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[科普中国]-击穿保险器

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击穿保险器是避雷器的一种,应用在低压电力网中的一种保护间隙。使用时直接和被保护的设备并联,用以限制被保护设备上的过电压。一般将击穿保险器接在配电变压器低压侧(400 V)绕组的不接地的中性点和地之间,或低压电力网的相线和地之间,用以防止3~10kV高压线路在故障下与低压线路搭接所造成的低压线路的电位升高, 保护人身的安全。1

工作原理击穿保险器是在中性点不接地系统中防止高压窜入低压的一种保护设备。由两片铜制电极夹以带孔的云母片制成。其击穿电压在数百伏。通常是将低压电网星形接法的中性点或者角形接法的一相,通过击穿保险器同大地作可靠连接。

正常时,击穿保险器内的云母片,使低压电网与大地保持绝缘,系统运动方式不变。当高压窜入低压时,击穿保险器内云母片带孔部分空隙被击穿,故障电流使高压系统保护装置迅速动作,切除电源。若故障电流不大,不足以使保护装置动作,则由于接地电阻较小,也可降低故障时对地电压,减轻高压窜入低压的危险性。

保护间隙击穿保险器通常是密封在瓷套中的一个小间隙,间隙的工频放电电压为500~800 V(有效值),雷电冲击放电电压不大于2000 V(峰值)。一般将击穿保险器接在配电变压器低压侧(400 V)绕组的不接地的中性点和地之间,或低压电力网的相线和地之间,用以防止3~10kV高压线路在故障下与低压线路搭接所造成的低压线路的电位升高,保护人身的安全。

安全试验为保护击穿保险器的质量,按照规定的技术条件对避雷器的性能进行的测试。避雷器在生产厂中进行的试验有例行试验、抽样试验、定期试验和型式试验,在使用现场进行的试验有交货时的验收试验、安装后的交接试验和运行期间的预防性试验。

例行试验每只避雷器(或电阻片)均须承受的试验。交流无间隙金属氧化物避雷器的例行试验项目有:持续电流试验、标称放电电流的残压试验、工频参考电压试验、直流参考电压试验、密封性能试验、局部放电试验等。有间隙的阀式避雷器还要进行工频放电电压试验。管式避雷器只需进行工频放电试验或工频耐压试验。

抽样试验阀式避雷器的抽样试验主要对电阻片进行,在一批电阻片中抽取总数的1.5% (不少于两个),进行方波电流冲击试验和大电流耐受试验。对有间隙的阀式避雷器,还需对产品的冲击放电电压进行抽样试验。对无间隙的金属氧化物避雷器,每半年要对电阻片进行一次加速老化的抽样试验。管式避雷器只对其冲击放电电压进行抽样试验。

定期试验目的是监视长期生产中产品质量的稳定性。定期试验一般3年进行一次。长期停产后恢复生产时必须做定期试验。如对金属氧化物避雷器,要求从正常生产的产品中取3只进行残压试验、长持续时间电流耐受试验、动作负载试验和工频耐受时间特性试验。管式避雷器没有定期试验项目。

型式试验对产品性能和结构设计进行全面鉴定的试验。对阀式避雷器和金属氧化物避雷器,除出厂试验、抽样试验、定期试验的试验项目外,还要进行压力释放试验、瓷套绝缘耐受试验、机械负荷试验、人工污秽试验、多柱避雷器电流分布试验等。管式避雷器则还要进行冲击通流能力试验和切断能力试验等。2

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学