防雷保护及装置概览（避雷器、过电压保护器）一
来源：海南翔波雷电防护有限公司 发布时间：2025-03-12 08:37:37
一过防雷保护及装置概览
在电力系统和电子设备中，防雷保护至关重要。它涉及到一系列的专业设备和措施，旨在保护系统和设备免受雷电的影响。这些防雷装置和措施，如避雷器、过电压保护器等，都是为了确保电力系统和电子设备的安全稳定运行。接下来，我们将深入探讨这些防雷保护装置的工作原理和应用。
雷电，这一自然现象在阴雨天气时尤为常见，其本质是雷云与雷云之间，或是雷云与大地及建筑物之间的静电放电。随着雷云所带电荷量的增加，其电位也会相应升高。当某处的电场强度足以击穿空气时，便会引发雷云间的放电或雷云对大地的放电。这一过程中，空气在高温高压下突然膨胀并发生电解，从而产生闪光和霹雳雷声。特别地，雷云对大地及建筑物的放电被称为直接雷，而当雷云接近地面凸出物时，因感应作用会产生大量异性电荷。在雷云与其他部位或雷云间放电完毕后，雷云与大地间的电场会突然消失，导致凸出屋顶部的电荷产生极高感应电压，进而引发对地放电，这就是感应雷的形成原理。
雷电，这一令人敬畏的自然现象，其形成与多种因素密切相关。在阴雨天气时，雷云逐渐累积电荷，随着电位升高，当电场强度达到一定程度，便会引发雷云间的放电或雷云对大地的放电。这一系列复杂的过程，不仅涉及空气在高温高压下的突然膨胀和电解，更伴随着闪光和霹雳雷声的震撼。当雷云对大地及建筑物进行放电时，直接雷便产生了。此外，当雷云接近地面凸出物时，感应作用会使其产生大量异性电荷。在雷云与其他部位或雷云间放电完毕后，雷云与大地间的电场会突然消失，导致凸出屋顶部的电荷产生极高感应电压，从而引发对地放电，这就是感应雷的形成原理。
二、雷电的效应及危害
雷电具有显著的击穿效应、热效应和机械效应，这些效应均可能带来严重危害。雷电的电压极高，一旦超过特定阈值，电气设备的绝缘层便可能被击穿，导致设备损坏。同时，雷电伴随的大电流会产生大量热量，使导线过热甚至熔化，有可能引发火灾。此外，雷电还具有强大的机械效应，其力量足以将树木、电杆或房屋劈倒劈坏。
为应对雷电危害，我们采取了“泄”和“抗”两种基本防雷方法。通过接地避雷设施，将有害的电压引导至大地，从而降低雷电的威力，这一过程称为“泄”。同时，为提高电气设备的抗雷能力，需要确保设备具备一定的绝缘水平，或采取其他补偿措施。
三、雷电的防护措施
为减轻雷电的危害，我们采取了多种防护措施。首先，通过接地避雷设施，将雷电的有害能量引入大地，从而降低其威力，这一过程称为“泄”。其次，为提高电气设备的抗雷能力，必须确保其具备良好的绝缘性能，或采取其他相应的补偿措施。这些措施共同构成了雷电防护的体系，旨在最大程度地减少雷电对人和财产的危害。
四、防雷设施概览
为应对雷电威胁，我们采用了多种防雷设施。这些设施包括避雷器、避雷针、避雷线以及间隙保护等。在铁路10kV电力系统中，为确保电力安全，我们常选用避雷器和过电压保护器来抵御雷电冲击。
五过(一)避雷器的应用
在铁路10kV电力系统中，避雷器作为重要的防雷设施，发挥着关键作用。它能够有效地抵御雷电冲击，确保电力安全。
概况
避雷器，这一普遍采用的入侵波保护装置，实质上是过电压能量的吸收器，广泛应用于各种电力系统中。它与被保护设备并联运行，一旦作用电压超过预设幅值，避雷器便会迅速动作，通过自身泄放大量能量，从而限制过电压，确保电气设备的安全。
放电后，避雷器两端的过电压会立即消失，但系统正常运行电压会继续作用于避雷器。此时，处于导通状态的避雷器中会流过工频接地电流，即工频电流，它以电弧放电的形式存在。这种工频续流的存在使得相导线对地的短路状态得以维持，系统无法恢复至正常运行状态。
