[摘 要]某厂多为架空线路，线路故障既对企业造成经济损失，还有可能造成不必要的人身伤害。为了维护电网稳定，保证供电可靠性，必须做好线路防雷工作。而随着线路绝缘等级的提高，老式阀型避雷器出现故障率高、保护能力差等问题，不再能适应生产需要。新型氧化锌避雷器拥有结构简单、性能优越、可靠性高等优点，可以充分替代老式避雷器完成生产任务。
　　[关键词]防雷；阀型避雷器；氧化锌避雷器
　　中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0255-01
　　一、构造及工作原理
　　（1）阀型避雷器。阀型避雷器主要由瓷套，火花间隙和非线性电阻组成。瓷套是绝缘的，起支撑和密封作用，火花间隙是由多个间隙串联而成的，每个火花间隙由两个黄铜电极和一个云母垫圈组成。芸母垫圈的厚度为0.5到1毫米。由于电极间距离很小，其间电场比较均匀，间隙伏秒特性较平，保护性能好，非线性电阻又称电阻阀片。电阻阀片的直径为55-100mm的饼形元件，由金刚砂颗粒烧结而成非线性电阻的电阻值，不是一个常数而是随电流的变化而变化的，电流大时，阻值很小。电流小时，阻值很大。在避雷器火花间隙上，串联了，非线性电阻之后，能抑制震荡，避免载波，又能限制残压不至于过高。在正常工作电压下，火花间隙不会被击穿从而隔断工频电流，但在雷电过电压下，火花间隙被击穿放电。阀片是由碳化硅制成的，具有非线性特征。在正常工作电压下，阀片电阻阻值很大，起到绝缘作用，而在雷电过电压时，其阻值又很小。当火花间隙被击穿后，阀片能使雷电流泄放回大地，而当雷电消失后，阀片又恢复较大的电阻，使火花间隙绝缘，切断工频续流，保证线路正常运行。必须注意，雷电流流过阀片时要形成电压降（残压），加在被保护的电力设备上，残压不能超过设备绝缘允许的耐压值，否则会使设备绝缘击穿。
　　（2）氧化锌避雷器。氧化锌避雷器是目前最先进的过电压保护设备，在结构上由基本元件和绝缘底座构成，基本元件内部由氧化锌电阻片串联而成，用玻璃纤维增强热固性树脂（FRP）构成的内绝缘和机械强度材料，热硫化硅橡胶外伞套材料，有机硅密封胶和粘合剂。氧化锌避雷器的工作原理与阀型避雷器基本相似，由于氧化锌非线性电阻片具有极高的电阻而呈绝缘状态，有十分优良的非线性特性，在正常工作电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅有几百微安，因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片，其结构先进合理。当雷电过电压作用在氧化锌避雷器上时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护设备目地。当电压正常时，阀片自动恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。
　　二、阀型避雷器与氧化锌避雷器的性能比较
　　2.1 伏安特性
　　因为阀型避雷器的阀片的主要成分是碳化硅（sic），其非线性系数a为0.2左右，而氧化锌避雷器的阀片的主要成分是氧化锌（zno），其非线性系数a约为0.015～0.05，所以在相同工作电压下，碳化硅阀片中的电流有100安，而氧化锌阀片中的电流只有几十微安，如图一所示。也就是说，在工作电压下，氧化锌阀片相当于一绝缘体，所以他不需要串联火花，也不需要灭弧。2016年8月23日，雷雨交加，突然接到调度通知，喇五变喇十七喇五联络线65021接地，在线路上查找过程中，此线路速断跳闸，当我们查到6-1838单井变台时，发现两相阀型避雷器爆裂，铜片及瓷件散落一地，汇报调度做好安措，换上新的氧化锌避雷器后，送电成功。此次故障是由于线路遭受雷击，阀型避雷器击穿造成接地，而另一相避雷器爆裂引起两相短路造成跳闸。当线路发生单相接地时，非故障相对地电压升高到线电压，此时，虽然阀型避雷器所承受的电压小于其工频放电电压，但在持续时间较长的过电压作用下，也会引起爆炸。而氧化锌避雷器优良的伏安特性，在此类故障中能够使它可靠的运行。
　　2.2 保护特性
　　当线路受雷击时，阀型避雷器正常动作，由于本身火花间隙灭弧能力较差，如果间隙承受不住恢复电压而击穿时，则电弧重燃，工频续流再度出现，将会因间隙多次重燃使阀片电阻烧坏，引起避雷器击穿，造成线路接地。而氧化锌避雷器无续流和通流容量大，在遭受雷电过电压作用之后，流过的续流为微安级，可视为无续流，它只吸收过电压能量，不吸收工频续流能量，这不仅减轻了其本身的负载，且对系统的影响甚微。再加上阀片通流能力要比碳化硅阀片大4～4.5倍，又没有工频续流引起串联间隙烧伤的制约，通流能力又很大，残压低无续流，所以具有耐受重复雷和重复动作的操作过电压或一定持续时间短时过电压的能力。此故障由于阀型避雷器的串联间隙要等到电压升至较高的冲击放电电压时，才开始工作，因切断续流时耗大，一次动作循环时间长，恢复动作能力慢，因此，阀型避雷器没有连续冲击能力。而氧化锌避雷器在整个过电压过程中都有电流流过，电压还未升至很高数值之前不断泄放过电压的能量，动作迅速，恢复能力强，这对抑制过电压的发展是有利的。
　　三、避雷器的外观比较
　　（1）阀型避雷器的瓷质外套不是一体的，上下底座是铁质的，如图二所示。由于喇嘛甸北部地区地势低洼，线路常年浸泡在水中，铁质上下底座锈蚀严重，时间长了瓷套与上下底座密封不良，容易受潮和进水，阀片不能恢复较大的电阻，造成阀片持续击穿接地，直至避雷器爆裂，造成线路故障。
　　（2）氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套，具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。另具有绝缘性能好、高的耐污穢性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。
　　四、使用效果对比
　　使用阀型避雷器，采油某厂每年发生线路故障达七八次以上；使用氧化锌避雷器，每两年发生线路故障只有一至二次，大大降低了线路故障的频次，大大提高供电的可靠性，带来可观的经济效益。
　　五、结束语
　　氧化锌避雷器是当今最理想的过电压保护装置，其结构简单，保护性能好，抗污力强等优点已取缔阀型避雷器。另外，氧化锌避雷器还能附带脱扣，当本体绝缘击穿，脱扣脱落，避雷器退出运行，避免造成线路接地故障。我们最近几年选用的更先进的跌落式氧化锌避雷器，故障更换时不需要停电，进一步提高了线路供电的可靠性。但是我们在选择和使用氧化锌避雷器时应注意其特点及参数，并在运行中加强监测，保证避雷器的安全可靠地运行。