张德赛:避雷器的荷电率

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避雷器的荷电率

Posted on 2005年12月30日 17:52

首先我声明,我不喜欢荷电率这个名称,避雷器是外来物,所以荷电率是我国的学者翻译过来的,我认为翻译得不好。首先“荷电”就不符合我国的习惯,念起来咬口,理解起来也不易明白。

当然,避雷器中的所有其它术语都只针对一件事,比如额定电压、持续运行电压、残压、通流等等,而荷电率有“率”这个字,“率”就表示涉及两个事情,而且这两件事情要做除法,这就意味着荷电率这个概念是应该比其它概念理解起来要困难一些。

我们先不管“荷电”这两个字,先看看氧化锌避雷器在系统中的运行特点,在叙述中偶尔插入“荷电”两个字。

1. 由于它不带间隙,所以系统电压长期作用在氧化锌阀片上

这是氧化锌避雷器的特点,阀形避雷器有间隙,所以系统电压不会作用在它上面,即碳化硅阀片正常运行时它不带电,换句咬口的话说,就是它不荷电。反之,氧化锌阀片(ZnO阀片,或ZnO电阻片,我们下面经常把这几种说法交替使用,让大家熟悉不同的说法)在正常运行时长期荷电,于是它会逐渐老化,甚至最终导致热崩溃,这是决定氧化锌避雷器寿命的主要因素。老化还存在一个速度问题,实际表明,ZnO阀片的老化速度取决于长期作用的系统工作电压,即取决于ZnO阀片的长期荷电,在这个意义上,我们可以说荷电与阀片的老化有关。而系统工作电压与持续运行电压相对应,所以荷电也与持续运行电压有关,为了保证ZnO电阻的寿命,我们必须限制其持续运行电压。

2. 由于它不带间隙,所以避雷器的导通是依靠其阀片的非线性曲线的拐点完成的。

ZnO避雷器什么时候才能不长期荷电呢?只有在其导通之后,而参考电压与避雷器的拐点导通电压相对应,所以,在这个意义上,我们可以说,参考电压与避雷器脱离“荷电”有关。现在我们再来看荷电率的意义,它是持续运行电压峰值与参考电压的比值,而分子代表荷电,分母代表“不荷电”,又因为避雷器在持续运行电压下不能导通,所以荷电率永远小于1。

最后再谈谈荷电率的名称,从上面我们看到,荷电实际就是加压,对于中国人来讲,加压比荷电更易于接受,而持续运行电压有“持续”两个字,所以表示长期加压。另外“率”表示两者相比,所以荷电率的的含义是:长期加压比。

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