避雷器性能参数解析

根据系统的参数、运行方式以及绝缘配合的原则可以确定避雷器的额定电压、工频放电电压、冲击放电电压和冲击电流残压这几项表征避雷器电气性能的重要指标。

1.额定电压

避雷器的额定电压是指避雷器能够可靠地工作并能完成预期的动作负载试验的最大允许工频电压。额定电压需大于安装处可能出现的最大短时工频电压，这样才能确保避雷器正常工作。全线跳闸、甩负荷或单相接地故障都会引起短时工频电压的升高。

我国关于甩负荷引起的母线电压升高的实测数据不超过1.37倍相电压。甩电荷再加上电感—电容效应，线路终端电压上升得更高。

在单相接地故障时，零序电流在接地相的流动和相间电磁耦合作用引起健全相相电压的升高。升高的大小等于正常运行时的相电压乘以故障接地点参数所决定的接地系数a。接地系数a的计算为

式中　X0——故障处系统的零序电抗；

X1——故障处系统的正序电抗。

2.工频放电电压

工频放电电压是带串联间隙的避雷器的一个重要参数。

工频放电电压的下限应该满足避雷器能够可靠地熄弧和其值大于系统的操作过电压（对于非限制操作过电压的避雷器）这两个条件。

工频放电电压上限值与避雷器的冲击放电电压有关，它们之间存在关系为(www.xing528.com)

式中　β——避雷器的冲击系数；

Up——避雷器的冲击放电电压；

Umax——避雷器工频放电电压上限值。

切断比Kq可以用来描述阀式避雷器的灭弧能力，其计算公式为

不同的火花间隙的切断比值不同，其值越小，避雷器的灭弧能力越强。

3.冲击放电电压和冲击电流残压

冲击放电电压和冲击电流残压用于绝缘配合的计算。

由气体放电理论得知，有串联间隙的避雷器的冲击放电电压与所施加电压的陡度有很大关系，因此，各国标准都规定了1.2/50μs标准波，电压上升速率为一定值时，陡波头冲击电压以及模拟不同波头的操作过电压等作用下的放电电压。波头越陡放电电压越高。

冲击电流残压是非线性电阻片呈现出的固有特性，它随着冲击电流波形不同而不同。冲击电流上升的陡度越大，非线性电阻的残压也越大。由图3-17可知，ZnO电阻片的这一变化比SiC电阻片小。实际中，通常给出的是在标称放电电流幅值、8/20μs波形作用时的残压。

通常选取标准冲击放电电压和标称放电电流残压中的一个最大者作为避雷器的保护水平。保护水平与避雷器额定电压之比称为保护比，它是表征避雷器保护特性的一个指标，其值越低，保护性能越优越。