避雷器是電力系統所有電力設備絕緣配合的基礎設備。合理的絕緣配合是電力系統安全、可靠運行的基本保證，是高電壓技術的核心內容。而所有電力設備的絕緣水平，是由雷電過電壓下避雷器的保護特性確定的（在某些環境中，由操作過電壓下避雷器的保護特性確定）。

金屬氧化物避雷器，簡稱氧化鋅避雷器，以其良好的非線性，快速的陡波響應和大通流能力，成為新一代避雷器的首選產品。

由于避雷器是全密封元件，一般不可以拆卸。同時使用中一旦出現損壞，基本上沒有修復的可能。所以其常見故障和處理與普通的電力設備不同，主要是預防為主。

 西開

一、正確的額定電壓選則原則。

避雷器是過電壓保護產品，其額定電壓選擇比較嚴格，且與普通電力設備完全不同，容易出現因選型失誤造成的事故。對于這類事故，只要明確了正確的選擇方法，就可以有效避免。

正確的金屬氧化物避雷器額定電壓的選擇，應遵循以下原則。

1、對于有間隙避雷器，額定電壓依據系統最高電壓來選擇。

10kV及以下的避雷器，額定電壓按系統最高電壓的1.1倍選取。35kV至66kV避雷器，額定電壓按系統最高電壓選取。110kV及以上避雷器，額定電壓按系統最高電壓的0.8倍選取。

例如：35kV有間隙避雷器，額定電壓應選擇42kV。

2、對于無間隙避雷器，額定電壓同樣依據系統最高電壓來選擇。

10kV及以下的避雷器，額定電壓按系統最高電壓的1.38倍選取。35kV至66kV避雷器，額定電壓按系統最高電壓的1.25倍選取。110kV及以上避雷器，額定電壓按系統最高電壓的0.8倍選取。

例如：10kV無間隙避雷器，額定電壓應選擇17kV。

但對于電機保護用的無間隙避雷器，不按額定電壓選擇，而按持續運行電壓選擇。一般應選擇持續運行電壓與電機額定電壓一致的避雷器。

例如：13.8kV電機，應選用13.8kV持續運行電壓的避雷器，即：選用17.5/40的避雷器。

具體的型號選擇，可參考GB11032-2000標準，或我公司的避雷器產品選型手冊。

另外，由于傳統碳化物閥式避雷器以及按1989老國家標準制作的早期金屬氧化物避雷器在很多系統中還在使用。為確保新生產的產品在這類老系統中可以安全的配合，遇到老系統產品的更換替代時，建議用戶直接咨詢我公司，以確保選型正確。

 西開

二、正確的預防及維護性試驗方法。

        預防及維護性試驗，是及時發現事故隱患，防止隱患演變為事故的重要手段。

金屬氧化物避雷器的預防及維護性試驗，一般每兩年到四年進行一次。有條件的用戶，最好每年雷雨季節前測試一次。以最大可能的提早發現事故隱患。

        測試的目的是提前發現產品的劣化傾向，及早作出更換。測試主要考察兩個性能指標：a、轉變電壓值（穩壓電源下），用以考察避雷器的工作特性有無明顯變化。b、泄漏電流值（轉變點以下），用以考察避雷器的安全特性有無明顯變化。

1、  有間隙金屬氧化物避雷器的測試方法。

a、  測試工頻放電電壓值，考察避雷器的工作特性。具體的試驗方法和合格范圍可參考JB/T9672-2005，或者我公司的產品使用說明書。一般以偏差不大于出廠參數的10%為正常。

b、  測試系統最高電壓下的電導電流值，考察避雷器的安全特性。具體的試驗方法和合格范圍可參考JB/T9672-2005，或者我公司的產品使用說明書。一般以不大于20μA為正常。

2、  無間隙金屬氧化物避雷器的測試方法。

a、  測試直流1mA參考電壓值，考察避雷器的工作特性。具體的試驗方法和合格范圍可參考GB11032-2000，或者我公司的產品使用說明書。一般以偏差不大于出廠參數的5%為正常。

b、  測試0.75倍直流1mA參考電壓下的泄漏電流值，考察避雷器的安全特性。具體的試驗方法和合格范圍可參考GB11032-2000，或者我公司的產品使用說明書。一般以不大于50μA為正常。

