避雷器是一种过电压限制器，它实际上是过电压能量的吸收器，它与被保护设备并联运行，当作用电压超过一定幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量，限制过电压，保护电气设备。 避雷器放电时，强大的电流泄入大地，大电流过后，工频电流将沿原冲击电流的通道继续通过，此电流称为工频续流。避雷器应能迅速切断续流，才能保证电力系统的安全运行，因此对避雷器基本技术要求有两条：
（1）过电压作用时，避雷器先于被保护电力设备放电，这需要由两者的全伏秒特性的配合来保证；
（2）避雷器应具有一定的熄弧能力，以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流，使系统恢复正常。
以上所述两条要求对有间隙的避雷器都是适合的，这类避雷器主要有：保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。 雷锋帽
对于无间隙金属氧化物避雷器（MOA）的基本技术要求则不同，由于无间隙，它长期承受系统工作电压和间或承受各种过电压，即工频下流过很小的泄漏电流，过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度，它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定性，它没有灭弧问题，相应地却产生了它独特的热稳定性问题。
一、保护间隙与管式避雷器
保护间隙常用角形保护间隙形式，其目的是使工频续流电弧在电动力和上升热气流的作用下向上运动并拉长，以利电弧的自行熄灭。在我国保护间隙多用于3～10kV的配电系统中，保护间隙虽有一定的限制过电压效果，但不能避免供电中断。其优点是：结构简单、价廉，主要缺点是熄弧能力低，与被保护的伏秒特性不易配合，动作后产生截波，不能保护带绕组的设备，它往往需与其它保护措施配合使用。
管式避雷器由两个串联间隙组成，一个间隙F1装在消弧管内，称为内间隙。另一个间隙F2装在管外，成为外间隙。当有雷电冲击波时，间隙F1、F2均被击穿，使雷电流入地。冲击电流过后又加上工频续流电弧的高温，使管内产生大量气体，可达到数十甚至上百个大气压。此高压气体急速喷出产气管，造成对弧柱的强烈纵吹，使其在工频续流1～3周波内的
某一过零值时熄灭。外间隙的作用是使消弧管在线路正常运行时与工作电压隔离，以免管子材料加速老化或在管壁受潮时发生沿面放电。
管式避雷器的熄弧能力与工频续流的数值有关。续流太大的产气过多，可能使管子炸裂而损坏；续流过小产气不足，电弧不能熄灭，可见管式避雷器所能熄灭的续流有一定的上、下限。管式避雷器的型号通常记为。G代表管式；X代表线路用；W代表所用的产气材料为纤维；UN智能仓储立体仓库设计是额定工作电压（kV，有效值），Imax，Iminlnbf（kV，有效值）是熄弧电流的上、下限。使用时根据避雷器安装地点的运行条件，使单相接地短路电流在熄弧电流的范围内。
由于管式避雷器伏秒特性陡峭，放电分散性大，动作产生截波，放电性能受大气条件影响。因此，它目前只用于输电线路个别地段的保护，如大跨距和交叉挡距处，或变电所的进线段保护。
二、阀式避雷器
阀式避雷器分带间隙和无间隙阀式避雷器两种，近几年又出现了有机合成外套的金属氧化
物避雷器。它们相对于管式避雷器来说，在保护性能上有重大改进，是电力系统中广泛应用的主要过电压保护设备。
2.1. 带间隙阀式避雷器
2.1.1. 主要性能参数
（1）额定电压：指正常运行时作用在避雷器上的工频工作电压，也就是使用该避雷器的电网额定电压。
（2）冲击放电电压：对额定电压为220kV及以下的避雷器，指的是在标准雷电波下的放电电压（幅值）的上限。对于330kV及以上超高压系统用的避雷器，除了雷电冲击放电电压外，还包括在标准操作冲击波下的放电电压（幅值）的上限。
（3）工频放电电压：普通避雷器是靠间隙与阀片的配合使电弧不能维持而自熄的，所以这种避雷器的灭弧能力和通流容量是有限的，一般不允许它们在持续时间较长的内过电压下动作，以免损坏。因此，它们的工频放电电压除了应有上限值外，还必须规定一个下限值，以保证它们不至于在内过电压作用下误动作。
（4）灭弧电压：指避雷器应能可靠地熄灭续流电弧时的最大工频作用电压。灭弧电压应大于避雷器安装点可能出现的最大工频电压。我国有关规程规定，在中性点有效接地的系统中，灭弧电压应取设备运行电压的80%，而在中性点非有效接地系统中，发生单相接地故障时仍能继续运行。此时，另两相的对地电压升为线电压，如这两相的避雷器因雷击而动作，作用在它上面的最大工频电压等于该电网额定电压的100%～110%，即灭弧电压取值不应低于设备运行线电压的100%。
（5）冲击系数：它等于避雷器冲击放电电压与工频放电电压幅值之比，一般希望它接近于1，这样间隙的伏秒特性就比较平坦，易于绝缘配合。
