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防雷器中使用的元器件
電源避雷器中的雷電能量吸收,主要是氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管。
氧化鋅壓敏電阻是限壓型保護器件,沒有脈沖電壓時呈現(xiàn)高阻狀態(tài),一旦響應(yīng)脈沖電壓,立即將電壓限制到一定值,其阻抗突變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。與氣體放電管比較,它最大的優(yōu)點是當(dāng)它吸收脈沖電壓時因殘壓高于工作電壓,不會造成電源的瞬間短路,也不會產(chǎn)生續(xù)流。氧化鋅壓敏電阻的響應(yīng)時間比氣體放電管快。氣體放電管的擊穿電壓對脈沖電壓的上升速率十分敏感,電壓上升速率越快,點火電壓越高,響應(yīng)時間越快。能夠正確選擇壓敏電阻和氣體放電管這二類元器件,并利用它們各自的優(yōu)點進行組合的電源避雷器,其整機性能相對較好。電源避雷器中要求氧化鋅壓敏電阻,具有優(yōu)良的能量耐受特性,而能量耐受特性主要用額定雷電沖擊電流、最大雷電沖擊電流和能量耐量三大指標(biāo)來描述,這些特性與氧化鋅壓敏電阻的表面積有關(guān),和元件的散熱條件有關(guān)。同一種規(guī)格的壓敏電阻,由于不同廠家的制造工藝、原料配方不同,其能量耐受能力會相差很大。
氣體放電管具有很強的承受大能量沖擊的能力,但在具體使用時,由于氣體放電管在放電時殘壓極低,近似于短路狀態(tài),因此不能單獨在電源避雷器中使用,氣體放電管的耐流能力與管徑有關(guān),管徑越大,耐流能力越好。氣體放電管的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)為慢性漏氣,長時間使用的可靠性問題(即遭受多次雷電沖擊后,直流擊穿電壓值發(fā)生偏移),光敏效應(yīng)和離散性較大。雖然近年來國產(chǎn)的氣體放電管有了較大的改進,質(zhì)量在逐步提高,但整體質(zhì)量問題仍然存在,特別是可靠性問題和慢性漏氣問題。因此電源避雷器中選擇進口名牌氣體放電管的產(chǎn)品應(yīng)作為首選,且氣體放電管的管徑在Ф8㎜以上為好。
電源避雷器中的電容器和熱熔保險絲的選擇也很重要。電源避雷器長期工作在電網(wǎng)中,由于電容器的質(zhì)量問題造成電源避雷器整機損壞的事例很多,因此,電容器的耐壓選擇很重要,特別是耐受脈沖高電壓的沖擊能力。相比之下,國外產(chǎn)品好于國內(nèi)產(chǎn)品,日立公司,OKAYA公司的電容器質(zhì)量為上好。電源避雷器中的熱熔保險絲的作用是當(dāng)雷電流超過電源避雷器最大承受能力時,由于過流作用,可使保險絲斷開,同時由于過截使氧化鋅壓敏電阻溫度上升亦可使保險絲斷開,起到過流和溫度雙重保護作用。由于電源避雷器常態(tài)工作條件下,電流非常小,只是在雷電沖擊或脈沖電壓沖擊時,在瞬態(tài)條件下起保護作用,因此與常規(guī)熱熔保險絲的使用條件有所區(qū)別,所以,電源避雷器中的熱熔保險絲應(yīng)有獨特性能,即在瞬態(tài)條件下的熔斷特性。