(20 ~ 40kA/ms),上行雷閃,一般沒有自上而下的主放電,它的放電電流,由不斷向上發(fā)展的先導過程產(chǎn)生,即使有主放電因雷云向主放電通道供應(yīng)電荷困難,所以放電電流幅值小(平均小于7kA),且陡度低(小于5kA/ms)。上行雷閃不僅雷擊電流幅值小陡度低而且不發(fā)生繞擊。這是因為當雷閃先導自上而下發(fā)展時,該先導或者直接進入雷云電荷中心、或者攔截自雷云向下發(fā)展的先導,這樣中和雷云電荷的反應(yīng)在上空進行,自雷云向下的先導就不會延伸到被保護對象。這種優(yōu)化避雷針正是利用了上行雷閃的這些特點,在結(jié)構(gòu)上進行加工處理,使其能可靠地引發(fā)上行雷閃放電,從而達到改善防雷效果的目的。