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引发传统避雷器故障的5个原因

阅读量:95    发布时间:2020-10-09 13:47:33

避雷器故障原因:
 
水分进入
避雷器故障的最常见根本原因可能是水分进入内部。这表明它的设计不当或制造不当,或者可能因外力破坏了其密封系统而受到了物理损坏。
 
临时过电压(TOV)
在正常工作条件下,避雷器以其最大连续工作电压(MCOV)通电时,MOV块的温度会升高到略高于环境温度的水平。很快达到了一个点,在这些点上,积木产生的热量与避雷器散发到周围空气中的热量完全匹配。如果避雷器两端的工频电压增加,例如由于系统干扰,故障或开关操作,MOV块传导更多电流并开始温度升高。如果过电压的幅度足够大,则MOV块产生的热量将始终大于可散发的热量,并且有潜在的热失控。
 
MOV块的老化
在MOV避雷器技术的早期,制造商提供的模块表现出特征性的老化,因此,它们在给定电压下的功耗会随着时间的推移缓慢但持续地增加。这种行为对避雷器性能的影响与TOV相似,即在使用一段时间后,这些块产生的功率(热量)将类似于新块时TOV产生的功率(热量)。在以后的某个时间,所产生的热量将等于与新砖块相比更高的TOV所产生的热量。最终,产生的热量可能达到无法维持稳定运行的地步。如今,经过三十年的加工技术显着改进,主要制造商生产的MOV块具有这样的特性:在给定电压下,功耗实际上会随着时间而降低。这意味着随着时间的推移它们变得更加稳定,而不是变得更不稳定,因此,不太可能由于块体老化而导致避雷器失效。
 
电涌负载导致热失控
此处提到的电涌负载是由于雷电或长线或电容器组的切换而引起的相对较高的电涌所导致的。这些浪涌中的一些可能具有非常高的振幅,但持续时间相对较短,例如雷电浪涌,而其他浪涌的持续时间可能长得多,但幅度却大大降低,例如开关电涌。它们都具有一定的电荷含量,当通过避雷器的MOV块时,会导致这些块吸收一定量的能量。吸收的能量导致块几乎立即即绝热地加热。如果能量输入过高,则MOV块的温度可能会升高,导致避雷器被推入热失控状态。


电涌损坏MOV块
如上所述,MOV块吸收的能量的一种表现是其温度升高。但是,如果能量足够高并且在足够短的时间内沉积到块中,则可能会不可逆地损坏这些块。例如,施加到块的热机械冲击可能导致它们破裂成碎片。在其他情况下,可以在局部区域内将块体部分或全部穿刺。在其他情况下,在块的边缘会发生针孔型故障,从而导致从外周表面去除材料。通常,每种类型的物理损坏都伴随着模块电气完整性的下降。这种降级要么是无法维持另一能量事件而没有完全的电气击穿,要么是降低了支持正常工作电压的能力。两者迟早都会导致避雷器完全失效。