避雷器的选择与安装

雷鸣闪电，是常见的自然现象。由于社会经济的发展，一方面高楼林立，且越来越高，使地面与雷云之间的距离缩短；另方面，工厂、汽车等排出的废气越来越多，污染了空气，使空气中的微粒增加，既利于雷云的形成，也利于雷电流的传导。所以，多雷的珠江三角洲，雷越来越多、越来越强、越来越低，给人们的生产和生活带来极大的威胁。每年因雷击造成的建筑物或设备的损坏越来越严重。不少单位、家庭都遭受雷电的威胁和侵袭，使人们逐步意识到防雷的重要性。雷电灾害分直击雷和感应雷两种，建筑物上安装符合要求的避雷针（带），能比较有效地防止直击雷的侵害。感应雷害是避雷针（带）所不能防御的。感应雷侵害的范围广，它不管建筑物的高矮，只要有电源线或讯号线引入的地方，数公里以外产生雷电，都有可能受到感应，使设备遭受损坏。
　　在电力配电线路中，常用的避雷器有：阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等，低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。氧化锌阀片在正常运行电压下，阀片的电阻很高，仅可通过微安级的泄漏电流。但在强大的雷电流通过时，却呈现很低的电阻，使其迅速泄入大地，实现限压分流的目的。阀片上的残压几乎不随通过电流的大小而变化，时常维持在小于被保护电器的冲击试验电压，使设备的绝缘得到保护，雷电流过后又恢复到原绝缘状态。
　　氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性，残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。
　　在避雷器使用前，都应该对其有关技术参数进行测量，以确保避雷器安装质量。
1　绝缘电阻的测量
　　对35kV及以下氧化锌避雷器用2500V兆欧表摇测，每节的绝缘电阻应不低于1000MΩ。
　　进口氧化锌避雷器每节的绝缘电阻一般按厂家的标准。如日本明电舍规定：对ZSE－C2Z型294kV氧化锌避雷器应使用1000V兆欧表，绝缘电阻不低于2000MΩ。
2　测量直流和泄漏电流
　　测量直流电压U1mA及75％U1mA电压下的泄漏电流，目的是为了检查其非线性特性及绝缘性能。
　　U1mA为试品通过1mA直流时，被试避雷器两端的电压值。《规程》规定：1mA电压值U1mA与初始值比较，变化应不大于±5％。0.75U1mA电压下的泄漏电流应不大于50μA。也就是说，在电压降低25％时，合格的氧化锌避雷器的泄漏电流大幅度降低，从1000μA降至50μA以下。
　　若U1mA电压下降或0.75U1mA下泄漏电流明显增大，就可能是避雷器阀片受潮老化或瓷质有裂纹。测量时，为防止表面泄漏电流的影响，应将瓷套表面擦净或加屏蔽措施，并注意气候的影响。一般氧化锌阀片U1mA的温度系数约为（0.05～0.17）％／℃，即温度每增高10℃，U1mA约降低1％，必要时可进行换算。
3　运行电压下交流泄漏电流测量
　　用LCD－4型检测仪可以测得运行电压下避雷器的泄漏电流（全电流）及其有功分量（阻性电流）和无功分量（容性电流）、功率损耗Px等。
　　试验研究表明：当氧化锌避雷器阀片受潮或老化时，阻性电流幅值增加很快，因此监测阻性电流可以有效地监测避雷器绝缘状况。
　　《规程》规定：当泄漏电流有功分量增加到2倍初始值时，应停电进行检查。国内有些单位自己制定了某些判断标准，如有的单位规定，当330kV氧化锌避雷器的阻性电流峰值超过0.3mA、110～220kV，氧化锌避雷器的阻性电流峰值超过0.2mA或测量值较初始值明显增加时，应进行停电试验，以判断绝缘优劣。
　　低压架空线路分布很广，尤其在多雷区单独架设的低压线路，很容易受到雷击。同时，低压架空线直接引入用户时，低压设备绝缘水平很低，人们接触的机会又多，因此必须考虑雷电沿着低压线侵入屋内的防雷保护措施。其具体措施如下：
　　（1）3～10kV Y／Y或Y／Y接线的配电变压器，宜在低压侧装一组阀型避雷器或保护间隙。变压器低压侧为中性点不接地的情况，应在中性点处装设击穿保险器；
　　（2）对于重要用户，宜在低压线路引入室内前50m处，安装一组低压避雷器，入室后再装一组低压避雷器；
　　（3）对于一般用户，可在低压进线第一支持物处，装一组低压避雷器或击穿保险器，亦可将接户线的绝缘子铁脚接地，其工频接地电阻不应超过30Ω；
　　（4）对于易受雷击的地段，直接与架空线路相连接的电动机或电度表，宜加装低压避雷器或间隙保护，间隙距离可采用1.5～2mm，也可以采用通讯设备上用的500V放电间隙保护。
　　电源避雷器原则上与负载并联，目的是把雷电电压峰值限制在电器可以承受的范围内。在比较筛选合格的避雷器后，在安装时还应考虑线路敷设和接地处理问题。根据保护对象，对雷电压敏感情况，适度考虑屏蔽处理。屏蔽是指利用各种屏蔽体来阻挡、衰减施加在电子设备上的电磁干扰和过电压能量。屏蔽可以大到整栋楼层，小到设备机房、电缆线等。测量结果表明：电缆屏蔽一端接地，可将高频干扰电压降低一个数量级，屏蔽两端接地，可降低两个数量级。因此，屏蔽处理是线路敷设和避雷器安装必不可少的一项内容。
　　避雷器安装后，必须提供良好的接地装置，使雷电流迅速流向大地。对于通信系统的直接接地，计算机网络系统的逻辑接地，与电源的工作接地、安全接地应该作等电位处理。