避雷器は、雷を放出したり、電力システムの動作過電圧エネルギーを放出したり、電気機器を瞬間的な過電圧（雷過電圧、動作過電圧、電力周波数過渡過電圧の影響）から保護したり、短絡を引き起こす電気機器なしでフリーホイールを遮断したりできます。システムで接地します。
避雷器の役割: 避雷器は、変電所の機器を雷の衝撃波から保護するために使用される機器です。 線路に沿って変電所に導入された雷衝撃波が避雷器の保護レベルを超えると、避雷器が最初に放電し、雷電流は良導体を介して安全に地面に導入され、接地装置を使用して振幅を制限します電気機器が保護されるように、保護された機器の落雷衝撃レベルを下回る雷電圧の。
(1) 電力系統に落雷による瞬間的なパルス電圧がある場合、避雷器はナノ秒以内にオンになります。
(2) 避雷器はナノ秒以内に導通し、パルス電圧をアースに短絡して放電し、その後ハイインピーダンス状態に戻るため、ユーザ機器の電源に影響を与えません。
電力サージアレスタに関連するいくつかの指標:
(1) ボルト秒特性: 電圧と時間の対応関係を指します。
(2) 商用周波連続電流: 雷電圧または過電圧放電が終了したときに避雷器を流れる商用周波短絡接地電流を指しますが、商用周波電圧は依然として避雷器に作用します。
(3) 絶縁耐力の自己回復能力：電気機器の絶縁耐力と時間の関係、すなわち元の絶縁耐力に回復する速度。
(4) 避雷器の定格電圧: 商用周波還流電流が最初にゼロを横切った後、ギャップが再アークを起こさずに耐えることができる最大商用周波電圧は、アーク電圧とも呼ばれます。
避雷器の分類:
一般的に使用される避雷器は、バルブタイプ、チューブタイプ、保護ギャップ、金属酸化物などです。
1.バルブアレスター：バルブアレスターは、主に通常のバルブアレスターと磁気ブローバルブアレスターの2つのカテゴリに分けられます。 通常の避雷器にはFSシリーズとFZシリーズがあります。 磁気ブローバルブアレスターには、FCD と FCZ の 2 つのシリーズがあります。 避雷器記号の意味: F バルブ アレスタ、S 配電 (変換) 機能、Z 発電所、Y 線、D 回転モーター、C 磁気ブロー放電ギャップ付き。
構造：
①放電ギャップと非線形抵抗弁板で構成され、磁器管に封入されています。
②放電ギャップは、直列に接続されたいくつかの標準的な単一放電ギャップ（ギャップ容量）で構成され、並列に接続されたイコライズ抵抗のグループは、ギャップ絶縁強度の回復能力を向上させることができます。
③非線形抵抗弁も多数の個別弁が直列に接続されて構成されています。 火花ギャップは複数の円盤状の銅電極で構成されており、ギャップの各ペアは 0.5-1 mm 厚のマイカ シート (ワッシャー タイプ) で区切られています。
バルブアレスターの作業プロセス：バルブアレスターのスパークギャップは、通常の電力周波数電圧では壊れませんが、雷波と過電圧では、アレスターのスパークギャップが壊れ、抵抗値が非直線抵抗は電圧とともに急激に変化します。 抵抗値が大きくなると、過電流が抵抗を介して大地に流れ込み、雷電流に伴う商用周波電圧に対して抵抗弁板が大きな抵抗となり、スパークギャップにより商用周波電流を遮断します。 、そしてラインは通常の動作を再開し、火花ギャップ抵抗弁板と密接に連携して弁のように開閉するので、バルブアレスタと呼ばれます。
バルブアレスタの等価回路:
バルブ避雷器の適用:
FSシリーズは、一般に、小さなバルブプレートとアレスタの低流量容量により、電力変換および配電機器と回路を保護するために使用されます.
