1、以往只考慮操作過電壓和雷電過電壓水平的避雷器選型及弊端 標準規(guī)定，系統(tǒng)供電端電壓應(yīng)略高于系統(tǒng)的標稱電壓(或額定電壓)Un的K倍，即K=Um/Un(Um是系統(tǒng)電壓)。電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)能在Un下長期運行。220kV及以下系統(tǒng)的K為1.15，330kV及以上系統(tǒng)的K=1.1。避雷器設(shè)計的初期也遵守上述原則。 氧化鋅避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的滅弧電壓設(shè)計是定在系統(tǒng)運行電壓的1.1倍;35kVSiC避雷器的滅弧電壓等于系統(tǒng)電壓;110kV及以上SiC避雷器的滅弧電壓為系統(tǒng)電壓的80%。對應(yīng)以上的倍數(shù)分別有110%避雷器、避雷器和80%避雷器。 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。 （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)成嚴重威脅。 且氧化鋅避雷器與SiC避雷器結(jié)構(gòu)、設(shè)計不同(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)。 而在多次國標討論稿中動作負載試驗中耐受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)布與新標準修訂的過渡階段，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)運行線電壓 上述基本數(shù)據(jù)由于沒有統(tǒng)一標準，避雷器及使用單位在設(shè)計制造中會有出入。 3、貫徹2000年版新標準，、合理地對避雷器進行選型的現(xiàn)實性 在我國2000年新標準中(GB11032-2000)，額定電壓的選擇上述1.2-1.3倍原則得到了認可，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，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微差別的額定電壓值，我認為是不必要的(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，額定電壓值在伏-安曲線中是在小電流區(qū)里面，均小于U1mAAC值，追求細微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，按照新國標要求選擇才能在許可過電壓下使用(這是指不接地系統(tǒng))。

間隙避雷器是利用排放閃絡(luò)電的原理來保護電力系統(tǒng)設(shè)備免受雷擊擊害的一種避雷設(shè)備。其結(jié)構(gòu)是將兩個金屬球形電極放置于極距為一定的絕緣罩內(nèi)，使電極之間保持一定距離，形成間隙，當(dāng)空氣中存在高電壓時，間隙內(nèi)的空氣會被電離，形成等離子體通道，從而使突發(fā)放電在間隙中消失。管型避雷器是由金屬氧化物壓敏電阻、導(dǎo)體之間的介質(zhì)以及外殼構(gòu)成的。如果線路電壓超過特定電壓，金屬氧化物電阻體便被激發(fā)，通過從線路中漏電，從而起到保護的作用。普通閥型避雷器相較于管型避雷器而言，由多個金屬氧化物壓敏電阻體平行連接而成，具有相應(yīng)的耐壓等級，一旦線路電壓超過特定電壓，金屬氧化物電阻體被激發(fā)，從而達到保護電力系統(tǒng)的作用。氧化鋅避雷器是一種由外殼和連接放電中心部分和隔離部分組成的避雷設(shè)備。其連接放電中心的部分由金屬氧化物電阻體，導(dǎo)體和連接線組成。當(dāng)氧化鋅避雷器所連接的電路電壓超過特定電壓時，金屬氧化物電阻體便被激發(fā)，并從電力系統(tǒng)中漏出超過該壓力的部分電壓，將其保護?？偟膩碚f，各種避雷器的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)缺點不同。間隙避雷器的結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，但需要間距較大。管型避雷器和普通閥型避雷器的結(jié)構(gòu)相似，具有相應(yīng)的耐壓等級，但其技術(shù)相對較成熟，使用壽命較短。氧化鋅避雷器擁有較高的工作電壓范圍，可調(diào)過電壓，耐久性強等特點，但是相對較高。因此，在實際應(yīng)用中，選擇適合的避雷器，需結(jié)合其特性及所處環(huán)境進行選型。

當(dāng)過電壓值達到規(guī)定的動作電壓時,避雷器立即動作,流過電荷，限制過電壓幅值，保護設(shè)備絕緣；當(dāng)電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。原始的避雷器是羊角形間隙，出現(xiàn)于19世紀末期，用于架空輸電線路，防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電，故稱“避雷器”。20世紀20年代,出現(xiàn)了鋁避雷器,內(nèi)蒙古鄂爾多斯氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出現(xiàn)了管式避雷器。50年代出現(xiàn)了碳化硅避雷器。70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物避雷器?，F(xiàn)代高壓避雷器，不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓。避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器(又稱氧化鋅避雷器)。閥式避雷器主要由封閉在瓷套中、相互串聯(lián)的火花間隔及非線性電阻構(gòu)成，火花間隙能在遇到過電壓時被擊穿放電，在正常運行的工頻電壓下起著將電源與非線性電阻相互隔斷的作用。非線性電阻在過電壓時能吸收過電壓能量以限制放電電壓下的殘壓，和起著限制工頻續(xù)流的作用。非線性電阻在正常工作狀態(tài)下對工頻電流的電阻非常大，因而使工頻電流被隔斷；當(dāng)遇到雷電時，在過電壓作用下電阻值非常小，使雷電流得以暢通流地。雷電流過后，其電阻值又自動恢復(fù)到原來的較大值。將跟隨而來的工頻續(xù)流限制在較小范圍之內(nèi)，對被保護設(shè)備起到防雷保護作用，也是使電網(wǎng)恢復(fù)正常。[1]管式避雷其結(jié)構(gòu)原理見圖。內(nèi)間隙（又稱滅弧間隙）置于產(chǎn)氣材料制成的滅弧管內(nèi)，外間隙將管子與電網(wǎng)隔開。雷電過電壓使內(nèi)外間隙放電，內(nèi)間隙電弧高溫使產(chǎn)氣材料產(chǎn)生氣體，管內(nèi)氣壓迅速增加，高壓氣體從噴口噴出滅弧。管式避雷器具有較大的沖擊通流能力，可用在雷電流幅值很大的地方。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大，動作時產(chǎn)生截波，保護性能較差。主要用于變電所、發(fā)電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。碳化硅避雷其基本工作元件是疊裝于密封瓷套內(nèi)的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級高的避雷器產(chǎn)品具有多節(jié)瓷套）。內(nèi)蒙古鄂爾多斯閥式避雷器閥式避雷器火花間隙的主要作用是平時將閥片與帶電導(dǎo)體隔離，在過電壓時放電和切斷電源供給的續(xù)流。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯(lián)組成，放電分散性小，伏秒特性平坦，滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結(jié)合劑混合后，經(jīng)壓形、燒結(jié)而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。