3、  其它的替代辦法。

在沒有合適的測試設備，不能進行上述的測試時，可以采用一些替代的辦法，但同時也存在一些測試盲點。

a、用搖表測試絕緣電阻法。

     在沒有試驗變壓器時，可以采用搖表來測試避雷器。采用的搖表一般可以選擇2500V或更高。絕緣電阻的范圍可根據用戶自己的情況選擇，一般35kV以下避雷器，絕緣電阻合格的指標為不小于1000MΩ，35kV及以上避雷器絕緣電阻合格的指標為不小于2500 MΩ。

     缺點是：搖表的測試僅能驗證產品的絕緣較好，不能進行定量的比較分析。劣化傾向比較小的時候很難反映出來。

b、用工頻參考電壓測試代替直流測試。

     在沒有穩定的直流電源的時候，可以采用工頻參考電壓測試來代替直流參考電壓測試，測試電流也以1mA為宜。將當前的測試數據與以前的數據進行對比，有量化指標，出現明顯變化后及時停電檢查，比較有利于防止事故。

     缺點是：氧化鋅閥片在交流1mA下，電流的容性分量比較大，不能反映出實際的阻性工作特性，劣化傾向很小的時候很難反映出來。

c、用運行電壓下的交流泄漏電流測試代替直流電導和泄漏電流測試。

     在沒有穩定的直流電源的時候，可以采用測量運行電壓下流過避雷器的全電流的方式，來考察泄漏情況（若可以測試阻性分量更好）。將當前的測試數據與以前的數據進行對比，有量化指標，出現明顯變化后及時停電檢查，比較有利于防止事故。

