閥式避雷器是一種能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過(guò)電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時(shí)過(guò)電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線和地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過(guò)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(guò)電荷，限制過(guò)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。 氧化鋅閥片是以ZnO為基體,添加少量的Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非線性電阻體，具有比碳化硅好得多的非線性伏安特性，在持續(xù)工作電壓下僅流過(guò)微安級(jí)的泄漏電流，動(dòng)作后無(wú)續(xù)流。 因此金屬氧化鋅避雷器不需要火花間隙，從而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并具有動(dòng)作響應(yīng)快、耐多重雷電過(guò)電壓或操作過(guò)電壓作用、能量吸收能力大、耐污穢性能好等優(yōu)點(diǎn)。 由于金屬氧化鋅避雷器保護(hù)性能優(yōu)于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，廣泛用于交、直流系統(tǒng)，保護(hù)發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣，尤其適合于中性點(diǎn)有效接地的110千伏及以上電網(wǎng)。 凌雷金屬氧化物避雷器又稱金屬氧化鋅避雷器，它的閥片材料是由半導(dǎo)體氧化鋅和其他金屬氧化物（如氧化鉆、氧化錳等）在高溫（1000℃以上）下燒結(jié)而成。 氧化鋅閥片又稱壓敏電阻，具有比碳化硅更優(yōu)良和更理想的非線性電阻特性。在系統(tǒng)運(yùn)行電壓下，它的電阻很大，通過(guò)的電流很小，阻性分量?jī)H為10~15uA左右，這樣小的電流不會(huì)燒壞閥片，因此可以不用串聯(lián)間隙來(lái)隔離工頻運(yùn)行電壓;當(dāng)電壓升高時(shí)，它的電阻變得很小，可以通過(guò)大電流，殘壓也很低，使設(shè)備得到保護(hù)，而過(guò)電壓消失之后，它又恢復(fù)原狀。

1、以往只考慮操作過(guò)電壓和雷電過(guò)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(zhǎng)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(duì)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(guó)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(guò)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(guò)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(duì)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(méi)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(duì)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(guó)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(duì)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(guò)低，使避雷器在單相接地過(guò)電壓甚至許多暫態(tài)過(guò)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(duì)避雷器提出修改意見(jiàn)。 而在通報(bào)發(fā)布與新標(biāo)準(zhǔn)修訂的過(guò)渡階段，對(duì)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(méi)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(huì)有出入。 3、貫徹2000年版新標(biāo)準(zhǔn)，、合理地對(duì)避雷器進(jìn)行選型的現(xiàn)實(shí)性 在我國(guó)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(guó)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(duì)避雷器進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)考慮單相接地運(yùn)行1h的過(guò)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(guò)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(guó)標(biāo)要求選擇才能在許可過(guò)電壓下使用(這是指不接地系統(tǒng))。