有機(jī)復(fù)合外套避雷器代替瓷外套避雷器

1、有機(jī)復(fù)合外套避雷器代替瓷外套避雷器西安電磁研究所編者按：描述避雷器時(shí)，常用“起保護(hù)作用”來反映它的功能，但是對(duì)它所應(yīng)具備的性能卻不能加以體現(xiàn)。避雷器常常需要暴露在地震、人為破壞等危險(xiǎn)之下，所以傳統(tǒng)的瓷材料并不是最好的外套材料。ABB公司的PExLIM型避雷器，具有有機(jī)復(fù)合材料外套，不僅解決了這一問題，也使避雷器的保障范圍有所擴(kuò)大。摘要：ABB公司的PEXLIM型避雷器：①其重量是瓷外套避雷器的一半②具有很好的強(qiáng)度(即耐久性能)，③具有憎

2、水性、阻燃性和耐老化性能.PEXLIM對(duì)緊湊型線路有很好的保護(hù)作用，也較容易應(yīng)用于那些存在接地問題的場(chǎng)合等，這種產(chǎn)品的問世，開創(chuàng)了UHV超高電壓電力線路避雷器運(yùn)行的新領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：避雷器過電壓保護(hù)有機(jī)復(fù)合材料外套避雷器的發(fā)展進(jìn)程避雷器是電力輸送的保護(hù)裝備，它可以快速、有效地抑制雷電和操作過電壓及其它暫態(tài)過電壓，以保護(hù)電力網(wǎng)絡(luò)其它設(shè)備不受損壞，因此它是電力設(shè)備最常見的預(yù)防措施。最早的過電壓保護(hù)裝置是一個(gè)電極間的簡(jiǎn)單的空氣間隙，但它的擊穿電

3、壓不可避免地隨著氣候的變化而變化，接下來就有了帶有串聯(lián)間隙的SiC閥式瓷外套避雷器傳統(tǒng)的避雷器外套是瓷材料。由于瓷質(zhì)外套避雷器容易成為打獵者槍擊的目標(biāo)或其它原因產(chǎn)生破裂因此制造商一直在尋找一種安全而又容易運(yùn)輸?shù)奶娲?。目前，這些傳統(tǒng)的避雷器已被新型的無間隙高性能非線性氧化鋅閥式避雷器所代替，每一閥片是由氧化鋅和少量其它金屬氧化物混合燒結(jié)而成的致密的陶瓷體。本文介紹的ABB公司的新產(chǎn)品PEXLIM(PolymericExcel—lentL

4、imiter)就是這種理想的產(chǎn)品，其外套材料是硅橡膠，而閥片(氧化鋅)則與瓷質(zhì)外套避雷器完全一樣。破壞機(jī)理彼此疊裝的閥片是避雷器的核心，它們通過組合閥本和絕緣性能保護(hù)輸電網(wǎng)免遭過電壓沖擊，在持續(xù)的運(yùn)行于電壓下，閥片組可吸收1mA左右的電流。在這一電壓水平下的電流是純的能量沖擊通過閥片體的阻性電流分量?jī)H僅是幾十微安。避雷器的工作機(jī)理通常是：當(dāng)有一個(gè)過電壓時(shí)，避雷器吸收一個(gè)大電流并將過電壓限制到某一值該值是掃其電流短路電壓特性決定的。當(dāng)過電

5、壓消失時(shí)電流迅速下降。選擇避雷器通常有一個(gè)綜合方案——在要求的保護(hù)水平和可允許的暫態(tài)過電壓之間進(jìn)行折衷選擇避雷器是電力網(wǎng)絡(luò)中的“薄弱環(huán)節(jié)”，設(shè)計(jì)意圖是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)一旦遭到超過允許的界暫態(tài)過電壓時(shí)，首先將避雷器擊穿破還，而保護(hù)其它更多、更寶貴的輸電設(shè)備在有接地系統(tǒng)的輸電網(wǎng)絡(luò)，一般的有機(jī)外套避雷器和瓷外套避雷器都存在一定問題，前者存在抗震性問題，后者具有跌落破碎的危險(xiǎn)，因此抗震型PEXLIM避雷器是這一系統(tǒng)中最合理的選擇。完整的新材料制備工藝硅橡

6、膠是一種高活性物質(zhì)，它的制備需要特殊的專業(yè)技術(shù)、清潔的制造環(huán)境和穩(wěn)定的氣候條件，所有這些導(dǎo)致其制備工藝相對(duì)復(fù)雜嚴(yán)密。硅橡膠被澆注在一個(gè)模具中，模具環(huán)繞著氧化鋅閥片柱體，形成外套。在這個(gè)過程中，硅橡膠的附著性能特別重要，不能有任何孔洞和氣泡出現(xiàn)。對(duì)于硅橡膠外套材料的注射成型工藝，ABB與其原料供應(yīng)商已經(jīng)過多次試驗(yàn)，現(xiàn)已達(dá)到和超過標(biāo)準(zhǔn)所要求的可靠性和生產(chǎn)率。ABB開關(guān)及保護(hù)裝置生產(chǎn)部門正在生產(chǎn)PEXLIM第三代產(chǎn)品，即通過專門的設(shè)計(jì)工具、有

7、專利權(quán)的生產(chǎn)工藝和經(jīng)嚴(yán)格加工的硅橡膠復(fù)合原材料為基材的新產(chǎn)品。因此，保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量，反過來，新材料的采用又為對(duì)環(huán)境保護(hù)的投資為保護(hù)電力輸送網(wǎng)絡(luò)更多貴重設(shè)備而安裝避雷器，降低新建線路的設(shè)備投資、以及避免電力線路故障等問題，實(shí)際上都是與環(huán)保間接有關(guān)的。新型避雷器對(duì)環(huán)保的益處，貫穿于它從生產(chǎn)到被摒棄的整個(gè)壽命中——它本身重量輕，就意味著不會(huì)在運(yùn)輸和安裝上對(duì)環(huán)境造成很大影響；它又被允許安裝在被保護(hù)電器的附近，因而節(jié)約了空間和成本。此外，AB