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一、閥型避雷器的作用和基本原理

閥型避雷器是保護發電設備重要的基本元件，也是決定高壓電氣設備絕緣水平的基礎。閥型避雷器主要由間隙和非線性電阻（閥片）兩部分組成。當被保護設備上出現過電壓時，間隙即行放電，從而限制了絕緣上的過電壓值；而在放電過程中，由于非線性電阻的作用，使避雷器上的殘壓（即放電電流通過非線性電阻時造成的電壓降）又限制在對設備沒有危險的數位以下。當過電壓過去后，依靠閥片和間隙的作用，閥型避雷器能夠自動地將工頻續流截斷。

普通的閥型避雷器如國產FS、FZ型避雷器，由于它的非線性電阻的熱容量有限和間隙的消弧能力較低，主要被用來保護大氣過電壓，對一般的內過電壓不能起保護作用（持續時間甚短的內過電壓，例如：切斷電感負荷時的過電壓除外）。但是新型的閥型避雷器（如磁吹避雷器），由于增大了閥片的熱容量和提高了火花間隙的消弧能力，可以同時用它對內過電壓進行保護。

閥型避雷器對進行波的保護作用，可以用圖3—28來證明。

設侵入波U₀=f(t)沿波阻為z的線路向結點0的避雷器侵入，當避雷器上電壓達到一定數值時，火花間隙即行放電，放電的電壓及時間由αu₀和避雷器伏秒特性的交點a′來決定。a為波在結點0的折射系數，即。在放電以后，0點的電壓即為避雷器的殘壓up，其值可按照彼得遜規則決定的等值結線圖（如圖3—29）進行計算。即

式中，up為相當于電流ip時的避雷器殘壓，它由避雷器的伏安特性曲線up=f(ip)決定。

在圖3—28上的右側坐標內，作斜線,然后up和u曲線相加得到曲線up=zip。火花間隙擊穿時（時間為t₀時）的殘壓求法如下：先在α′劃一與橫軸平行線，交up=zip曲線與b′此時殘壓應為C′令d′=c′即可求出t₀時的殘壓為d′；再用同法，可求出另一點t₁時的殘壓為d,于是0a′d′d所連接成的曲線up=f(t)即為裝有避雷器時0點的電壓，當0點沒有避雷器時，則電壓為αu₀=f(t)。

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