電源避雷器之所以可以吸收雷電能量,主要是氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管在起作用。
氧化鋅壓敏電阻是限壓型保護(hù)器件,沒(méi)有脈沖電壓時(shí)呈現(xiàn)高阻狀態(tài),一旦響應(yīng)脈沖電壓,立即將電壓限制到一定值,其阻抗突變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。與氣體放電管比較,它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)它吸收脈沖電壓時(shí)因殘壓高于工作電壓,不會(huì)造成電源的瞬間短路,也不會(huì)產(chǎn)生續(xù)流。氧化鋅壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間比氣體放電管快。氣體放電管的擊穿電壓對(duì)脈沖電壓的上升速率十分敏感,電壓上升速率越快,點(diǎn)火電壓越高,響應(yīng)時(shí)間越快。能夠正確選擇壓敏電阻和氣體放電管這二類元器件,并利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行組合的電源避雷器,其整機(jī)性能相對(duì)較好。電源避雷器中要求氧化鋅壓敏電阻,具有優(yōu)良的能量耐受特性,而能量耐受特性主要用額定雷電沖擊電流、雷電沖擊電流和能量耐量三大指標(biāo)來(lái)描述,這些特性與氧化鋅壓敏電阻的表面積有關(guān),和元件的散熱條件有關(guān)。同一種規(guī)格的壓敏電阻,由于不同廠家的制造工藝、原料配方不同,其能量耐受能力會(huì)相差很大。
氣體放電管具有很強(qiáng)的承受大能量沖擊的能力,但在具體使用時(shí),由于氣體放電管在放電時(shí)殘壓極低,近似于短路狀態(tài),因此不能單獨(dú)在電源避雷器中使用,氣體放電管的耐流能力與管徑有關(guān),管徑越大,耐流能力越好。氣體放電管的質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為慢性漏氣,長(zhǎng)時(shí)間使用的可靠性問(wèn)題(即遭受多次雷電沖擊后,直流擊穿電壓值發(fā)生偏移),光敏效應(yīng)和離散性較大。雖然國(guó)產(chǎn)的氣體放電管有了較大的改進(jìn),質(zhì)量在逐步提高,但整體質(zhì)量問(wèn)題仍然存在,特別是可靠性問(wèn)題和慢性漏氣問(wèn)題。因此電源避雷器中選擇進(jìn)口氣體放電管的產(chǎn)品應(yīng)作為,且氣體放電管的管徑在Ф8㎜以上為好。
電源避雷器中的電容器和熱熔保險(xiǎn)絲的選擇也很重要。電源避雷器長(zhǎng)期工作在電網(wǎng)中,由于電容器的質(zhì)量問(wèn)題造成電源避雷器整機(jī)損壞的事例很多,因此,電容器的耐壓選擇很重要,特別是耐受脈沖高電壓的沖擊能力。相比之下,國(guó)外產(chǎn)品好于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,日立公司,OKAYA公司的電容器質(zhì)量為上好。電源避雷器中的熱熔保險(xiǎn)絲的作用是當(dāng)雷電流超過(guò)電源避雷器承受能力時(shí),由于過(guò)流作用,可使保險(xiǎn)絲斷開(kāi),同時(shí)由于過(guò)截使氧化鋅壓敏電阻溫度上升亦可使保險(xiǎn)絲斷開(kāi),起到過(guò)流和溫度雙重保護(hù)作用。由于電源避雷器常態(tài)工作條件下,電流非常小,只是在雷電沖擊或脈沖電壓沖擊時(shí),在瞬態(tài)條件下起保護(hù)作用,因此與常規(guī)熱熔保險(xiǎn)絲的使用條件有所區(qū)別,所以,電源避雷器中的熱熔保險(xiǎn)絲應(yīng)有獨(dú)特性能,即在瞬態(tài)條件下的熔斷特性。