摘要：本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。在原有钢壳体避雷器的基础上进行二次开发，简要的阐述了该种避雷器的设计方法及过程。
避雷器是一种保护电器，用来限制电气设备绝缘上承受的过电压。本文介绍了Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的设计。
1 可行性分析
1.1产品用途
Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器是为限制交流252kV系统的过电压而设计的，由非线性金属氧化锌电阻片按照电气上串联、而结构上并联设计的，且无放电间隙。作为252kV六氟化硫封闭式组合电器主要元件，它有很好的过电压保护功能，并且具有压力释放性能可靠、抗地震能力强、运行维护安全可靠等特点。
1.2技术分析
氧化锌避雷器除电阻片外, 均为容易采购和加工的零部件，其中一部分是直接借用 GIS 产品的零部件。因此，避雷器的设计、生产、装配、调试、试验在我公司是可以实现的。
2Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的设计
2.1 该产品应主要遵循下列现行标准要求
a) GB/T7354-2003《局部放电测量》
b) GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》
c) GB/T16927.1-1997 《高电压试验技术 第一部分：一般试验要求》
d) JB/T7617-1994《六氟化硫罐式无间隙金属氧化锌避雷器》
2.2 使用范围
2.2.1海拔不超过1000m；
2.2.2安装适用于户内、户外运行
2.2.3周围空气温度不低于-25ºC、不超过+40ºC
2.2.4电源频率48Hz～62Hz；
2.3 基本参数和主要性能指标
2.3.1避雷器额定电压204kV（有效值）
2.3.2避雷器持续运行电压159kV（有效值）
2.3.3避雷器标称放电电流（8/20μs） 10kA
2.3.4直流1mA参考电压不小于296kV
2.3.51/20μs陡波冲击电流残压不大于594kV（峰值）
2.3.68/20μs雷电冲击电流残压不大于532kV（峰值）
2.3.730/60μs操作冲击电流残压不大于 452kV（峰值）
2.3.82ms方波电流20次 800A（峰值）
2.3.9避雷器的持续电流
全电流不大于 2mA(有效值)
阻性电流不大于 0.4mA(峰值)
2.3.10 避雷器对地绝缘耐受电压
1分钟工频耐受电压460kV（有效值）
雷电冲击耐受电压（1.2/50μs）1050kV（峰值）
2.3.11 SF6气体额定压力（20℃） 0.5MPa
2.4 Y10WF-204/532型252kV GIS用单相罐式氧化锌避雷器的整体结构设计
2.4.1罐体的结构设计
由于避雷器需要安装吸附剂、防爆膜、充放SF6气体阀门和在线监测仪等零部件，其相应连接法兰同罐体整体铸造成型。
2.4.2非线性电阻片装配结构设计
氧化锌电阻片是氧化锌避雷器的核心元件，电阻片性能的优劣直接决定着氧化锌避雷器产品的性能。该电阻片从专业生产厂家购买。该避雷器包含2柱电阻片，每柱由若干组电阻片组成，每组含3件电阻片（端部除外）。其中每柱中相邻两组电阻片之间用绝缘垫绝缘，两柱之间相邻的两组电阻片用导电铜板相连。每柱的电阻片中间用绝缘杆作为绝缘支撑，其中此绝缘杆是向绝缘材料厂购买的。由于每台避雷器的电阻片数量不同，因此在顶端加了一些导体垫，以便更好的安装调整。为了保证顶端电场均匀，安装了屏蔽罩，以改善电场结构。
2.4.3接地装置的结构设计
避雷器的电阻片末端与绝缘子通过导电铜板相连，而在线监测仪的高压端子与避雷器的绝缘子用电缆相连，低压端子通过罐体外壳接地。其中在线监测仪是向专业制造厂家购买的。
2.4.4避雷器的总装
将非线性电阻片装配装于罐体内，与接地装置相连接，再装配一些零部件既可完成避雷器的整体装配。其中：盆式绝缘子、导体、吸附剂、密封圈、接线端子、气体管路、静触头、连板等均采用252kV GIS产品的通用部件，不需另行设计。
2.4.5样机试验
为了能够加快样机的研制速度，减少试制、试验工作出现反复，我们通过理论计算，在结构方案和材料选择上进行了多方讨论、调研，使整机的图纸资料几乎无差错，加工生产、装配一次性顺利完成。并顺利完成了全部试验。
3设计总结
Y10WF-204/532型单相罐式氧化锌避雷器的试制成功开拓了我公司252kV GIS产品设计的新领域。现已有200台左右自制避雷器成功的应用在252kV GIS产品中，已为我公司节约成本600多万元，同时也彻底结束了我公司金属氧化锌避雷器全部外购的历史。
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