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現(xiàn)代電力設(shè)備不斷發(fā)展，有一款曾經(jīng)很重要的防雷裝置正慢慢退出歷史舞臺(tái)，不過(guò)它的設(shè)計(jì)理念以及工作原理，到現(xiàn)在還在影響過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)。
管型避雷器，也叫排氣式避雷器，是電力系統(tǒng)里用來(lái)保護(hù)輸電線路以及變電站進(jìn)線段免受過(guò)電壓影響的重要裝置。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，它是一種熄弧能力較強(qiáng)的保護(hù)間隙，主要由三部分組成，分別是產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙（也叫滅弧間隙）以及外部間隙（也叫隔離間隙）。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
管型避雷器包含兩個(gè)串聯(lián)的間隙。其中一個(gè)叫外間隙，裝在大氣環(huán)境中，它的主要作用是隔離工作電壓，避免產(chǎn)氣管被工頻電流燒壞。另一個(gè)間隙安裝在管內(nèi)部，我們把它叫做內(nèi)間隙，有時(shí)也叫滅弧間隙。這個(gè)內(nèi)間隙的電極，一端是棒形，另一端是環(huán)形。至于產(chǎn)氣管，它是用纖維、有機(jī)玻璃或者塑料這類能產(chǎn)氣的材料做出來(lái)的。
工作原理
當(dāng)輸電線路遭遇雷擊，或者出現(xiàn)感應(yīng)雷的時(shí)候，大氣過(guò)電壓會(huì)把避雷器的內(nèi)、外間隙同時(shí)擊穿，雷電流就會(huì)通過(guò)這些間隙流進(jìn)大地。之后出現(xiàn)的工頻續(xù)流電弧，會(huì)在管內(nèi)產(chǎn)生高溫，這一高溫會(huì)讓產(chǎn)氣材料分解出大量氣體。管內(nèi)壓力隨之升高，這些氣體就從環(huán)形電極的開(kāi)口孔噴出來(lái)，形成強(qiáng)烈的縱吹作用，工頻續(xù)流在第一次過(guò)零的時(shí)候就被這種作用熄滅了。
性能特點(diǎn)
管型避雷器的熄弧能力，與工頻續(xù)流的大小關(guān)系很密切。要是續(xù)流太大，產(chǎn)生的氣體就會(huì)過(guò)多，管子可能因此炸裂；要是續(xù)流太小，產(chǎn)生的氣體又不夠，沒(méi)辦法有效熄弧。所以每種管型避雷器，都規(guī)定了對(duì)應(yīng)的熄弧電流上下限。
另外，管型避雷器的伏秒特性比較陡，而且放電分散性也大，這就導(dǎo)致它很難和被保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)理想的絕緣配合。它動(dòng)作之后還會(huì)產(chǎn)生截波，這種截波對(duì)變壓器這類帶線圈設(shè)備的絕緣是不利的。
應(yīng)用與維護(hù)
管型避雷器主要用在兩個(gè)方面，一是保護(hù)輸電線路的個(gè)別地段，拿大跨距以及交叉檔距的地段來(lái)說(shuō)；二是保護(hù)發(fā)電廠、變電所的進(jìn)線段。
我們安裝它的時(shí)候要注意兩點(diǎn)，其一要避免不同避雷器排出的電離氣體相互交匯，不然可能造成短路；其二為了防止積水，最好垂直安裝，或者讓開(kāi)口端向下傾斜安裝，這個(gè)傾斜角度要和水平線保持 15° 以上。
在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，我們要定期檢查幾個(gè)地方：管身外部有沒(méi)有裂紋、閃絡(luò)痕跡以及放電燒傷的痕跡，外間隙電極的距離有沒(méi)有變化，還有排氣孔上包蓋的紗布是否完好。
歷史地位
隨著恩彼邁金屬氧化物避雷器（MOA）這類新型過(guò)電壓保護(hù)裝置的發(fā)展，管型避雷器因?yàn)樽陨砉逃械木窒扌?，已?jīng)慢慢不再使用了。不過(guò)，在電力系統(tǒng)防雷發(fā)展史上，它是重要的一環(huán)，所以它的設(shè)計(jì)思想依然有歷史參考價(jià)值以及技術(shù)參考價(jià)值。
管型避雷器雖然已經(jīng)淡出歷史舞臺(tái)，但它通過(guò)生成氣體以及縱吹滅弧的原理，依然能體現(xiàn)出早期電力工程師解決實(shí)際問(wèn)題的智慧。這個(gè) “防雷老兵” 也在提醒我們，技術(shù)一直在不斷進(jìn)步，而每個(gè)階段的技術(shù)創(chuàng)新，都為之后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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