由于在結(jié)構(gòu)上不能采用外并電容的均壓措施。避雷器高度超過5m時，如不采取措施，其電位分布不均勻系數(shù)將達1.2，荷電率達98。這將加速高場強處電阻片的老化。因此，通過Solid Works三維設(shè)計及改善電位分布＜br /＞ 的設(shè)計，并通過改變均壓環(huán)的數(shù)量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV無間隙線路避雷器（5.4m高）電位分布不均勻系數(shù)限制在10.4 以下[5]，詳在避雷器整體模壓注射硅橡膠過程中，避雷器各部分均處于受熱狀態(tài)（100℃以上）。當(dāng)模壓硫化完成（即避雷器密封完成），山東濟南氧化鋅避雷器冷卻后內(nèi)部將形成低氣壓。由“巴申曲線”可知，此時電阻片沿面閃絡(luò)電壓大為下降，有可能在較低電壓下?lián)p壞避雷器。這是生產(chǎn)廠家容易忽略的工藝技＜br /＞ 術(shù)問題。＆emsp；＆emsp；（8）影響間隙放電穩(wěn)定性的因素＆emsp；＆emsp；間隙放電電壓的穩(wěn)定性是避雷器保護性能的標(biāo)準(zhǔn)，棒－棒純空氣間隙與環(huán)－環(huán)帶絕緣子支撐間隙放電特性本身存在差異。前者是極不均勻電場，后者是稍不均勻電場；前者放電電壓稍低、分散性小，后者不僅分散性大，且受絕緣子污穢性能影響明顯，當(dāng)污穢引起漏電流且達到一定值時，它與避雷器本體漏電流形成一個“分壓器”，明顯地改變了整個避雷器電位分布，提高了避雷器放電電壓值＜br /＞ ，這是設(shè)計者必須給予充分考慮的。 與瓷外套避雷器不同，復(fù)合外套避雷器的外套采用有機高分子材料，它必須進行許多驗證其特性的試驗[6]，如耐天侯試驗、山東濟南氧化鋅避雷器耐電蝕試驗、耐鹽霧試驗等。這些試驗的要求及試驗方法大部分都已體現(xiàn)在IEC新版本的標(biāo)準(zhǔn)中。＆emsp；＆emsp；（1）復(fù)合外套起痕和電蝕試驗＆emsp；＆emsp；按比例制作了避雷器比例元件。霧室溫度20~25℃，鹽霧中NaCl含量為9.8kg/m3，以3.9L/ m3·h速度噴＜br /＞ 向比例元件。同時將等比例持續(xù)運行電壓Uc施加于比例元件上，持續(xù)時間1000h。試驗期間無過流中斷，比例元件復(fù)合外套無起痕、裂縫和樹枝狀裂紋產(chǎn)生，傘裙未擊穿。＆emsp；＆emsp；（2）熱機試驗及沸水煮試驗＆emsp；＆emsp；該項試驗用于驗證避雷器在冷熱、機械力共同作用下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒結(jié)合部分粘合劑的性能，該項試驗分兩步進行：＆emsp；＆emsp；1）比例元件在下列條件同時作用下進行試驗：①2次（-35±5）℃ ~（50±5）℃冷＜br /＞ 熱循環(huán)，高低溫度至少保持8h，每一循環(huán)持續(xù)24h；②給比例元件施加50額定拉伸負(fù)荷的負(fù)荷力。＆emsp；＆emsp；2）比例元件在0.1 NaCl的溶液中沸煮42h后，立即放進環(huán)境溫度的水溶液中浸泡24h，取出后在環(huán)境溫度空氣中靜放24h，直到表面干燥。＆emsp；＆emsp；（3）爬電比距的選擇＆emsp；＆emsp；硅橡膠的復(fù)合外套的耐污穢性能比瓷套高出66。這是由硅橡膠的憎水性所決定的，憎水性來自硅橡膠分子中具有排斥水分子天性的。試＜br /＞ 驗結(jié)果表明：＆emsp；＆emsp；1）復(fù)合外套耐污穢性能遠高于瓷套，山東濟南氧化鋅避雷器但尚未取得定量的結(jié)論。＆emsp；＆emsp；2）復(fù)合外套提高的耐污性能可留給用戶、電力部門作為裕度考慮。因此，爬電比距的設(shè)計仍按瓷外套標(biāo)準(zhǔn)考慮。