3 金屬氧化物避雷器的分類
我國的金屬氧化物避雷器研制和生產(chǎn)現(xiàn)已形成集合型和規(guī)模化的大生產(chǎn)體系，經(jīng)過引進、消化、移植國外先進技術(shù)的發(fā)展階段，現(xiàn)已開發(fā)研制具有自己獨立知識產(chǎn)權(quán)的系列產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已達到國際先進水平，并與國際標準接軌，參與國際
市場的競爭。
以下結(jié)合我國生產(chǎn)的金屬氧化物避雷器系列產(chǎn)品，根據(jù)其不同的技術(shù)指標進行分類：
3.1 按電壓等級
金屬氧化物避雷器按額定電壓值來分，可分三類：
3.1.1 高壓類；其指66kV以上等級的金屬氧化物避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為500kV、220kV、110kV、66kV四個電壓等級。
3.1.2 中壓類；其指3kV～66kV（不包括66kV系列的產(chǎn)品）范圍內(nèi)的金屬氧化物避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為3kV、6kV、10kV、35kV四個電壓等級。
3.1.3 低壓類；其指3kV以下（不包括3kV系列的產(chǎn)品）的金屬氧化物避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為1kV、0.5kV、0.38kV、0.22kV四個電壓等級。
3.2 按標稱放電電流
金屬氧化物避雷器按標稱放電電流可劃分為20、10、5、2.5、1.5kA五類。
3.3 按用途
金屬氧化物避雷器按用途可分為系統(tǒng)用線路型、系統(tǒng)用電站型、系統(tǒng)用配電型、并聯(lián)補償電容器組保護型、電氣化鐵道型、電動機及電動機中性點型、變壓器中性點型七類。
3.4按結(jié)構(gòu)性能
金屬氧化物避雷器按結(jié)構(gòu)性能可分為無間隙（W）、帶串聯(lián)間隙（C）、帶并聯(lián)間隙（B）三類。
3.5 氧化鋅避雷器按絕緣結(jié)構(gòu)
氧化鋅避雷器按絕緣結(jié)構(gòu)可劃分為兩大類：
3.5.1 瓷外套；瓷外套氧化鋅避雷器按耐污穢性能分四個等級，Ⅰ級為普通型、Ⅱ級用于中等污穢地區(qū)（爬電比距20mm/kV）、Ⅲ級為用于重污穢地區(qū)（爬電比距25mm/kV）、Ⅳ級為用于特重污穢地區(qū)（爬電比距31mm/kV）。
3.5.2 復合外套；復合外套氧化鋅避雷器是用復合硅橡膠材料做外套，并選用高性能的氧化鋅電阻片，內(nèi)部采用特殊結(jié)構(gòu)，用先進工藝方法裝配而成，具有硅橡膠材料和氧化鋅電阻片的雙重優(yōu)點。
4 復合外套氧化鋅避雷器
復合外套氧化鋅避雷器問世于80年代，美國、日本、俄羅斯等國已分別研制出6.6～750kV系統(tǒng)用復合外套氧化鋅避雷器，并有數(shù)千萬只在電力系統(tǒng)運行。我國從開始到現(xiàn)在，已研制和生產(chǎn)3kV～500kV電壓等級的復合外套氧化鋅避雷器，并以生產(chǎn)10kV電壓等級為主。
復合外套氧化鋅避雷器與瓷外套氧化鋅避雷器相比較，具有體積小、重量輕、防爆和密封性好、爬距大、耐污穢、制造工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)點，因此頗受用戶歡迎，但也存在外套材料的老化和電蝕損的不足。目前在這一領(lǐng)域除了研究如何提高氧化鋅非線性電阻片的特性外，還研究外套絕緣材料的耐老化和電蝕損性，以及改善內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)及材料特性，彌補有機復合材料的不足。
就我國目前大批量生產(chǎn)的10kV電壓等級復合外套氧化鋅避雷器而言，其內(nèi)外結(jié)構(gòu)有十多種，外套絕緣材料以硅橡膠為主，并有高溫硫化（HTV）、中溫硫化（MTV）、低溫硫化（LTV）和室溫硫化（RTV）之分，這樣避雷器結(jié)構(gòu)和材料上的不同，表現(xiàn)出整體性能上有一定的差別。
