當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí),避雷器立即動(dòng)作,流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)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(jì)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(jì)20年代,出現(xiàn)了鋁避雷器,內(nèi)蒙古阿拉善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(shí)被擊穿放電，在正常運(yùn)行的工頻電壓下起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(shí)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(shí)，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(dòng)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(hù)設(shè)備起到防雷保護(hù)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(dòng)作時(shí)產(chǎn)生截波，保護(hù)性能較差。主要用于變電所、發(fā)電廠的進(jìn)線保護(hù)和線路絕緣弱點(diǎn)的保護(hù)。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)蒙古阿拉善閥式避雷器閥式避雷器火花間隙的主要作用是平時(shí)將閥片與帶電導(dǎo)體隔離，在過電壓時(shí)放電和切斷電源供給的續(xù)流。碳化硅內(nèi)蒙古阿拉善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。

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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系統(tǒng)供電端電壓應(yīng)略高于系統(tǒng)的標(biāo)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(yùn)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(jì)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(jì)是定在系統(tǒng)運(yùn)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(jì)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(yùn)行且電力系統(tǒng)情況下的避雷器選型及必要性 從運(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)行2h，有時(shí)甚至在斷續(xù)地產(chǎn)生弧光接地過電壓情況下運(yùn)行2h以上才能發(fā)現(xiàn)故障，這類系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)對氧化鋅避雷器在額定電壓下運(yùn)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(jì)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(shí)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(jì)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(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)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(diǎn)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(bào)上就對避雷器提出修改意見。 而在通報(bào)發(fā)布與新標(biāo)準(zhǔn)修訂的過渡階段，對中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)的氧化鋅避雷器額定電壓、持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇提出了如下設(shè)計(jì)規(guī)則：額定電壓在參考SiC避雷器滅弧電壓設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上乘以1.2-1.3倍，持續(xù)運(yùn)行電壓為系統(tǒng)運(yùn)行線電壓 上述基本數(shù)據(jù)由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，避雷器及使用單位在設(shè)計(jì)制造中會有出入。 3、貫徹2000年版新標(biāo)準(zhǔn)，、合理地對避雷器進(jìn)行選型的現(xiàn)實(shí)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(yùn)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(jì))避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓。 以國內(nèi)避雷器的設(shè)計(jì)、制造水平，一般值為80%，故持續(xù)運(yùn)行電壓選擇為額定電壓的0.8倍。這一點(diǎn)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(shí)踐中根據(jù)具體條件進(jìn)行模擬計(jì)算或按經(jīng)驗(yàn)慣例對避雷器進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)考慮單相接地運(yùn)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(jì)院圖紙中出現(xiàn)了許多與上述值有細(xì)微差別的額定電壓值，我認(rèn)為是不必要的(如10kV中出現(xiàn)16.5kV、16.7kV等)。 理由是實(shí)際設(shè)計(jì)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(xì)微之差在實(shí)際避雷器設(shè)計(jì)中得不到實(shí)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))。