     缺點是：運行電壓遠遠低于避雷器的工作電壓，其反映的泄漏值只能作定性判斷，無法作為定量分析的依據。劣化傾向比較小的時候很難反映出來。

 西開

三、金屬氧化物避雷器事故的常見方式及預防方法。       

1、  金屬氧化物避雷器的損壞。

金屬氧化物避雷器的損壞，主要集中在兩個方面。

a、  氧化鋅閥片的老化。

b、  閥片與外絕緣材料間的界面閃絡。具體的現象有以下這些。     

① 現象：直流參考電壓異常升高。

   結論：氧化鋅閥片的非線性降低。

   處理：整只更換避雷器，或者更換氧化鋅閥片。

   起因：避雷器的額定電壓選擇偏低；閥片本身不合格。

② 現象：直流參考電壓異常降低。

    結論：氧化鋅閥片老化。

   處理：整只更換避雷器，或者更換氧化鋅閥片。

   起因：避雷器的額定電壓選擇偏低；閥片承受放電次數和能量偏重。            

③ 現象：泄漏電流異常增大。

     結論：閥片與外絕緣材料間的界面受潮，或氧化鋅閥片質量不好。

   處理：整只更換避雷器，或者將避雷器元件拆出后烘干并重新密封。

   起因：避雷器密封失效；避雷器硅橡膠外套劣化；避雷器閥片或裝配工藝有問題。              

④ 現象：泄漏電流非常大，已造成開關合閘困難。

     結論：閥片已損壞。

     處理：整只更換避雷器。

     起因：避雷器老化后未及時發現依然繼續使用；避雷器承受了很大的電流沖擊（近距離雷擊或大功率電容放電）；避雷器密封不良。          

⑤ 現象：避雷器炸裂或表面燒黑。

    結論：閥片破裂或穿孔。

    處理：整只更換避雷器。

    起因：避雷器老化后未及時發現依然繼續使用；避雷器承受了很大的電流沖擊（近距離雷擊或大功率電容放電）；避雷器密封不良。

2、  系統已有避雷器的情況下，電氣設備依然受雷擊（有的系統是操作沖擊）損壞。

這種情況也可以看作一類事故，常見的原因有以下一些。 

① 避雷器的額定電壓選擇過高，或者避雷器的用途選擇錯誤。

   處理：按正確的方式選擇避雷器（可參考GB11032-2000）。 

② 避雷器所掛位置和需要保護的電氣設備過遠。

   處理：按正確的位置掛放避雷器（可參考DL/T620-1997）。 

③ 只在進線端裝設了避雷器，沒有防反擊的措施。

   處理：在出線端也安裝避雷器。 

④ 只在一次回路裝設了避雷器，二次回路沒有保護。

   處理：安裝專門的二次防雷保護元件，保護二次系統。

⑤ 避雷器質量不過關。

   處理：選用質量過硬的產品。

3、  系統問題對避雷器的影響。

    電力系統中對避雷器有影響的情況主要有：   

① 系統接地方式和帶故障運行時限。

  影響：對避雷器的持續運行電壓的選擇密切相關。

  處理：國內常規35kV及以下按中性點不接地進行避雷器設計。

   110kV及以上按中性點接地進行避雷器設計。

  要求中壓避雷器應在單相接地故障下能夠持續運行不損壞。           

② 系統的諧波污染的嚴重程度。

  影響：對避雷器閥片的使用壽命影響大。

  處理：對系統諧波嚴重的地區，應使用帶間隙的避雷器，防止避雷器閥片加速老化。           

③ 環境的污穢程度。

   影響：對避雷器內部的電位分布均勻性影響大。

   處理：對重污穢及以上地區，應使用帶均壓結構的避雷器，防止避雷器兩端的閥片優先老化。

 西開

④ 海拔高度。

   影響：對避雷器內部的放電電壓分布影響大。

   處理：高原地區（2000米以上）應使用特別設計的放電間隙，或者直接使用無間隙避雷器。             

⑤ 日照輻射。

   影響：對避雷器外絕緣影響大。

   處理：強紫外線地區戶外使用的避雷器，外絕緣不應使用硅橡膠材料，而應采用瓷外套，并做防曬處理。               

⑥ 機械應力。

   影響：對避雷器的使用安全性影響大。

   處理：避雷器不能代替絕緣子使用（特別是線路用避雷器），不能將避雷器作為承受線路拉力的結構件。

⑦ 測試錯誤。

    影響：對避雷器的壽命影響大。

    處理：對成套設備進行耐壓測試時，應事先取出避雷器；對避雷器進行試驗時，在工作電壓下不得長期停留。

⑧ 其它。

    其它異常使用條件可參考GB11032-2000。在避雷器的使用條件超出正常設計條件時，采購時應說明具體情況，做有針對性的設計，以防止出現事故。             

4、  避雷器的配件使用及維護。

避雷器的常用配件主要是脫離器和計數器。

脫離器：

配脫離器用于防止已出現安全隱患的避雷器引發系統事故。脫離器應與避雷器串聯使用，并注意以下問題。

a、  應選擇不低于避雷器方波通流能力的脫離器，以防止脫離器誤工作。

b、  應確保脫離器脫離后的部分與周圍的空氣距離和表面爬電距離，防止因脫離器動作造成相間短路事故。

c、  應確保脫離器脫離后，避雷器主體部分與周圍的空氣距離和表面爬電距離，防止因脫離器動作造成金屬性接地或弧光接地事故。

d、  脫離器應做預防性測試，考察產品的安全特性和工作特性，具體可參考GB11032-2000。

e、  新型熱爆式脫離器內含火藥，需要嚴格確保使用環境溫度不大于40℃，且嚴禁劇烈碰撞。

    西開

計數器：

   配計數器用于監測避雷器的工作情況。計數器應串聯在避雷器的低壓側，并注意以下問題。

a、  應選擇不低于避雷器方波通流能力的計數器，以防止計數器損壞。

b、  對于中低壓避雷器，應選擇附加殘壓低的計數器，以防止因串入計數器導致避雷器的保護能力下降。

c、  大多數計數器有一定的附加殘壓（不大于3kV），應確保計數器的高壓側對地絕緣距離，防止計數器短路。

5、  三相組合式避雷器（又稱過電壓保護器）的特殊事故及維護方法。

組合式避雷器由于存在三相接線和公用中性點，存在一些特殊的事故問題，需要特別注意。 

a、  兩相絕緣電纜交叉導致的相間爬電。

現象：避雷器上端電纜燒黑，系統相間短路。

                    結論：兩相絕緣電纜交叉導致相間表面閃絡。

                    處理：將兩相絕緣電纜分離到一定的距離。

b、  相間擊穿。

現象：避雷器上端燒黑，系統相間短路。

      結論：由于成套柜內空間狹小，避雷器三相未能對正母排，避雷器一相高壓端與另一相母排距離過近，導致空氣放電。

      處理：在柜內空間過于狹小時，使用將四級式避雷器接地極埋在底座中的三柱型產品，確保對正母排。

c、  戶外型組合式避雷器公用中性點短路導致的事故。

現象：避雷器公用中性點對地拉弧。

     結論：避雷器公用中性點不是恒定的零電位點，工作時電位比較高，容易導致對地放電。

     處理：將避雷器公用中性點與周圍零電位點保持足夠的距離。 

d、  操作頻繁導致的事故。

現象：避雷器使用壽命下降比較快。

     結論：由于三相組合式避雷器是兼防止操作過電壓的，比普通避雷器負擔重，操作頻繁環境下容易影響壽命。