過電壓(ya)(ya)保護器，也稱(cheng)為(wei)(wei)避雷(lei)(lei)(lei)器、浪涌保護器和防(fang)雷(lei)(lei)(lei)器等。由于(yu)沿線(xian)路侵入電氣設備(bei)的過電壓(ya)(ya)波會(hui)對(dui)設備(bei)的絕(jue)緣(yuan)造成極大(da)的危(wei)害。因此，必(bi)須使它們限制(zhi)在安全的、設備(bei)能夠承受的范(fan)圍(wei)內，為(wei)(wei)了釋放過電壓(ya)(ya)的能量，需要在導線(xian)與大(da)地之間接上(shang)過電壓(ya)(ya)保護器-避雷(lei)(lei)(lei)器（浪涌保護器/防(fang)雷(lei)(lei)(lei)器）。今天鈞和電子就避雷(lei)(lei)(lei)器的工(gong)作原理做如(ru)下詳細(xi)介紹：

一、造成線路中過電壓波(bo)的原因

過電(dian)(dian)壓(ya)波可(ke)能是輸電(dian)(dian)線(xian)附近雷(lei)電(dian)(dian)活動引起(qi)的感應過電(dian)(dian)壓(ya)，也可(ke)能是由于系(xi)統運(yun)(yun)行方(fang)式改變、設備投入或退(tui)出運(yun)(yun)行等操作引起(qi)的操作過電(dian)(dian)壓(ya)，還可(ke)能是雷(lei)電(dian)(dian)擊中進行段以外的導(dao)線(xian)引起(qi)的過電(dian)(dian)壓(ya)。

二、避雷器(qi)的作用

1.正常情(qing)況下，它處于截止狀態；

2.在超(chao)過避(bi)雷器保護水(shui)平的(de)過電壓波到達時，避(bi)雷器立(li)即導通，限制了過電壓的(de)幅值；

3.雷電(dian)流(liu)泄入大(da)地后，還要(yao)切斷在雷電(dian)流(liu)通過(guo)火花間隙時(shi)形成的通道中導線(xian)流(liu)向大(da)地的工頻電(dian)流(liu)；

4.避雷器又恢復了絕緣狀態(tai)。

三、避雷(lei)器的工作原理

避雷器的工(gong)作原(yuan)理可概(gai)括分(fen)為三(san)個步驟(zou)：限壓、熄弧和恢復。

1.避雷器的限壓(ya)作用(yong)首先(xian)由(you)間隙來實現。

管型(xing)避(bi)雷器動(dong)作時電(dian)(dian)(dian)壓(ya)是(shi)(shi)一(yi)個截波，然(ran)后持續幾十毫秒存在(zai)著高(gao)頻振蕩電(dian)(dian)(dian)壓(ya)；閥(fa)式(shi)避(bi)雷器在(zai)間隙擊穿后，它(ta)的(de)端電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不降(jiang)(jiang)為(wei)零(ling)，而是(shi)(shi)具有一(yi)定數值(zhi)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang)，該(gai)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)(jiang)是(shi)(shi)雷電(dian)(dian)(dian)流流過非線性電(dian)(dian)(dian)阻(zu)時產生的(de)，稱為(wei)殘壓(ya)，它(ta)決定避(bi)雷器的(de)保護水(shui)平。

2.不同類型避雷(lei)器熄弧裝置的(de)構造是不同的(de)。

管型避雷(lei)器內部裝有(you)(you)產(chan)氣材料，能夠(gou)在(zai)雷(lei)電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過時產(chan)生大(da)量的(de)(de)(de)高(gao)壓氣體，借此將(jiang)電(dian)(dian)弧(hu)吹斷(duan)(duan)。閥(fa)式避雷(lei)器的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)則必(bi)須依靠與其(qi)串聯的(de)(de)(de)非(fei)線性(xing)電(dian)(dian)阻片(pian)(pian)的(de)(de)(de)配合把續流(liu)(liu)限制在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)下，才能將(jiang)之遮(zhe)斷(duan)(duan)。普(pu)通(tong)閥(fa)式避雷(lei)器的(de)(de)(de)Φ52和Φ56間(jian)隙(xi)都是由上、下兩片(pian)(pian)電(dian)(dian)極(ji)構成，低(di)溫(wen)燒制的(de)(de)(de)碳化(hua)硅(gui)電(dian)(dian)阻片(pian)(pian)因(yin)其(qi)限流(liu)(liu)作用(yong)可遮(zhe)斷(duan)(duan)50A和70A的(de)(de)(de)工頻(pin)峰值(zhi)(zhi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)。磁吹閥(fa)式避雷(lei)器的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)有(you)(you)同心圓旋(xuan)轉電(dian)(dian)弧(hu)型和拉長電(dian)(dian)弧(hu)的(de)(de)(de)限流(liu)(liu)型兩種結(jie)構，配用(yong)高(gao)溫(wen)燒制的(de)(de)(de)碳化(hua)硅(gui)電(dian)(dian)阻片(pian)(pian)，能夠(gou)遮(zhe)斷(duan)(duan)300～700A甚至近千安(an)的(de)(de)(de)工頻(pin)峰值(zhi)(zhi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)。

3.避雷器的恢(hui)復(fu)過(guo)程就是指它的間隙中去游離的過(guo)程。

在(zai)這一過程中，充滿在(zai)間隙氣體(ti)中的離子和(he)自由電(dian)子迅速(su)消(xiao)失，絕緣(yuan)強度(du)在(zai)幾(ji)毫秒(miao)內得(de)到恢復(fu)，這時間隙再度(du)處于絕緣(yuan)狀態，保(bao)證(zheng)了電(dian)網的正常運行(xing)。

無間隙氧化鋅(xin)避(bi)雷器的(de)限壓作(zuo)(zuo)(zuo)用是(shi)靠氧化鋅(xin)電(dian)阻(zu)片來實現的(de)。氧化鋅(xin)電(dian)阻(zu)片的(de)伏安(an)特性曲線非常優異，在(zai)工作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)壓下，泄漏電(dian)流只有(you)毫安(an)數量(liang)級，而且基(ji)本上是(shi)容性分散，接近絕緣狀態(tai)。過(guo)電(dian)壓發生時，電(dian)阻(zu)變得極(ji)小，便于釋放能量(liang)。能量(liang)釋放之后，電(dian)阻(zu)片又自行(xing)恢復到(dao)最(zui)初的(de)高阻(zu)狀態(tai)。由此可見(jian)，氧化鋅(xin)避(bi)雷器在(zai)工作(zuo)(zuo)(zuo)中是(shi)不產生電(dian)弧的(de)，它(ta)工作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)全過(guo)程只包括限壓和恢復兩個步驟。