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河南理工大学毕业设计（论文）说明书
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概 述
1.1 避雷器的保护原理及基本要求
避雷器(Surge Arrester)是用以限制雷电过电压和操作引起的内部 过电压的一种电气保护设备。 避雷器的保护原理与避雷针 （或避雷线、 带、 网）不同，它实质上就是一个放电器，把它与被保护设备并联，并在被保 护设备的电源侧，如图1－1所示。
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氧化锌避雷器的制造工艺.................................. 9 2.1 氧化锌避雷器的国内外发展情况 ......................... 9 2.1.1 日本的氧化锌避雷器发展情况 ...................... 9 2.1.2 俄罗斯和美国的氧化锌避雷器发展情况 ............. 10 2.1.3 我国的氧化锌避雷器发展情况 ..................... 10 2.1.4 ZnO 非线性电阻片的技术变迁 ..................... 11 2.2 氧化锌避雷器的工作原理与特点 ........................ 12 2.3 氧化锌避雷器的分类 .................................. 13 2.4 氧化锌避雷器的选用 .................................. 15 2.5 氧化锌避雷器运行中的问题分析 ........................ 17 2.5.1 氧化锌避雷器爆炸的原因 ......................... 17 2.5.2 采取措施 ....................................... 18 2.6 结论 ................................................ 19 氧化锌电阻片生产中新设备和新工艺的应用 ................. 3.1 改善非线性氧化锌电阻片电性能的意义 .................. 3.2 高性能非线性氧化锌电阻片的生产工艺过程 .............. 3.3 高性能氧化锌电阻片的优点 ............................ 3.4 用高性能非线性氧化锌电阻片装配的 MOA 的优点 .......... 3.5 结论 ................................................ 低压氧化锌避雷器的应用................................. 4.1 低压架空线路的防雷措施 .............................. 4.2 氧化锌避雷器在 TT 系统中的应用 ....................... 4.2.1 氧化锌避雷器的不同接线方式 ..................... 4.2.2 避雷器在 TT 系统中的运行 ........................ 4.3 结论 ................................................ 20 21 22 25 26 26 27 27 28 28 34 36
关键词: 氧化锌避雷器；氧化锌电阻片 ；TT 系统
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Abstract
This paper introduces the development course and improving accomplishment of nonlinear resistance technique of zinc oxide(ZnO) at home and abroad．The working theory，structure and characteristic parameters of metal oxide arrester (MOA) are also described ．This design is to aim at making Zn0 surge of low voltage systems. In this paper, Chapter1 has generalized to introduce research of domestic and international ZnO surge and present conditions and basic circumstance of ZnO surge.Chapter2 has generalized to introduce the application of new equipment and technology in the fabrication of zinc oxide varistors and their effects on varistors performance are discussed. Based on its composition，the performance of varistors is carried Out by its technology. The advanced and reliable equipment can guarantee the accuracy of the technology．The arrester uses excellent metal oxide varistor and silicon rubber with better capability. in Chapter3,The Zn0 surge arresters are important over-voltage protection devices which operates in TT systems. They are widely used in electric power system due to their excellent nonlinear and high surge absorbing capability. Considering that the Zn0 surge arresters have canceled gaps, they will deteriorate gradually under operating voltage. Some of them will be moistened because of structure problems. So it is in need increasingly to research the on －line technique for the arresters.
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5 总 结 .................................................. 38 致 谢 .................................................... 40 参 考 文 献 .............................................. 41
Key words ： metal oxide arrester(MOA)； zinc oxide nonlinear resistor （MOV）；TT systems.
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前 言
随着科学技术的迅猛发展，电气设备发展的日新月异，人们生活水平 的日益提高，电力、电子设备及计算机网络等广泛应用，以及与人们的生 活的密切关系，为此，如何保证在使用过程中，不发生危及人身及设备安 全的事故，防雷是关系着人们生命及财产安全的重要问题。 我们知道，雷电对电力系统，特别是对输电系统造成威胁，使绝缘击 穿，造成相与地或相与相间短路，引起停电事故，给国民经济带来严重危 害。同时，在雷云放电时，在被击物中流过雷电冲击电流，其幅值高达几 百千安，该电流产生巨大的电磁效应、机械效应和热效应，导致被击物体 损坏；直接雷击及雷电感应产生的过电压冲击波幅值高达几百千伏，沿输 电线路流动，侵入发电厂或变电站内，使发电机、变压器等重要电气设备 遭到破坏。每年世界各地人畜伤亡，民用建筑物，高压输电线路，易燃易 爆场所等各类设施受雷击而造成破坏的重大事故不计其数。 随着高科技的 发展，在电子设备，计算机网络，供电设备，通讯广播，气象观测，卫星 接收， 雷达导航等领域， 雷击危害日益严重， 甚至还危及人们的生命安全， 因此防雷问题越来越多的受到人们的重视， 对雷电活动及其防护问题一直 引起人们的关注。 为此，安装避雷器是势在必行的选择，避雷器在输电系统和供电系统 中所起的作用是不言而喻的，如果没有避雷器，将给建筑物和线路造成严 重的危害，其损失是无法估量的。因此，安装避雷器可以根据需要对建筑 物设备和输电系统进行屏蔽保护措施。因此，本次低压氧化锌避雷器设计 不仅对所学知识有一个系统的总结， 同时更深一步了解氧化锌避雷器的原 理、制造工艺及如何对氧化锌避雷器进行选型，还对社会生活和社会生产 中有很大的经济意义和使用价值，对输电系统、配电系统及人身安全和生 命财产的保护也起着举足轻重的作用。
过电压波 线 路
避 雷 器
被设 保备 护
图1－1 避雷器的连接
当作用电压超过避雷器的动作电压时，避雷器即先放电，将过电压的 能量泄入大地，从而限制了过电压的发展，保护了与其并联的电气设备免 遭过电压击穿绝缘的危险。使被保护的设备只承受接近避雷器的残压。只 要避雷器的残压低于电气设备的绝缘水平，设备就可以受到保护，避免绝 缘击穿损坏。 我们知道， 避雷器是过电压保护电器， 其自身仍存在过电压防护问题。 对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压， 避雷器泄流能起限压 保护作用。对能量是无限（有补充能源）的过电压，如暂态过电压（工频 过电压和谐振过电压的总称） ，其频率或为工频或为工频的整数倍或分数
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目 录
1 概 述 .................................................. 1.1 避雷器的保护原理及基本要求 ........................... 1.2 避雷器的分类 ......................................... 1.3 避雷器的性能指标 ..................................... 1.4 本科题研究的背景及任务 ............................... 1 1 4 5 6