SZシリーズは、バルブプレートが大きく、火花ギャップに炭化ケイ素抵抗器が並列接続されているため、流量が大きく、一般に35KV以上の電気機器に使用されます。
2.保護ギャップ：保護ギャップは、一般的に亜鉛メッキされた丸鋼で作られた最も単純な雷保護装置であり、メインギャップと補助ギャップで構成されています。 メインギャップは角度を付けて水平に設置し、アーク消弧を行います。 異物による主ギャップの短絡による誤動作を防止するため、主ギャップの下方に補助ギャップが直列に接続されています。 保護ギャップの消弧能力は弱いため、電源の信頼性を向上させるために、一般的に自動再投入装置と併用する必要があります。
構造：
①主ギャップと補助ギャップで構成されています。
②メインギャップは角度のある形状を採用しているため、電力周波数のフリーホイーリングアークは、それ自体の電気力と熱気流の作用で簡単に上昇および伸長し、その後消滅します。
③補助ギャップの役割：異物による主ギャップの短絡による地絡事故を防止する。
不十分な保護ギャップとアプリケーション:
（1）主な欠点は、強い突入電流が三相変圧器の相間絶縁に損傷を与えることです。
(2) 用途 中性点が 10KV 以下で直接接地されていない配電網でよく使用されます。 一般に、変電所の遮断器のトリップ回数を減らすために、高圧ヒューズの内部に設置されます。
3.管状アレスタ：管状アレスタ（排気アレスタ）の基本要素は、ガス生成パイプに設置されたスパークギャップであり、ギャップは棒状およびリング状の電極で構成されています。 チューブアレスタは、消弧管の内側ギャップと外側ギャップで構成されています。 消弧管は、一般に繊維ベークライトなど高温でガスを発生する材料でできています。 雷や過電圧が来ると、避雷器の内側と外側の隙間が壊れ、過電流がアース線を通って大地に流れ込みます。 その後の電力周波数電流が強いアークを生成し、それがチューブ壁を燃やし、チューブの口から放出される大量のガスを生成し、アークをすばやく吹き飛ばします。 同時に、外部ギャップの絶縁が回復し、消弧器または避雷器がシステムから分離され、電力が再開されます。
管状避雷器の不足と適用:
(1) 大電流を遮断でき、変電所の受線部や線上の絶縁が弱い場所への設置に適しています。 しかし、排気式避雷器の固有の構造的特性により、その火花ギャップは大気にさらされており、その電気的性能は十分に安定していません。 したがって、このタイプの避雷器はめったに使用されません。
(2) 避雷器は商用周波電流でガス消弧を行うため、短絡電流が大きすぎて発生するガスが消弧管の機械的強度を超えると、割れたり破裂したりします。屋外に設置するのが一般的です。
4.金属酸化亜鉛避雷器：（1）ギャップレス金属酸化亜鉛避雷器（感圧式避雷器） 1970年代から登場し始めた新しいタイプの避雷器。 従来のサージアレスタと比較して、ギャップレス金属酸化物アレスタにはスパークギャップがなく、バルブアレスタでは炭化ケイ素の代わりに酸化亜鉛が使用されています。 構造上、ピエゾ抵抗で作られた弁板が積み重ねられており、弁板は商用周波電圧下で最大の抵抗を示し、商用周波電流を効果的に抑制し、過電圧条件下では小さな抵抗を示し、過電流を非常に良好に放出し、機器を保護します。
(2) 直列ギャップのある金属酸化物避雷器があります。 複合ジャケットを備えた金属酸化物アレスタの抵抗プレートは、非中性点接地システムに適したギャップピースと直列に接続されています。 単相が接地されると、比較的深刻な長期の過渡過電圧が発生する可能性があり、ギャップレス酸化亜鉛アレスタがこの過電圧に耐えることは困難です。 ただし、直列ギャップを備えた酸化亜鉛アレスタは、振幅が小さい単相接地の過電圧下では動作しません。つまり、アレスタはシステムから絶縁されています。 電圧が上記の電圧よりも高い場合、ギャップが導通し、避雷器が放電します。 効果的な保護装置と避雷器。
金属酸化物避雷器の利点:
(1) 優れた保護性能。 MOA は非常に優れた非線形特性を持っています。
(2) 大流量。 雷過電圧と過渡過電圧を吸収する優れた能力があります。
(3) 動作信頼性の向上。 通常の作業条件下では、絶縁状態に近く、電力周波数のフリーホイーリング電流はマイクロアンペアレベルにすぎず、エネルギー放出はすぐに高抵抗状態に戻り、動作の信頼性は高く、汚染防止能力は強い。