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復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器，又稱金屬氧化物避雷器，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)過電壓防護(hù)的核心設(shè)備。我們以氧化鋅為主要原料，制成金屬氧化物電阻片，將其作為核心非線性元件。再搭配高分子復(fù)合絕緣材料打造的外套，最終形成這種無間隙、高性能的過電壓保護(hù)裝置。它堪稱傳統(tǒng)碳化硅避雷器的革命性替代產(chǎn)品。
核心技術(shù)原理
這種避雷器的保護(hù)功能，完全依托氧化鋅電阻片優(yōu)異的非線性伏安特性。當(dāng)系統(tǒng)處于正常運行的相電壓下，電阻片會呈現(xiàn)極高電阻，通常能達(dá)到數(shù)百兆歐以上。此時僅有微安級的泄漏電流通過，設(shè)備功耗特別小。
一旦系統(tǒng)遭遇雷電沖擊或者操作過電壓，電阻片在納秒級的極短時間內(nèi)就能做出響應(yīng)。它的電阻值會急劇下降，迅速導(dǎo)通并釋放巨大的沖擊能量。與此同時，電阻片還能將設(shè)備端子間的電壓（即殘壓）精準(zhǔn)鉗制在預(yù)設(shè)的安全水平以下。待過電壓消失后，電阻片又會瞬間自動恢復(fù)高阻狀態(tài)，無需任何滅弧間隙動作來切斷工頻續(xù)流，真正實現(xiàn)了“自適應(yīng)”保護(hù)。
關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特性
復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是圍繞核心原理展開的。我們把多個餅狀的氧化鋅電阻片經(jīng)過嚴(yán)格選配后串聯(lián)起來，組成承擔(dān)全部電壓的芯體，這個芯體還決定了避雷器的保護(hù)水平。
芯體被封裝在高溫硫化硅橡膠制成的復(fù)合絕緣外套里。硅橡膠材料的憎水性及憎水遷移性都很優(yōu)異，能有效抑制表面泄漏電流，污閃電壓也高，這就大大提升了避雷器在潮濕、污穢環(huán)境下的運行可靠性。設(shè)備內(nèi)部通常會用彈簧等彈性元件，對電阻片柱施加恒定壓力，還會填充干燥的惰性氣體或者密封膠，既保證內(nèi)部電氣連接穩(wěn)定，又能隔絕潮氣。整體來看，它結(jié)構(gòu)輕巧、機械強度高，并且具備防爆特性。
性能比較優(yōu)勢
和早期的避雷器相比，復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器的優(yōu)勢很突出。其一，保護(hù)特性更卓越，它的非線性系數(shù)更優(yōu)，保護(hù)比（殘壓與參考電壓之比）更低，對設(shè)備絕緣更友好。其二，無間隙設(shè)計讓它響應(yīng)更快、可靠性更高，不用再擔(dān)心間隙放電電壓受環(huán)境影響而不穩(wěn)定的問題。
復(fù)合絕緣外套還賦予了它出色的耐候性與抗污性能，維護(hù)需求隨之減少。而且它重量輕、不容易破損，安裝起來更便捷安全。另外，它的能量吸收能力更強，能耐受多重雷擊以及持續(xù)時間較長的操作過電壓。
主要應(yīng)用領(lǐng)域
這類避雷器的應(yīng)用范圍很廣，從低壓配電網(wǎng)到±1100千伏特高壓直流輸電系統(tǒng)，各個電壓等級的電力系統(tǒng)都能用到它。在變電站里，我們會把它并聯(lián)安裝在變壓器、氣體絕緣開關(guān)設(shè)備、母線及電容器組等關(guān)鍵設(shè)備的進(jìn)出線側(cè)，作為主保護(hù)裝置。
在輸電線路上，它則用于線路終端、桿塔以及大跨越段的雷電防護(hù)。就軌道交通、新能源發(fā)電來說，拿風(fēng)電、光伏電站的匯流與升壓環(huán)節(jié)來說，它也發(fā)揮著重要作用。同時，工業(yè)配電系統(tǒng)中對過電壓敏感的設(shè)施，像旋轉(zhuǎn)電機、電纜、電力電子設(shè)備等，也都需要它來保護(hù)。
運行與維護(hù)要點
要讓復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器長期穩(wěn)定運行，我們得重點關(guān)注幾個方面。定期通過帶電或者停電測試，監(jiān)測它的全電流及阻性電流分量，這是判斷電阻片是否受潮或者老化劣化的有效手段。通過紅外熱成像檢測，還能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部過熱缺陷。
雖然硅橡膠外套有自清潔特性，但在嚴(yán)重化工污染或者鹽霧地區(qū)，我們還是要留意它的憎水性狀態(tài)。安裝時，必須保證足夠的對地安全距離與相間距離，連接引線也要做到短而直，這樣才能減小電感對保護(hù)效果的影響。
總結(jié)
憑借先進(jìn)的工作原理、堅固可靠的結(jié)構(gòu)以及廣泛的環(huán)境適應(yīng)性，恩彼邁復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器已經(jīng)成為構(gòu)筑電力系統(tǒng)絕緣配合與設(shè)備安全的基礎(chǔ)性部件。它的普及極大提升了電網(wǎng)應(yīng)對雷電與操作過電壓的能力，是保障電力供應(yīng)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備。隨著材料科學(xué)與設(shè)計工藝的持續(xù)進(jìn)步，它的性能還會朝著殘壓更低、通流容量更高以及在線監(jiān)測更智能的方向不斷發(fā)展。
