氧化锌避雷器是电力系统中重要的电力设备之一，其类型主要有维护空隙、阀式避雷器和氧化锌避雷器。现在，在电力系统中使用较多的是氧化锌避雷器，与传统的阀式避雷器比较，氧化锌避雷器的电阻阀片具有优异的非线性伏安特性，在作业电压下电阻值很高，流过避雷器的电流很小，而当遭受过电压时，电阻值很小，残压也很低，避雷器处于导通状况，能敏捷释放过电压能量，能有用维护电气设备。但是，要充分发挥避雷器的维护可靠性，就必须根据被维护设备的具体情况，来挑选相应的避雷器，如若挑选不当，不但不能发挥其应有的效果，甚至会发生事故。

1选型过错形成避雷器击穿事故

1.1事故通过

某蓄能电站装有3台发电机电动机，机组额外电压为13.8kV，中性点经高阻接地。3台机组与3台主变压器采用单元接线，机组与主变压器之间设置有真空断路器。而且电站设置了1套变频发动装置供3台机组电动工况发动之用。为了抑制真空断路器的操作过电压，维护机组，3台机组真空开关柜内均安装了金属氧化锌避雷器，其型号为HY5WS-17/50

某日02时04分，电站1号机组经变频器发起抽水，02时08分，1号主变低压侧C相电压降低，变频器缺点动作跳开输入开关，接着1号机组低压过流保护动作，1号机组抽水发起失利。工作人员当即停机查看，发现1号机发起母线C相避雷器被击穿，C相单相接地，一起导致与发起母线联接的05、06、07号开关柜内的避雷器均有不同程度损坏。

1.2原因分析

缺点发生前，机组在正常的抽水发起过程中，未进行其他操作，气候状况良好，通过过后的缺点录波显示，也未发生雷击和其他过电压现象。因此，发生避雷器击穿，引起单相接地应该是避雷器本身缺点引起的。发生C相避雷器击穿单相接地后，A、B相的电压当即上升，形成与发起母线相连的05、06、07号开关柜内的避雷器均发生了损坏。

通过查看发现，避雷器的选型存在问题。避雷器持续工作电压是答应耐久地施加在避雷器端子间的工频电压有效值，关于无空隙避雷器，工作电压直接作用在避雷器的电阻片上，会引起电阻片的劣化，因此，为了保证必定的使用寿命，长时间作用在避雷器上的电压不得超越避雷器的持续工作电压，避免引起电阻片的过热和热崩溃。按照避雷器的选择原则，在中性点非直接接地体系中，若单相接地缺点在10s以上才切除的，避雷器持续工作电压应不小于体系线电压Um。该电站发电机中性点经高阻接地，发电机额定电压为13.8kV，因此，选择避雷器的持续工作电压应不小于13.8kV。但是，该电站选择的避雷器类型为HY5WS-17/50，此类型避雷器是配电用避雷器，不是发电机专用避雷器，其持续工作电压只需13.6kV，低于发电机额定电压，不满足避雷器长时间安稳工作要求。因此，该电站发电机避雷器在发生单相接地后大面积损坏，与避雷器持续工作电压选择过低有直接关系。

2选型注意事项

2.1类型的选择

氧化锌避雷器选型时应根据被保护设备的目标确认避雷器的类型，保护目标不同，避雷器的类型也不同。还以上面电站为例，按照发电机避雷器序列选择，额定电压为13.8kV的发电机应选择类型为YH5WD-17.5/40的避雷器，而该电站选择的避雷器类型为HY5WS-17/50，为配电用避雷器，两种避雷器主要参数见表：

该电站机组已运转20年以上，依照相关规程规则，发电机工频实验电压为1.3~1.5Un=17.9kV~20.7kV，一般发电机绕组的冲击系数为1.25，那么发电机绕组的冲击绝缘水平为1.25*（17.9kV~20.7kV）*√2=32.2~37.25kV。若发电机出口安装配电避雷器、当发电机遭受过电压时，避雷器动作，将过电压限制在不大于50kV残压下，比发电机绝缘冲击电压高了近13kV，50kV的避雷器残压忽然加在发电机绝缘上，可能会造成发电机绝缘击穿。而发电机专用避雷器残压只有35.6kV，比发电机绝缘冲击电压低，这样发电机绝缘将相对安全得多。

2.2额外电压的挑选

避雷器额外电压是施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，型号为YH5WD-17.5/40的避雷器，其额外电压为17.5kV，表明当过电压有效值到达17.5kV，避雷器就会开始作业。

在相同的体系标称电压下，避雷器的额外电压选得越高，在运转中通过避雷器的漏电流越小，对减轻避雷器的劣化有利，可以提高运转的可靠性。但另一方面，避雷器的额外电压高了，残压也相应增高了，在同样的绝缘水平下，保护裕度会下降，这两方面是对立的。因而，在挑选避雷器额外电压时，要充分考虑被保护设备的绝缘水平。

2.3继续运转电压Uc的挑选

氧化锌避雷器继续运转电压是指长期作用在避雷器上的最高工频电压的有效值，在挑选避雷器继续运转电压时，要考虑体系的中性点接地方法。在中性点直接接地体系中，接在相对地的无空隙避雷器，其继续运转电压应不低于体系的最高作业相电压。在中性点非直接接地体系中，如果单相接地毛病在10s及以内切除，无空隙避雷器其继续运转电压应不低于体系的最高作业相电压。如果单相接地毛病在10s以上切除，其继续运转电压应一般不低于体系的最高作业线电压。

2.4标称放电电流的挑选

标称放电电流是用来划分避雷器等级的波形8/20μs的雷电冲击电流峰值，型号为YH5WD-17.5/40的避雷器中5表明标称放电电流为5kA。无空隙氧化锌避雷器标称放电电流按远方雷电侵入波的概率计算及变电站的重要性，一般可按表2挑选。

总结

在挑选避雷器时，应根据被维护设备的特点，挑选相应类型的专用避雷器，同时结合被维护设备的绝缘水平，挑选与之匹配的避雷器。无论是阀式避雷器还是无空隙氧化锌避雷器，其作用都是约束过电压，使之低于一定幅值，保证设备安全运转。所以，被维护设备的安全是挑选避雷器的第一准则。