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避雷器是電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備，“殘壓” 則是判斷避雷器性能優(yōu)劣的核心指標(biāo)。我們搞懂殘壓的含義，對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及安全運(yùn)行都格外重要。
什么是殘壓？
殘壓指的是避雷器放電時(shí)，其兩端出現(xiàn)的最高電壓峰值。當(dāng)雷電過(guò)電壓或者操作過(guò)電壓沖擊電力系統(tǒng)時(shí)，避雷器會(huì)快速動(dòng)作導(dǎo)通，將過(guò)電壓控制在特定水平，這個(gè)被控制后的電壓就是殘壓。
從技術(shù)層面來(lái)看，殘壓是避雷器發(fā)揮保護(hù)作用的電壓基準(zhǔn)。它必須低于被保護(hù)設(shè)備能承受的絕緣電壓，這樣才能充分發(fā)揮保護(hù)作用。殘壓值越低，避雷器的保護(hù)性能就越好，不過(guò)對(duì)避雷器本身的技術(shù)要求也會(huì)更高。
殘壓的形成原因
現(xiàn)在的避雷器主要采用金屬氧化物電阻片（MOV）作為核心零件。正常運(yùn)行時(shí)，電阻片處于高電阻狀態(tài)，只有微安級(jí)的泄漏電流能夠通過(guò)。一旦出現(xiàn)過(guò)電壓，電阻片會(huì)快速轉(zhuǎn)為低電阻狀態(tài)，釋放過(guò)大的電流，并且將電壓控制在一定水平。
在這個(gè)過(guò)程中，殘壓主要由三部分構(gòu)成：電阻片本身的非線性壓降、避雷器內(nèi)部連接件的壓降，以及接地引下線的壓降。這三部分中，電阻片的非線性特性對(duì)殘壓影響最大，起著決定性作用。
殘壓的技術(shù)特性
殘壓有幾個(gè)重要特性。其一，它與通過(guò)避雷器的沖擊電流波形、電流大小直接相關(guān)。就標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)說(shuō)，通常會(huì)以 8/20μs 雷電流波形下的殘壓值作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。殘壓的上升時(shí)間特別短，通常在納秒級(jí)，因此測(cè)量設(shè)備必須具備很高的響應(yīng)速度。
殘壓值與電流大小還呈現(xiàn)非線性關(guān)系。當(dāng)電流增大時(shí)，殘壓也會(huì)隨之增加，但增加的幅度會(huì)逐漸變小，呈現(xiàn)出飽和特性，這是因?yàn)榻饘傺趸锊牧暇哂蟹蔷€性伏安特性。
工程應(yīng)用意義
在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，避雷器殘壓是確定設(shè)備絕緣配合的基礎(chǔ)。在工程實(shí)踐中，我們必須保證避雷器的殘壓低于被保護(hù)設(shè)備能承受的雷電沖擊電壓，并且留出適當(dāng)?shù)脑６取?/p>
我們選擇恩彼邁避雷器時(shí)，需要綜合考慮系統(tǒng)額定電壓、避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓、標(biāo)稱放電電流以及殘壓這些參數(shù)。殘壓低的避雷器能提供更好的保護(hù)效果，但成本也會(huì)更高，因此我們需要在經(jīng)濟(jì)性與安全性之間找到平衡。
避雷器殘壓作為過(guò)電壓保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)，直接關(guān)系到電力設(shè)備的安全運(yùn)行。我們正確理解并運(yùn)用這個(gè)概念，對(duì)提高電力系統(tǒng)的可靠性、延長(zhǎng)設(shè)備壽命都有重要意義。隨著金屬氧化物材料技術(shù)的進(jìn)步，如今避雷器的殘壓性能不斷提升，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供更可靠的過(guò)電壓保護(hù)。
