金属氧化物避雷器综述报告

金属氧化物避雷器综述报告

摘要：金属氧化物避雷器是目前广泛使用的一种避雷器，本文将对其工作机理、性质特性、劣化机理、监测方式进行简要的综述，并提出一些工程建议。

关键词：金属氧化物避雷器，金属氧化物电阻片，缺陷检测

金属氧化物避雷器(MOA)是当前限制过电压最先进的一种保护电器，被广泛地用于发电、输变电和配电系统中，保护电气设备的绝缘免受过电压的损害。金属氧化物避雷器有着优异的非线性伏安特性，同时还具有通流容量大、残压低、体积小、质量轻等优点，近年来已逐步取代其它类型的避雷器，成为电力系统的主要过电压保护设备。

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一、金属氧化物避雷器的工作机理

MOA的核心元件是金属氧化物电阻片（MOV），它具有理想的伏安性能，在非线性区其非线性系数为0.015~0.05，比普通阀型的非线性系数α要小得多[1]。正常运行时，金属氧化物避雷器处在正常工频电压下，电阻片呈现很大的电阻，呈绝缘状态。当出现雷电过电压、内部过电压时、电压超过氧化物电阻片的动作值后，电阻片瞬间呈低阻状态，释放电流。避雷器两端维持较低的残压，以保护电气设备不受过电压损坏。当过电压结束后，避雷器氧化物电阻片即可恢复极高电阻，保持绝缘状态，保证电力系统的正常运行。

二、金属氧化物避雷器的性质介绍

1.金属氧化物电阻片的特性

(1)金属氧化物电阻片的伏安特性

金属氧化物电阻片的V-I特性由不同电流下的残压点的连线所构成,典型的MOV伏安特性如图1所示[2]。从MOV的福安特性可以看出泄漏电流、电压梯度，直流1mA下的电压梯度愈高，则意味着组装一定电压等级MOA所需的MOV的片数愈少，MOA的制造成本愈低，电压比这一参数直接与MOA的保护特性有关。

(2)通流容量

由于MOA没有间隙，MOA的能量吸收能力除与MOA的散热特性有关外，在很大度上取决于MOA的通流容量。

图1 MOV的典型V-I特性

(3)寿命特性

如果MOV的发热超过散逸能力时，就会发生热崩溃，导致MOA的损坏，故寿命特性是MOV的一项很重要的性能。通常可利用阿仑扭斯公式来评价寿命。

2.金属氧化物避雷器的特性

(1)金属氧化物避雷器的优点

a.保护特性好，在同一电流下与普通阀式避雷器相比，MOA的残压约降低25%，与磁吹阀式避雷器相比约降低6.5%。

b.吸收过电压能黄的能力大，不受间隙灭弧能力的限制。

c.可靠性高，这是由于MOA的结构比较简单。

d.MOA用于波阻杭低的来统(多回线、电容器组、电说回路)性能优异。 e.直流保护及耐污性能好。

(2) 金属氧化物避雷器的主要性能

MOA的主要性能包括额定电压Uτ、持续运行电压Uc、保护特性、能量吸收能力、压力释放能力、污秽特性、机械特性等多个方面，这些参数都有相应的规定，在使用中需要根据具体的条件进行选择、匹配。

三、金属氧化物避雷器的劣化机理及缺陷检测方法

1.运行中金属氧化物避雷器的劣化机理

金属氧化物避雷器受电网和运行环境中多种应力因素的影响，这些应力能够引起避雷器的过早老化，甚至损坏其非线性电阻片，引起避雷器劣化的机理主要有以下几种，严重的将造成金属氧化物避雷器故障。

(1)密封缺陷引起内部受潮。据统计，金属氧化物避雷器爆炸事故中，内部受潮是主要原因。金属氧化物避雷器内部空腔约占整个避雷器内部空间的50%，在环境温度冷热循环变化下，空腔内的氮气膨胀或收缩形成呼吸作用，

如果避雷

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