
最簡單和最經(jīng)濟(jì)的避雷器是保護(hù)間隙,由一對角形電極和其間的空氣間隙組成,如圖1所示。間隙又包括主間隙和輔助間隙,輔助間隙是為了防止主間隙被外界物體(如鳥、樹枝等)短路而引起誤動(dòng)作。電極做成角形有利于滅弧,當(dāng)受到過電壓作用時(shí),由于間隙下端的距離小,在該處先發(fā)生放電產(chǎn)生電弧,電弧的高溫使周圍空氣溫度劇增,在熱氣流上升作用及自身電動(dòng)力的作用下,電弧向上拉長,電弧電阻增大,當(dāng)電弧拉伸到一定長度時(shí),電源提供的能量難以維持其燃燒,電弧熄滅。保護(hù)間隙的滅弧能力差,只能熄滅小電流接地系統(tǒng)單相接地時(shí)不大的容性電流電弧,若保護(hù)間隙動(dòng)作后流過的工頻續(xù)流很大,間隙電弧無法自行熄滅,將引起斷路器跳閘。雖然其限制了過電壓,保護(hù)了設(shè)備,但會使斷路器跳閘,影響對用戶的供電,這是保護(hù)間隙的主要缺點(diǎn),為此常將保護(hù)間隙和自動(dòng)重合閘配合使用。保護(hù)間隙滅弧能力差,間隙處在空氣中且極間電場很不均勻,放電特性受大氣條件影響大,放電分散性大,伏秒特性陡,不易與被保護(hù)設(shè)備的絕緣特性配合,動(dòng)作后會形成截波,所以應(yīng)用較少,一般用于不會造成嚴(yán)重后果的場合,如低壓配電網(wǎng)。

圖1 保護(hù)間隙
1-主間隙;2-輔助間隙;3-絕緣子
保護(hù)間隙是最簡單的一種避雷器。常用的保護(hù)間隙如圖2所示,稱為羊角間隙。它是由主間隙和輔助間隙串聯(lián)而成。輔助間隙的作用是為了防止主間隙被外物短路誤動(dòng)作。主間隙的兩個(gè)電極做成角形,是為了使工頻電弧在自身電動(dòng)力和熱氣流作用下易于上升被拉長而自行熄滅。

圖2 羊角保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)
1-絕緣子;2-主間隙;3-輔助間隙
保護(hù)間隙的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低。但是,由于放電間隙暴露在空氣中,放電特性受環(huán)境影響大,放電分散性大,伏秒特性曲線陡,不易與設(shè)備絕緣配合,滅弧能力差,切斷工頻續(xù)流的能力差;另外,放電時(shí)產(chǎn)生截波,對有線圈的設(shè)備造成危害,因此保護(hù)間隙主要用于10kV以下的配電線路中不太重要的保護(hù)。保護(hù)間隙的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)參考表。
表 保護(hù)間隙的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
| 電壓等級(kV) | 3 | 6 | 10 | 20 | 35 |
| 主間隙(mm) | 8 | 15 | 25 | 100 | 210 |
| 輔助間隙(mm) | 5 | 10 | 10 | 15 | 20 |