作为过电压保护的关键装置，当电网电压升高至避雷器规定的动作电压时，避雷器会迅速启动，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值控制在一定范围内，从而保护设备绝缘的安全。此外，现代避雷器不仅能限制雷电过电压，还能对部分操作过电压进行限制，因此，称之为过电压限制器更为贴切。
2、工作原理
避雷器通常与被保护设备并联接地，其工作原理如图1-1所示。各类避雷器共同拥有一个关键特性：在高电压环境下呈现低阻抗，而在低电压环境下则呈现高阻抗。在遭受雷击时，雷电过电压会沿线路传导至避雷器所在位置。此时，由于避雷器上的电压急剧升高，它将启动并进入低阻抗状态，从而有效地限制过电压。同时，避雷器会将过电压产生的大电流迅速导入大地，确保与之并联的设备免受过电压的损害。一旦雷电侵入波消失，线路将恢复正常的工频电压传输。由于这一工频电压相较于雷电过电压要低得多，避雷器将转换回高阻抗状态，近乎于断路状态，此时它不会干扰线路上正常工频电压的传输。
避雷器的工作原理可以概括为：在高电压环境下呈现低阻抗，而在低电压环境下则呈现高阻抗。当遭受雷击时，雷电过电压会沿着线路传导至避雷器处。此时，避雷器会因电压急剧升高而启动，并进入低阻抗状态，从而有效地限制过电压。同时，避雷器会将过电压产生的大电流迅速导入大地，保护与之并联的设备免受损害。一旦雷电过电压消失，线路将恢复正常的工频电压传输。由于工频电压远低于雷电过电压，避雷器会再次转换回高阻抗状态，对线路上的正常工频电压传输几乎无影响。
3. 氧化锌避雷器
在电力系统和电子设备中，防雷保护至关重要。它涉及到一系列的专业设备和措施，旨在保护系统和设备免受雷电的影响。这些防雷装置和措施，如避雷器、过电压保护器等，都是为了确保电力系统和电子设备的安全稳定运行。接下来，我们将深入探讨这些防雷保护装置的工作原理和应用。
雷电，这一自然现象在阴雨天气时尤为常见，其本质是雷云与雷云之间，或是雷云与大地及建筑物之间的静电放电。随着雷云所带电荷量的增加，其电位也会相应升高。当某处的电场强度足以击穿空气时，便会引发雷云间的放电或雷云对大地的放电。这一过程中，空气在高温高压下突然膨胀并发生电解，从而产生闪光和霹雳雷声。特别地，雷云对大地及建筑物的放电被称为直接雷，而当雷云接近地面凸出物时，因感应作用会产生大量异性电荷。在雷云与其他部位或雷云间放电完毕后，雷云与大地间的电场会突然消失，导致凸出屋顶部的电荷产生极高感应电压，进而引发对地放电，这就是感应雷的形成原理。
雷电，这一令人敬畏的自然现象，其形成与多种因素密切相关。在阴雨天气时，雷云逐渐累积电荷，随着电位升高，当电场强度达到一定程度，便会引发雷云间的放电或雷云对大地的放电。这一系列复杂的过程，不仅涉及空气在高温高压下的突然膨胀和电解，更伴随着闪光和霹雳雷声的震撼。当雷云对大地及建筑物进行放电时，直接雷便产生了。此外，当雷云接近地面凸出物时，感应作用会使其产生大量异性电荷。在雷云与其他部位或雷云间放电完毕后，雷云与大地间的电场会突然消失，导致凸出屋顶部的电荷产生极高感应电压，从而引发对地放电，这就是感应雷的形成原理。
二、雷电的效应及危害
雷电具有显著的击穿效应、热效应和机械效应，这些效应均可能带来严重危害。雷电的电压极高，一旦超过特定阈值，电气设备的绝缘层便可能被击穿，导致设备损坏。同时，雷电伴随的大电流会产生大量热量，使导线过热甚至熔化，有可能引发火灾。此外，雷电还具有强大的机械效应，其力量足以将树木、电杆或房屋劈倒劈坏。