這一設(shè)計還受兩個外界因素影響：①復(fù)合外套比瓷套更容易提高爬電比距，但必須保證電弧小距離（如110kV下≥1m）；②筆者認(rèn)為，兩類有串聯(lián)間隙避雷器選擇爬電比距應(yīng)有所不同：棒－棒純空氣有間隙避雷器本體爬距≥1.7cm/＜br /＞ kV即可認(rèn)為是的，因為，正常運行電壓下避雷器本體幾乎不承受任何電壓值；環(huán)－環(huán)絕緣支撐有間隙避雷器，其爬距應(yīng)為避雷器本體爬距與支撐絕緣子爬距之和，作者建議，爬電比距應(yīng)分別規(guī)定，避雷器本體≥1.7cm/kV，支撐絕緣子≥1.7cm/kV，因為在正常運行和雷擊瞬間不同工況下，兩者都需分別承受了幾乎100的過電壓，避雷器總體爬電比距≥3.4cm/kV。我國無間隙線路避雷器的使用量超過有間隙線路避雷器＜br /＞ ，90的330kV、500kV線路使用無間隙線路避雷器。無間隙避雷器在絕緣配合上，保護性能分散性小，僅僅取決于一條U-I特性曲線，保護裕度大。避雷器運行事故率已低于0.03/100相·年以下，且無間隙線路避雷器限制操作過電壓的優(yōu)點是目前有間隙線路避雷器所不能達到的。表4列出兩種線路避雷器的技術(shù)要求及性能[無間隙線路避雷器的運行條件除滿足一般電站避雷器要求外，還應(yīng)滿足以下條件：＆emsp；＆emsp；（1）承受各＜br /＞ 種內(nèi)過電壓作用，特別在線路中段，內(nèi)過電壓值高，過電壓出現(xiàn)頻率高，要求通流容量較大。

10kV及以下SiC避雷器的滅弧電壓設(shè)計是定在系統(tǒng)高運行電壓的1.1倍；35kVSiC避雷器的滅弧電壓等于系統(tǒng)高電壓；110kV及以上SiC避雷器的滅弧電壓為系統(tǒng)高電壓的80。山東濟南氧化鋅避雷器對應(yīng)以上的倍數(shù)分別有110避雷器、10＜br /＞ 0避雷器和80避雷器。 [6] 我國使用氧化鋅避雷器初期，其額定電壓是以SiC避雷器的滅弧電壓為參考作設(shè)計的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原則，如：Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。2、保證在單相接地過電壓下運行且電力系統(tǒng)情況下的避雷器選型及必要性從運行角度，避雷器的額定電壓的選擇還應(yīng)遵守如下原則：（1）氧化鋅＜br /＞ 避雷器的額定電壓，應(yīng)該使它高于其在安裝處可能出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓。在110kV及以上的中性點接地系統(tǒng)中是可以按上述方法選擇的。山東濟南氧化鋅避雷器（2）在110kV及以下的中性點非直接接地系統(tǒng)中，電力部門規(guī)程規(guī)定在單相接地情況下允許運行2h，有時甚至在斷續(xù)地產(chǎn)生弧光接地過電壓情況下運行2h以上才能發(fā)現(xiàn)故障，這類系統(tǒng)的運行特點對氧化鋅避雷器在額定電壓下運行10s構(gòu)成嚴(yán)重威脅。且氧化鋅避雷器與SiC避雷器結(jié)構(gòu)、設(shè)計＜br /＞ 不同(后者是有間隙滅弧，前者沒有間隙或者只有隔流間隙)，使得實踐中氧化鋅避雷器出現(xiàn)熱崩潰甚至嚴(yán)重的事故。面對這種情況，許多供電局、電力設(shè)計院根據(jù)各地的電網(wǎng)條件提出了許多類型的額定電壓值(如14.4kV，14.7kV等)。而在多次國標(biāo)討論稿中動作負(fù)載試驗中耐受10s的額定電壓規(guī)定提高至1.2～1.3倍，使氧化鋅避雷器對中性點非直接接地系統(tǒng)工況的適應(yīng)能力有所提高。