（6）切断比：它等于避雷器工频放电电压的下限与灭弧电压之比。如前所述，灭弧电压是避雷器最重要的设计依据，而切断比是表征间隙灭弧能力的一个技术指标，切断比愈接近于1，说明该间隙的灭弧性能愈好。
以上各技术参数主要是描述避雷器间隙性能的。此外评述阀片性能指标的主要有：
（1）残压（UR）：指波形为8/20μs的一定幅值的冲击电流流过避雷器时，在阀片上产生
的电压峰值称为避雷器的残压。我国标准规定：220kV及以下避雷器冲击电流幅值为5kA，330kV及以上避雷器相应幅值为10kA。
（2）通流容量：包括冲击通流容量和工频通流容量。冲击通流容量是用具有一定波形和幅值的所允许通过的次数表示的；而工频通流容量以一定幅值的半波电流所允许通过的次数来表示，因为在工频半波内，避雷器必须吸收半波能量完成工频灭弧。
避雷器的间隙与阀片串联组成一个完整的统一体，因此描述避雷器的性能参数还有：
（1）保护水平：它表示避雷器上可能出现的最大冲击电压的峰值。IEC和我国都规定以残压、标准雷电冲击（1.2/50μs）放电电压及陡波放电电压Ust除以1.15后所得电压值三者之中的最大值作为避雷器的保护水平。不难理解，阀型避雷器的保护水平越低越好。
（2）保护比：它等于避雷器的残压与灭弧电压之比。保护比越小，表明残压越低或灭弧电压越高，意指绝缘上受到的过电压较小，而工频续流又能很快被切断，因而避雷器的保护性能越好。
事实上灭弧电压也是描述避雷器整体性能的主要参量，因为雷电波作用于避雷器，间隙动
作后，当工频续流流过间隙时，熄灭工频续流是靠阀片协助间隙灭弧的。
2.1.2. 动作过程
在系统正常工作无过电压时，间隙将阀片与工作导线隔开，以免由于工作电压在阀片中产生的电流使阀片长期受热烧坏。为此，采用电场比较均匀的间隙，伏秒特性较为平坦，能与被保护设备很好地配合。当系统中出现过电压且其幅值超过间隙放电电压时，间隙击穿冲击电流经过阀片流入大地。由于阀片的非线性特性，其电阻在流经冲击电流时变得很小，故在阀片上产生的压降（即残压）得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压。同时，由于残压的存在，间隙被击穿后，不致形成截波。当过电压消失后，间隙中的电弧并不随之熄灭，由工频电压产生的电弧电流（工频续流）仍将继续存在，此续流远较冲击电流为小，故阀片电阻变得很大，进一步限制了工频续流的数值，使间隙能在工频续流第一次经过零值时就将电弧切断。此后，间隙的绝缘强度能够耐受电网恢复电压的作用而不发生重燃。避雷器从间隙击穿到工频续流切断不超过半个周期，而且工频续流数值不大，因此继电保护来不及反应，系统就已恢复正常。
磁分离2.1.3. 结构特征
由上可知这类避雷器的动作过程是以过电压下间隙闭合开始，以续流电弧过零时间间隙开断结束。为完成上述动作过程，间隙的结构特征如下：大型设备包装箱
（1）间隙：有平板火花间隙和磁吹式火花间隙两种。
平板火花间隙：它由很多单个间隙串联而成。单个间隙的电极由黄铜材料冲压成小盘形状，中间以云母垫圈隔开。由于电极之间的电场是很均匀的，因而具有平坦的伏秒特性，放电分散性小。多个的单个间隙串联组成多重间隙保证了极间电场的均匀度，有利于实现绝缘配合，这是间隙闭合应满足的技术要求。多重短间隙的优点还表现在它易于切断工频续流，因为已将工频续流分割成许多段短弧，可充分利用“近极效应”，大大有利于电弧的熄灭，这就解决了间隙开断的技术问题。半带滤波器
考虑到多个间隙串联使用时，由于对地电容的影响存在，使得沿串联间隙上的电压分布不均匀，对间隙的闭合和开断都有影响。采用分路电阻，使工频电压分布得到改善，其原理接线如图2–26所示，提高了工频击穿电压，改变了续流的灭弧条件，亦即改善了开断条件。分路电阻接入后，并不改变冲击电压分布，冲击电压分布基本上取决于电容。对地电容的存在使冲击电压分布不均匀时，将带来有利影响，因为它能降低整个火花间隙的冲放
电压，使各个间隙单元迅速地相继击穿，为被保护绝缘提供可靠保护。
图2–26 分路电阻原理接线
1—间隙；2—分路电阻；3—工作电阻
磁吹式火花间隙：它是利用磁场对电弧的电动力，迫使间隙中的电弧加快运动，旋转或拉长，使弧柱中去电离作用增强，从而大大提高其灭弧能力。
磁吹式火花间隙分旋弧型磁吹和灭弧栅型磁吹间隙结构。
旋弧型磁吹火花间隙由两个同心式内、外电极构成，磁场由永久磁铁产生。在外磁场的作用下，电弧受力沿着圆形间隙高速旋转（旋转方向取决于电流方向），使弧柱得以冷却，加速去电离过程，灭弧能力能可靠切断300A（幅值）的工频续流，切断比仅为1.3左右。这种间隙用于电压较低的如保护旋转电机用的FCD系列磁吹避雷器中。
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