一、定義與必要性
避雷器并非如字面所示“避免雷擊”。實際上，它是一種保護裝置，通常并聯(lián)于電力設(shè)備（例如變壓器）與大地之間，能在電路中發(fā)揮重要的防護作用。當線路上出現(xiàn)會危及設(shè)備絕緣的過高電壓，也就是我們常說的過電壓時，它能立刻動作，把過電壓的電荷泄放到大地，將電壓控制在安全范圍里；等過電壓消失，它又能快速恢復絕緣狀態(tài)，保證電力系統(tǒng)正常供電。
于電力系統(tǒng)里，過電壓大體可劃分為兩類。此乃電力領(lǐng)域中不容忽視的現(xiàn)象，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著重要影響。一類是雷電過電壓，由直擊雷或者感應(yīng)雷引發(fā)，它幅值高，持續(xù)時間卻極短，只有微秒級，危害特別大。另一類是操作過電壓，由斷路器分合閘、負荷突變等系統(tǒng)內(nèi)部操作誘發(fā)。與其他過電壓相比，它幅值略低，不過發(fā)生頻率更高，在電力系統(tǒng)運行中需予以關(guān)注。
若無避雷器庇佑，此類過電壓極有概率擊穿電氣設(shè)備絕緣，進而導致設(shè)備損毀、大面積停電等嚴重事故，給生產(chǎn)生活帶來諸多不便與巨大損失。
二、核心工作原理：非線性伏安特性
現(xiàn)代避雷器的關(guān)鍵核心技術(shù)，隱匿于其采用的金屬氧化物電阻片（Metal Oxide Varistor，簡稱 MOV）之中。此電阻片以氧化鋅（ZnO）為主料，摻入多種金屬氧化物添加劑。其非線性伏安特性極為出色，在相關(guān)應(yīng)用中能展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，有效提升整體性能。
系統(tǒng)正常運行時，電壓維持在額定相電壓水平。這時候加在電阻片上的電壓不高，它就呈現(xiàn)出極高的電阻，能達到兆歐級。流過它的電流——我們叫它“泄漏電流”——特別小，只有微安級，相當于處于開路狀態(tài)，對系統(tǒng)運行沒任何影響。
一旦發(fā)生過電壓，雷電波或者操作過電壓波涌來，加在電阻片上的電壓超過它的動作電壓（也就是啟動電壓），電阻片的阻值會立刻下降，變得只剩幾歐姆，瞬間進入低阻導通狀態(tài)。這樣就形成了泄流通道，把巨大的過電壓能量快速導入大地，從而將被保護設(shè)備兩端的電壓“鉗制”在允許范圍內(nèi)。
等過電壓消失，沖擊電流泄放完畢，系統(tǒng)電壓恢復到正常工頻電壓，電阻片又會自動變回高阻狀態(tài)，迅速切斷后續(xù)的工頻續(xù)流，系統(tǒng)也就恢復正常運行了。這一整套“高阻-低阻-高阻”的自動切換，都在微秒到毫秒級內(nèi)完成，響應(yīng)速度特別快。
三、主要技術(shù)參數(shù)
額定電壓，指的是避雷器能短暫承受的最大工頻電壓。這是我們選擇避雷器時最核心的依據(jù)，必須和系統(tǒng)運行電壓匹配。
持續(xù)運行電壓則是允許長期加在避雷器兩端的最大工頻電壓，是衡量其長期工作能力的關(guān)鍵。
標稱放電電流是劃分避雷器等級的重要指標，采用的是8/20μs波形的雷電流峰值，常見的有5kA、10kA這些規(guī)格，它直接代表了避雷器的泄流能力。
殘壓的意義也很關(guān)鍵，當標稱放電電流通過避雷器時，它兩端產(chǎn)生的電壓降就是殘壓。這是判斷避雷器保護水平的核心，殘壓越低，保護效果就越好。而且設(shè)備的絕緣水平，必須高于避雷器的殘壓才行。
就直流參考電壓來說，它是在直流1mA參考電流下測得的避雷器兩端電壓，這個參數(shù)常被我們用來在現(xiàn)場檢驗電阻片有沒有老化。
四、主要分類
根據(jù)結(jié)構(gòu)與使用環(huán)境，避雷器主要分兩類。無間隙金屬氧化物避雷器是目前的主流，它完全靠MOV的非線性特性工作，沒有串聯(lián)間隙，響應(yīng)速度快，保護性能也穩(wěn)定，從低壓到特高壓的各個電壓等級都能用。
另一類是有間隙金屬氧化物避雷器，它會在MOV前串聯(lián)一個或多個空氣間隙。正常運行時，由間隙隔離工頻電壓；過電壓出現(xiàn)時，間隙擊穿，MOV再開始動作。它的優(yōu)點是幾乎沒有泄漏電流，但響應(yīng)速度稍慢，而且間隙動作還會受環(huán)境影響。
結(jié)論
恩彼邁避雷器就像電力系統(tǒng)的“安全衛(wèi)士”，靠著核心元件金屬氧化物電阻片的非線性特性，實現(xiàn)了對過電壓的智能抑制與隔離。正確選擇并且應(yīng)用避雷器，對保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、延長電氣設(shè)備壽命，都有著至關(guān)重要的意義。隨著新材料與新技術(shù)的發(fā)展，避雷器正朝著殘壓更低、通流容量更高、監(jiān)測更智能的方向不斷進步。
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