組合式過電壓保護器間隙結構和特點

組合式過電壓保護器分無間隙和有帶串聯間隙兩種，本文主要探討帶串聯間隙氧化鋅避雷器。組合式氧化鋅避雷器由特殊間隙體和氧化鋅閥片(ZnO)組成，根據生產廠家技術方案不同，間隙結構也不同，間隙主要有四間隙、三間隙、菱形間隙(單間隙)，六間隙等，同時間隙上有并聯電阻和無并聯電阻兩種。間隙的不同技術特點也不同。

(1)四間隙星形接法組合式過電壓保護器

由四個完全相同的保護單元組成過電壓保護器，每個單元都有放電間隙和ZnO電阻片構成，其接線原理圖見圖一所示。

在該保護器中采用ZnO和放電間隙相結合使兩者互為保護。放電間隙使ZnO的荷電率為零，ZnO的優(yōu)異的非線性又使放電間隙動作后立即熄弧、無截流、無續(xù)流，放電間隙不再承擔滅弧任務，沖擊系數可以達到1，放電電壓值不隨放電波形變化而變化，因而使用壽命得到提高。該接線方式可將相間過電壓大幅度降低，與常規(guī)的MOA相比，相間過電壓下降60%∽70%。在單相接地、間隙性弧光接地和諧振過電壓下可長期運行。由于相相、相地都是雙間隙，每個間隙承擔1/2工頻放電電壓，在正常情況下中心點電位是“零”，則由相間隙承擔工頻電壓，同時對地存在寄生電容，寄生電容的存在會使實際放電值出現不穩(wěn)定。

(2)三間隙星形接法組合式過電壓保護器

由三個間隙和四個單元組成過電壓保護器，其接線原理圖見圖二所示。

其結構與四間隙不同點在于取消了接地保護單元間隙，相地保護采用單間隙，接地保護單元由純電阻性材料組成，在中心點受寄生電容和雜散電容等外界因素相對小。相相過電壓時由相間保護單元和接地保護單元共同完成，相相過電壓也是由兩個間隙來承擔。通過接地保護單元的調整可以使相相、相地工頻放電電壓做成一樣。

(3)菱形間隙星形接法組合式過電壓保護器

由一個菱形間隙和四個單元組成過電壓保護器，其接線原理圖見圖三所示。

其結構與四間隙星形接法不同點在于采用了菱形間隙結構，將帶串聯間隙的三相組合式過電壓保護器放電間隙的數量降到1，從而降低了分布電容和雜散電容對放電數值的影響，相間過電壓和相地過電壓過程均由一個間隙完成。由于間隙和ZnO可以分別裝置， 這樣ZnO可直接和外殼材料熱壓鑄在一起，使閥片周圍空腔幾乎不存在， 在ZnO的密封受潮和防爆問題解決的比較好。

(4)間隙并聯高壓電阻

間隙上并聯了一個高壓電阻，在工頻時，間隙的容抗遠大于并聯電阻的阻抗，間隙兩端的電壓取決于電阻的分壓值。在沖擊時，由于波前很陡，其等值頻率遠高于工頻，此時間隙的容抗遠小于阻抗，電壓分布由容抗決定，故不受并聯電阻的影響。

在選用組合式過電壓保護器時，先要了解被選產品結構特點、ZnO電阻片和間隙的產品質量、整體的絕緣性能和密封性能，因為產品的制造質量是至關重要的。同時必須了解其各性能指標全部符合ZBK49005-90《交流有串聯間隙金屬氧化物避雷器》 的規(guī)定，滿足DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》標準的要求。