为应对雷电危害，我们采取了“泄”和“抗”两种基本防雷方法。通过接地避雷设施，将有害的电压引导至大地，从而降低雷电的威力，这一过程称为“泄”。同时，为提高电气设备的抗雷能力，需要确保设备具备一定的绝缘水平，或采取其他补偿措施。
三、雷电的防护措施
为减轻雷电的危害，我们采取了多种防护措施。首先，通过接地避雷设施，将雷电的有害能量引入大地，从而降低其威力，这一过程称为“泄”。其次，为提高电气设备的抗雷能力，必须确保其具备良好的绝缘性能，或采取其他相应的补偿措施。这些措施共同构成了雷电防护的体系，旨在最大程度地减少雷电对人和财产的危害。
四、防雷设施概览
为应对雷电威胁，我们采用了多种防雷设施。这些设施包括避雷器、避雷针、避雷线以及间隙保护等。在铁路10kV电力系统中，为确保电力安全，我们常选用避雷器和过电压保护器来抵御雷电冲击。
五过(一)避雷器的应用
在铁路10kV电力系统中，避雷器作为重要的防雷设施，发挥着关键作用。它能够有效地抵御雷电冲击，确保电力安全。
概况
避雷器，这一普遍采用的入侵波保护装置，实质上是过电压能量的吸收器，广泛应用于各种电力系统中。它与被保护设备并联运行，一旦作用电压超过预设幅值，避雷器便会迅速动作，通过自身泄放大量能量，从而限制过电压，确保电气设备的安全。
放电后，避雷器两端的过电压会立即消失，但系统正常运行电压会继续作用于避雷器。此时，处于导通状态的避雷器中会流过工频接地电流，即工频电流，它以电弧放电的形式存在。这种工频续流的存在使得相导线对地的短路状态得以维持，系统无法恢复至正常运行状态。
作为过电压保护的关键装置，当电网电压升高至避雷器规定的动作电压时，避雷器会迅速启动，释放电压负荷，将电网电压升高的幅值控制在一定范围内，从而保护设备绝缘的安全。此外，现代避雷器不仅能限制雷电过电压，还能对部分操作过电压进行限制，因此，称之为过电压限制器更为贴切。
2、工作原理
避雷器通常与被保护设备并联接地，其工作原理如图1-1所示。各类避雷器共同拥有一个关键特性：在高电压环境下呈现低阻抗，而在低电压环境下则呈现高阻抗。在遭受雷击时，雷电过电压会沿线路传导至避雷器所在位置。此时，由于避雷器上的电压急剧升高，它将启动并进入低阻抗状态，从而有效地限制过电压。同时，避雷器会将过电压产生的大电流迅速导入大地，确保与之并联的设备免受过电压的损害。一旦雷电侵入波消失，线路将恢复正常的工频电压传输。由于这一工频电压相较于雷电过电压要低得多，避雷器将转换回高阻抗状态，近乎于断路状态，此时它不会干扰线路上正常工频电压的传输。
避雷器的工作原理可以概括为：在高电压环境下呈现低阻抗，而在低电压环境下则呈现高阻抗。当遭受雷击时，雷电过电压会沿着线路传导至避雷器处。此时，避雷器会因电压急剧升高而启动，并进入低阻抗状态，从而有效地限制过电压。同时，避雷器会将过电压产生的大电流迅速导入大地，保护与之并联的设备免受损害。一旦雷电过电压消失，线路将恢复正常的工频电压传输。由于工频电压远低于雷电过电压，避雷器会再次转换回高阻抗状态，对线路上的正常工频电压传输几乎无影响。
3. 氧化锌避雷器
氧化锌避雷器，一种创新型的避雷设备，其核心构件是氧化锌阀片。这种阀片以氧化锌（ZnO）为主体材料，并巧妙地掺入微量的氧化铋、钴、锑等特殊成分，经过精细的成型、烧结及表面处理等工艺流程后精心制成。它展现出了卓越的伏安特性，非线性表现尤为出色。在AIS柜和CIS柜等电力设备中，氧化锌避雷器常常被选用，其保护作用不可或缺。
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