低壓氧化鋅避雷器是一種用于低壓電氣系統中過電壓的保護設備，核心元件為氧化鋅（ZnO）非線性電阻片，具有響應速度快、通流能力強、殘壓低等特點，廣泛應用于低壓配電、電子設備、通信系統等領域。正常狀態：當系統電壓低于避雷器的  參考電壓（閾值電壓） 時，氧化鋅電阻片呈現高阻抗狀態，幾乎無電流通過，不影響系統正常運行。過電壓狀態：當系統中出現雷電浪涌、操作過電壓等瞬態過電壓時，電壓超過避雷器的參考電壓，氧化鋅電阻片迅速變為低阻抗狀態，以納秒級速度導通，將過電壓產生的大電流泄放入地，同時將電壓在設備可承受的安全范圍內（殘壓）。過電壓消失后：氧化鋅電阻片自動恢復高阻抗狀態，系統恢復正常運行。二、結構組成核心元件：氧化鋅電阻片：由高純氧化鋅（ZnO）顆粒與少量添加劑（如 Bi?O?、CoO、MnO?等）經高溫燒結而成，具有優異的非線性伏安特性。非線性特性：正常電壓下電阻極大，過電壓下電阻極小，類似 “固態開關”。外部結構：外殼：采用絕緣材料（如環氧樹脂、硅橡膠等）封裝，具有防潮、防塵、耐老化性能，部分產品具備防爆設計。電極端子：用于連接電網和接地系統，通常為銅質或鍍錫端子，確保良好導電性。密封結構：防止水分、雜質進入內部，影響電阻片性能。三、主要技術參數參數含義及典型值額定電壓（Un）避雷器正常工作時承受的工頻電壓有效值，低壓避雷器常見規格為 220V、380V、690V 等。持續運行電壓（Uc）避雷器可長期持續運行的大工頻電壓有效值，通常為額定電壓的 1.1 倍（如 Uc=242V 對應 Un=220V）。參考電壓（U1mA）當通過電阻片的電流為 1mA 時的電壓值，用于表征避雷器的開啟閾值，一般為額定電壓的 1.3~1.5 倍。殘壓（Ures）避雷器通過規定波形（如 8/20μs 雷電流）時的大輸出電壓，需低于被保護設備的耐受電壓（如低壓設備耐受電壓通常≤1.5kV）。通流容量避雷器能承受的沖擊電流幅值，常見規格有 5kA、10kA、20kA（8/20μs 波形）。響應時間從過電壓出現到避雷器開始泄流的時間，通常＜10ns。保護水平避雷器過電壓的能力，等于殘壓與持續運行電壓峰值的比值，數值越小保護效果越好。四、分類與典型應用場景按安裝方式分類：并聯型：直接并聯在被保護設備兩端（如低壓配電柜、電機、變頻器等），常見。串聯型：串聯在電路中（如光伏逆變器直流側），用于特殊保護需求。按用途分類：配電系統保護：安裝于低壓配電柜進線端，保護變壓器、斷路器、電容器等設備免受浪涌沖擊。電子設備保護：用于計算機、PLC、傳感器、通信設備等精密電子儀器的電源端口和信號端口，防止感應雷或操作過電壓損壞設備。新能源領域：光伏電站、風力發電系統的低壓側，保護逆變器、匯流箱等設備。工業自動化：保護變頻器、伺服電機、工控機等工業設備，減少因過電壓導致的停機故障。五、性能優勢無續流：氧化鋅電阻片在過電壓消失后能迅速阻斷工頻續流，無需額外滅弧裝置，結構簡單可靠。保護精度高：殘壓低，可將過電壓在設備耐受范圍內，例如 220V 系統中殘壓可低至 1.2kV 以下。耐老化性能好：氧化鋅材料穩定性高，使用壽命可達 10~20 年，且無需定期維護。體積小、安裝方便：采用模塊化設計，可直接并聯在電路中，支持導軌安裝或螺絲固定。六、與其他避雷器的對比類型核心元件響應速度殘壓水平續流適用場景低壓氧化鋅避雷器氧化鋅電阻片納秒級低（≤1.5kV）無低壓配電、電子設備、新能源碳化硅避雷器碳化硅顆粒微秒級高（＞2kV）有老舊電力系統（逐步淘汰）氣體放電管氣體間隙納秒級較高可能有信號線路、防雷分區界面七、選型與安裝注意事項選型要點：額定電壓：需與系統電壓匹配（如 220V 系統選 Un=220V）。通流容量：根據當地雷暴強度選擇，高雷區選 10kA 以上規格。保護模式：單相系統選單極避雷器，三相系統選三極或四極（含中性線保護）。安裝要求：盡量靠近被保護設備，縮短引線長度，減少引線電感對保護效果的影響。接地可靠：接地線截面積需足夠（如銅導線≥2.5mm2），接地電阻≤4Ω。定期檢測：使用絕緣電阻表測量避雷器的絕緣電阻，或通過在線監測裝置監控其狀態。八、典型故障與維護常見故障：外殼裂紋或燒蝕：可能因過電壓幅值超過避雷器額定通流容量導致，需立即更換。泄漏電流增大：氧化鋅電阻片老化或受潮，需檢測絕緣電阻并干燥處理，嚴重時更換。維護建議：每年雷雨季節前進行外觀檢查和絕緣測試。禁止在避雷器引線中接入開關或熔斷器，確保過電壓時可靠泄流。低壓氧化鋅避雷器是低壓系統過電壓保護的核心設備，通過合理選型與安裝，可有效降低雷擊、操作過電壓等對設備的損害，提高系統運行的可靠性和安全性。

發布時間：2025-05-15