4.1 復合外套氧化鋅避雷器結(jié)構(gòu)
復合外套氧化鋅避雷器主要由以下面幾個部件組成：
①串聯(lián)的氧化鋅非線性電阻片（即閥片）組成閥芯；
②玻璃纖維增強熱固性樹脂（FRP）構(gòu)成的內(nèi)絕緣和機械強度材料；
�、蹮崃蚧柘鹉z外傘套材料；
�、苡袡C硅密封膠和粘合劑；
�、輧�(nèi)電極、外接線端子及金具。
各制造廠家會根據(jù)不同的生產(chǎn)技術(shù)條件來選擇不同的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。由于復合外套氧化鋅避雷器的電阻片與外絕緣傘套間的內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)不同，復合外套氧化鋅避雷器在電氣和物理機械等性能方面是有差別的。
復合外套的材料有：環(huán)氧玻璃絲預制管（A）、樹脂玻璃絲復合卷繞（B）、樹脂玻璃絲復合卷繞加樹脂灌封（C）、熱縮塑料套加樹脂灌封（D）、ＳＭＣ熱模壓、高溫固化環(huán)氧樹脂澆注等。前四種避雷器的外傘套都可預制，這樣通過高溫二段硫化后，使外傘套材料達到最優(yōu)的電氣和物理性能，預制的傘套最后再與芯體粘合和密封。另外，前兩種可以在芯體內(nèi)絕緣上直接模壓或注射成型外傘套，但硫化溫度和硫化時間都有一定的限度，否則容易造成內(nèi)絕緣材料和電阻片的特性發(fā)生變化。
4.2 復合外套氧化鋅避雷器的性能試驗和分析
4.2.1 4/20μs大電流沖擊試驗。對于復合外套氧化鋅避雷器所用的34×20.5mm電阻片，其4/20μs大電流沖擊水平一直是我國向IEC標準（即達到65kA）以及國外先進水平?jīng)_擊的目標，目前我國部分生產(chǎn)廠還不能完全滿足IEC的要求。眾所周知，在進行4/20μs大電流沖擊試驗中，由于殘壓高，沿電阻片側(cè)面往往發(fā)生閃絡(luò)或斜穿閃，為了解決這一問題，通過電阻片側(cè)面絕緣保護材料的工藝改性，或加強避雷器內(nèi)絕緣特性等措施都能提高避雷器4/20μs大電流沖擊性能。用過去廣泛使用的145絕緣漆側(cè)面保護的電阻片串聯(lián)制成比例單元，其直流1mA參考電壓為8.810kV～8.9kV。避雷器電阻片的側(cè)面用固體絕緣材料填充可顯著提高避雷器的4/20大電流通流能力，并能改善避雷器的局部放電特性。
4.2.2 局部放電。由于復合外套氧化鋅避雷器的內(nèi)外絕緣均為有機復合材料，而局部放電對有機絕緣材料的損害十分突出，在持續(xù)運行電壓下的局部放電量反映著避雷器的制造水平，雖然IEC標準規(guī)定1.05倍Uc下為50pC，但國外大部分制造廠家都規(guī)定的很小，如ABB公司規(guī)定為不大于5pC。
試驗表明復合外套氧化鋅避雷器的局部放電起始于邊緣（或尖端）的電暈放電，而不是氣體間隙放電，Ａ型結(jié)構(gòu)比其它三種結(jié)構(gòu)的起始放電電壓略低，這正是由于在Ａ型結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部的電極及彈簧等在氣體媒介中首先產(chǎn)生電暈放電。由此看來，改善電阻片界面處的局部放電特性是提高避雷器整體局部放電特性的主要途徑。
4.2.3 避雷器絕緣的耐壓和泄漏電流。為得到復合外套氧化鋅避雷器的內(nèi)外絕緣的耐壓特性和泄漏電流，采用“等形于”避雷器的絕緣體的試品進行１分鐘工頻和15次標準沖擊（1.2/50）耐受試驗，及直流泄漏電流的測量，其耐受電壓值折算為標準大氣條件下的電壓值，避雷器內(nèi)外絕緣的工頻和沖擊耐受電壓都超過10kV電壓等級避雷器的相關(guān)標準，完全滿足避雷器的制造要求，在直流電壓下的泄漏電流也遠小于避雷器電阻片對應電壓下的電流值。
4.2.4 密封和熱老化。關(guān)于復合外套氧化鋅避雷器的密封性檢驗，在型式試驗中是42h鹽水沸煮后測量其泄漏電流，根據(jù)水煮前后泄漏電流的變化量來判斷避雷器密封性能。但對于用樹脂和玻璃絲復合卷（纏）繞作為
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