而由于氧化鋅避雷器的額定電壓選擇過＜br /＞ 低，使避雷器在單相接地過電壓甚至許多暫態(tài)過電壓下工作出現(xiàn)事故。電力部監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司早在1993年10月30日第十七期情況通報上就對避雷器提出修改意見。而在通報發(fā)布與新標(biāo)準(zhǔn)修訂的過渡階段，對中性點非接地系統(tǒng)的氧化鋅避雷器額定電壓、持續(xù)運行電壓的選擇提出了如下設(shè)計規(guī)則：額定電壓在參考SiC避雷器滅弧電壓設(shè)計基礎(chǔ)上乘以1.2-1.3倍，持續(xù)運行電壓為系統(tǒng)運行高線電壓上述基本數(shù)據(jù)由＜br /＞ 于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，避雷器廠家及使用單位在設(shè)計制造中會有出入。 [4] 3、貫徹2000年版新標(biāo)準(zhǔn)，、合理地對避雷器進行選型的現(xiàn)實性在我國2000年新標(biāo)準(zhǔn)中(GB11032-2000)，額定電壓的選擇上述1.2-1.3倍原則得到了認(rèn)可，但持續(xù)運行電壓的選擇則出現(xiàn)了新規(guī)定：從反映避雷器使用壽命的參數(shù)1.5Un//U1mA作為參考值選擇(設(shè)計)避雷器持續(xù)運行電壓。以國內(nèi)避雷器的設(shè)計、制造水平，＜br /＞ 一般?值為80，故持續(xù)運行電壓選擇為額定電壓的0.8倍。這一點我們從伏安曲線的小電流區(qū)上看，是有根據(jù)的。這樣，在實踐中根據(jù)具體條件進行模擬計算或按經(jīng)驗慣例對避雷器進行選型時，應(yīng)考慮單相接地運行1h的過電壓水平。但用戶中的技術(shù)協(xié)議甚至電力設(shè)計院圖紙中出現(xiàn)了許多與上述值有細差別的額定電壓值，我認(rèn)為是不必要的(如10kV中出現(xiàn)16.5kV、16.7kV等)。理由是實際設(shè)計避雷器過程中，額定電壓值＜br /＞ 在伏-安曲線中是在小電流區(qū)里面，均小于U1mAAC值，追求細之差在實際避雷器設(shè)計中得不到實現(xiàn)；另外從下面論述可知，按照新國標(biāo)要求選擇才能在許可過電壓下使用(這是指不接地系統(tǒng))。山東濟南氧化鋅避雷器 [1] 4、按2000年版新標(biāo)準(zhǔn)中非接地系統(tǒng)氧化鋅避雷器選型的科學(xué)性（1）額定電壓的選擇應(yīng)按施加到避雷器端子間的大允許工頻電壓有效值選擇、設(shè)計，此時能在所規(guī)定的動作負(fù)載試驗中確定的暫態(tài)過電壓下正確地工作。持＜br /＞ 續(xù)運行電壓的選擇必須是允許持久地施加于避雷器端子間的有效值。此時工頻放電電壓要足夠高，以免在被保護設(shè)備的絕緣能耐受不需保護的操作過電壓下動作，延長使用壽命，且必須考慮到我國現(xiàn)階段制造氧化鋅避雷器的荷電率與殘壓的實際水平。山東濟南氧化鋅避雷器（2）凡是工頻電壓升高較嚴(yán)重的處所或是設(shè)備絕緣試驗電壓較高的條件所允許，就應(yīng)選擇較高的氧化鋅避雷器額定電壓。工頻參考電壓的選擇應(yīng)等于或大于額定電壓。這兩點在新國標(biāo)要求中都較好地＜br /＞ 滿足，下面計算也可發(fā)現(xiàn)是滿足過電壓要求的。國標(biāo)要求，要保證單相接地運行2h不動作。嚴(yán)重情況是當(dāng)單相接地與甩負(fù)荷同時發(fā)生，此時理論計算可能出現(xiàn)的大過電壓為1.99倍，則選取的氧化鋅避雷器容許持續(xù)運行電壓UC(有效值)如下：國標(biāo)按荷電率為0.8選取額定電壓(即Ur≈1.25 UC)，均滿足要求。