阀型避雷器的工作原理

      阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。间隙元件由多个统一规格的单个放电间隙串联而成。同样，非线性电阻元件也是由多个非线性阀片电阻盘串联而成。间隙与阀片电阻也相互串联，如图4-13所示。阀片的电阻值与流过的电流有关，电流越大，电阻越小；反之，电流越小，电阻越大。这种电阻称为“阀片”电阻，因此这种避雷器被称为“阀型避雷器”。

      图4-13 阀型避雷器原理图

      1-间隙；2-阀片电阻；3-工作母线

      在系统正常工作时，间隙将阀片电阻与工作母线隔离，以免由工作电压在阀片电阻中产生的电流使阀片烧坏。由于采用电场比较均匀的间隙，因此阀型避雷器的伏秒特性曲线较平，放电分散性较小，能与被保护设备绝缘的冲击放电伏秒特性很好地配合。当系统中出现过电压且幅值超过间隙的放电电压时，间隙先击穿，冲击电流通过阀片流人大地。由于阀片的非线性特性，其电阻在流过大的冲击电流时变得很小，故在阀片上产生的压降（称为残压）较小，即限制了作用于设备上的电压值，使其低于被保护设备的冲击耐压值，因而设备得到保护。当过电压消失后，间隙中由工作电压产生的工频续流仍将继续流过避雷器；由于受阀片电阻的限制，此续流较冲击电流要小得多，故阀片电阻值变得很大，从而进一步限制了工频续流的数值，使间隙能在工频续流第一次经过零值时就将电弧熄灭，使电网恢复正常运行。这样，避雷器从间隙击穿到切断工频续流，不超过工频半个周期，而且工频续流的数值也不大，继电保护还来不及动作系统就已恢复正常。