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在電力系統(tǒng)中，避雷器是保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電過電壓以及操作過電壓侵害的關(guān)鍵設(shè)備。它和被保護(hù)設(shè)備之間的連接方式，直接決定了保護(hù)效果能不能發(fā)揮、靠不靠譜。這里有個(gè)核心原則必須記住 —— 避雷器必須跟被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)連接。
一、核心連接方式：并聯(lián)?
咱們先說說并聯(lián)的基本原理。并聯(lián)的意思是，避雷器的兩端分別連接在電力系統(tǒng)的相線（火線）與地線之間，被保護(hù)設(shè)備也同樣并聯(lián)在相線與地線（或中性線）之間。這就意味著，避雷器以及被保護(hù)設(shè)備承受的是同一個(gè)系統(tǒng)電壓。?
系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，避雷器會(huì)呈現(xiàn)極高的電阻狀態(tài)，差不多相當(dāng)于開路，它的泄漏電流特別?。ㄍǔＴ诤涟布?jí)），對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行幾乎沒什么影響。?
可要是線路上出現(xiàn)會(huì)危及設(shè)備絕緣的過電壓（像雷電波侵入這種情況），這個(gè)過電壓會(huì)同時(shí)作用在避雷器以及被保護(hù)設(shè)備上。因?yàn)楸芾灼饔刑厥獾姆蔡匦裕碾娮钑?huì)瞬間急劇下降，變成低阻狀態(tài)，給強(qiáng)大的過電壓電流提供一條低阻抗的對(duì)地泄放通道。這個(gè)泄放過程能把過電壓的幅值限制在安全水平（我們把這個(gè)水平叫 “殘壓”），這樣一來，并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備兩端的電壓就始終低于設(shè)備的絕緣耐受強(qiáng)度，設(shè)備也就得到保護(hù)了。?
那為啥不能串聯(lián)呢？要是錯(cuò)誤地把避雷器與被保護(hù)設(shè)備串聯(lián)，正常運(yùn)行時(shí)，避雷器的高阻抗會(huì)嚴(yán)重阻礙工作電流通過，直接導(dǎo)致設(shè)備沒法正常工作。等過電壓來了，它的限壓作用也發(fā)揮不出來 —— 因?yàn)殡娏魍繁磺袛嗔?，沒法形成有效的泄放路徑，被保護(hù)設(shè)備會(huì)直接承受全部過電壓，最后肯定會(huì)損壞。所以從保護(hù)原理上來說，串聯(lián)連接完全是錯(cuò)的。
二、連接的關(guān)鍵技術(shù)要求?
想實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)，只做到物理上的并聯(lián)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。連接過程中有幾個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)特別關(guān)鍵，行業(yè)里通常把它們歸納成 “三近一短” 原則。?
先看電氣距離最近這一點(diǎn)。避雷器得安裝在被保護(hù)設(shè)備的進(jìn)線端子附近，盡量縮短兩者之間的電氣距離。為啥要這么做？因?yàn)檫B接導(dǎo)線（包括接地線）本身存在電感以及電阻。導(dǎo)線太長的話，在泄放變化特別快的雷電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不能忽視的感應(yīng)電壓降（公式是 U = L * di/dt），這部分附加電壓會(huì)跟避雷器的殘壓疊加，一起作用在被保護(hù)設(shè)備上。?
這么做的后果就是：就算避雷器本身的殘壓很低，過長的引線也可能讓實(shí)際加在被保護(hù)設(shè)備上的電壓超過它的耐受值，保護(hù)也就失效了。?
再看連接線最短與截面積足夠的要求。一方面是引線長度，避雷器兩端（相線端以及接地端）的連接線必須盡量縮短，尤其是接地引下線的長度，只有這樣才能減小回路電感。另一方面是導(dǎo)線截面積，連接線的截面積得夠大，要滿足雷電流通流能力的要求。通常會(huì)根據(jù)系統(tǒng)等級(jí)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來選，就常用規(guī)格來說，不得小于 25mm2 或者 50mm2 的銅絞線，得保證泄放大量雷電流時(shí)，導(dǎo)線不會(huì)因?yàn)檫^熱而熔斷。?
另外，接地必須可靠。避雷器的接地端必須跟系統(tǒng)的接地網(wǎng)可靠連接，而且接地電阻得符合規(guī)程要求。一個(gè)低阻抗的接地通路，是保證雷電流能快速、順暢泄到地下的最后一步。要是接地做得不好，接地電阻上會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，出現(xiàn) “地電位反擊”，這樣設(shè)備還是會(huì)承受危險(xiǎn)的過電壓。
三、典型應(yīng)用場景?
在變電站里，避雷器通常直接裝在變壓器、斷路器、互感器這些重要設(shè)備的進(jìn)線套管附近，有時(shí)候甚至直接裝在設(shè)備本體的箱體上，這么做就是為了實(shí)現(xiàn)最緊密的連接。?
配電線路保護(hù)方面，配電變壓器的高、低壓側(cè)都得裝避雷器。它的高壓側(cè)引線要緊緊靠住變壓器高壓套管，接地端則跟變壓器的金屬外殼以及中性點(diǎn)接地線連在同一個(gè)接地點(diǎn)上。?
拿保護(hù)發(fā)電機(jī)或者大型電動(dòng)機(jī)來說，因?yàn)樾D(zhuǎn)電機(jī)的絕緣水平比較低，對(duì)殘壓的要求特別高，通常得用專門設(shè)計(jì)的磁吹或者金屬氧化物避雷器，還得配合電容器來進(jìn)一步平緩電壓波形，對(duì)連接導(dǎo)線的長度要求也更嚴(yán)格。
總結(jié)
恩彼邁避雷器跟被保護(hù)設(shè)備采用并聯(lián)連接，是它能發(fā)揮保護(hù)作用的根本前提。而要實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)，必須遵循 “近安裝、短接線、良接地” 的原則，最大限度減少連接回路上的寄生參數(shù)影響，確保避雷器的保護(hù)特性能充分發(fā)揮出來。正確的連接與安裝，和避雷器本體的性能一樣重要，都是構(gòu)成完整過電壓保護(hù)系統(tǒng)時(shí)不可或缺的一環(huán)。?
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