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防雷产品的变迁 二合一防雷器

来源:德恩拓 发布时间:2012-3-10 9:19:26

避雷针的保护范围不足以保护上千公里的输电线,因此二合一防雷器作为保护高压线的新型接闪器就应运而生。在高压线获得保护后,与高压线连接的发、配电设备仍然被过电压损坏,人们发现这是由于“感应雷在作怪。(感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的二合一防雷器感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,一是静电感应:当雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成电脉冲。二是电磁感应:在雷云放电时,二合一防雷器迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。)二合一防雷器

利用空气的这一特性人们设计出了早期的线路二合一防雷器,将一根导线的一端连在输电线上,另一根导线的一端接地,两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极,间隙距离确定了避雷器的击穿电压,击穿电压应略高于输电线的工作电压,这样当电路正常工作时,空气间隙相当于开路,不会影响线路的正常工作。二合一防雷器当过电压侵入时,空气间隙被击穿,过电压被箝位到很低的水平,过电流也通过空气间隙泄放入地,实现了避雷器对线路的保护。开放间隙有太多的缺点,如击穿电压受环境影响大;空气放电会氧化电极;空气电弧形成后,二合一防雷器需经过多个交流周期才能熄弧,这就可能造成避雷器故障或线路故障。以后研制出的气体放电管、管式避雷器、磁吹避雷器在很大程度上克服了这些毛病,但他们仍然是建立在气体放电的原理上。

气体放电型避雷器的固有缺点:冲击击穿电压高;放电时延较长(微秒级);残压波形陡峭(dV/dt较大)。二合一防雷器早期的半导体避雷器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器,它具有与稳压管相似的伏安特性,但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化物半导体变阻器(MOV),其伏安特性更好,并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。因此,二合一防雷器目前普遍采用MOV线路避雷器。随着通信的发展,又产生了许多用于通信线路的避雷器,由于受通信线路传输参数的约束,这一类避雷器要考虑电容和电感等影响传输参数的指标。但其防雷原理与MOV基本一致。二合一防雷器

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