變配電所防雷保護的分類及應用

雷電流在變配電所母線上引起的短路，將會造成電力係統嚴重事故，特別是電力變壓器的絕緣是個薄弱環節，一旦遭受雷擊，首先容易損壞而造成全係統停電，故對變配電所電力變壓器的保護是防雷保護的關鍵。變配電所的防雷保護分為防護直擊雷和防護沿線路侵入的雷電衝擊波。
一、防雷裝置
完整的防雷裝置，包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶是接閃器。
1、變配電所防護直擊雷一般采用避雷針（線），避雷針（線）的作用是引導雷電流按預定的通道泄入大地，以保護變配電所免遭雷擊。
2、避雷線主要用來保護輸電線路。
3、避雷網和避雷帶主要用來保護建（構）築物。
二、避雷器
避雷器是一種專門的防雷設備，主要用來保護電力設備，防止高電壓衝擊波侵入。避雷器裝設在被保護物的引入端，其上端接在線路上，下端接地。正常時避雷器的間隙保持絕緣狀態，不影響係統運行，當雷擊的高壓衝擊波襲來時，避雷器因間隙擊穿而接地，從而使高壓衝擊波泄放入大地，雷電流通過後，避雷器間隙又恢複絕緣狀態，使係統正常運行。避雷器常用的有保護間隙、管型避雷器、閥型避雷器、氧化鋅避雷器等。
1、保護間隙
結構簡單，價格低廉，性能較差，一般常用於電壓不高且不太重要的線路或農村線路上。
2、管型避雷器
結構複雜，常用於10kV配電線路上作為變壓器、開關、電容器、電纜頭等電氣設備的防雷保護。適用於工頻電網容量小、線路長、雷電活動頻繁的農村和山區。
3、閥型避雷器
結構複雜，常用於3～550kV電氣線路、變配電設備、電動機、開關等的防雷保護。適用於交、直流電網，不受容量、線路長短、短路電流的限製。是電力係統變配電裝置防雷保護中常用的保護裝置。主要由火花間隙和閥型電阻串聯組成。
1）原理
電力係統中運行的避雷器，由於火花間隙具有足夠的對地絕緣強度，在正常工頻電壓作用下，間隙不會擊穿，閥型電阻中不會有電流流過，當係統出現大氣過電壓，火花間隙很快被擊穿，使雷電流很快通過閥型電阻泄入大地，從而使電氣設備得到保護。
2）分類
常用的閥型避雷器有FS型、FZ型兩大類。
（1）FS型閥片直徑較小，火花間隙無分路電阻，所以通流容量較低，一般用來保小容量配電裝置。通常用於10kV以下配電係統中變壓器及電氣設備的保護。
（2）FZ型閥片直徑較大，火花間隙有分路電阻，所以通流容量較大，殘壓和衝擊放電電壓低於FS型避雷器，通常用於保護35kV及以下大中型工業企業的總變電所電氣設備。
4、氧化鋅避雷器
無放電延時，大氣過電壓工作後無工頻續流，可經受多重雷擊，殘壓低，通流量大，體積小，重量輕，運行維護簡單。常用於0.25～550kV電氣係統及電氣設備的防雷和過電壓保護，也用於低壓側的過電壓保護。
1）原理
氧化鋅避雷器的基本工作元件是具有較好的非線性伏-安特性的氧化鋅電阻片，在持續工作電壓下呈絕緣狀態，僅流過微量的泄露電流，在過電壓作用下，電阻片迅速呈低電阻狀態，對過電壓接地泄放，使被保護的設備絕緣接受的殘壓在安全值以下。氧化鋅電阻片動作後，無工頻續流，不需要滅弧間隙，過壓消失後迅速恢複高絕緣狀態。
2）氧化鋅避雷器外部有密封瓷套管、固定金屬卡，安裝在橫擔上或支架上。上端螺栓接電源線，下端螺栓接接地引下線。