低压氧化锌避雷器是一种用于低压电气系统中过电压的保护设备，核心元件为氧化锌（ZnO）非线性电阻片，具有响应速度快、通流能力强、残压低等特点，广泛应用于低压配电、电子设备、通信系统等领域。正常状态：当系统电压低于避雷器的  参考电压（阈值电压） 时，氧化锌电阻片呈现高阻抗状态，几乎无电流通过，不影响系统正常运行。过电压状态：当系统中出现雷电浪涌、操作过电压等瞬态过电压时，电压超过避雷器的参考电压，氧化锌电阻片迅速变为低阻抗状态，以纳秒级速度导通，将过电压产生的大电流泄放入地，同时将电压在设备可承受的安全范围内（残压）。过电压消失后：氧化锌电阻片自动恢复高阻抗状态，系统恢复正常运行。二、结构组成核心元件：氧化锌电阻片：由高纯氧化锌（ZnO）颗粒与少量添加剂（如 Bi₂O₃、CoO、MnO₂等）经高温烧结而成，具有优异的非线性伏安特性。非线性特性：正常电压下电阻极大，过电压下电阻极小，类似 “固态开关”。外部结构：外壳：采用绝缘材料（如环氧树脂、硅橡胶等）封装，具有防潮、防尘、耐老化性能，部分产品具备防爆设计。电极端子：用于连接电网和接地系统，通常为铜质或镀锡端子，确保良好导电性。密封结构：防止水分、杂质进入内部，影响电阻片性能。三、主要技术参数参数含义及典型值额定电压（Un）避雷器正常工作时承受的工频电压有效值，低压避雷器常见规格为 220V、380V、690V 等。持续运行电压（Uc）避雷器可长期持续运行的大工频电压有效值，通常为额定电压的 1.1 倍（如 Uc=242V 对应 Un=220V）。参考电压（U1mA）当通过电阻片的电流为 1mA 时的电压值，用于表征避雷器的开启阈值，一般为额定电压的 1.3~1.5 倍。残压（Ures）避雷器通过规定波形（如 8/20μs 雷电流）时的大输出电压，需低于被保护设备的耐受电压（如低压设备耐受电压通常≤1.5kV）。通流容量避雷器能承受的冲击电流幅值，常见规格有 5kA、10kA、20kA（8/20μs 波形）。响应时间从过电压出现到避雷器开始泄流的时间，通常＜10ns。保护水平避雷器过电压的能力，等于残压与持续运行电压峰值的比值，数值越小保护效果越好。四、分类与典型应用场景按安装方式分类：并联型：直接并联在被保护设备两端（如低压配电柜、电机、变频器等），常见。串联型：串联在电路中（如光伏逆变器直流侧），用于特殊保护需求。按用途分类：配电系统保护：安装于低压配电柜进线端，保护变压器、断路器、电容器等设备免受浪涌冲击。电子设备保护：用于计算机、PLC、传感器、通信设备等精密电子仪器的电源端口和信号端口，防止感应雷或操作过电压损坏设备。新能源领域：光伏电站、风力发电系统的低压侧，保护逆变器、汇流箱等设备。工业自动化：保护变频器、伺服电机、工控机等工业设备，减少因过电压导致的停机故障。五、性能优势无续流：氧化锌电阻片在过电压消失后能迅速阻断工频续流，无需额外灭弧装置，结构简单可靠。保护精度高：残压低，可将过电压在设备耐受范围内，例如 220V 系统中残压可低至 1.2kV 以下。耐老化性能好：氧化锌材料稳定性高，使用寿命可达 10~20 年，且无需定期维护。体积小、安装方便：采用模块化设计，可直接并联在电路中，支持导轨安装或螺丝固定。六、与其他避雷器的对比类型核心元件响应速度残压水平续流适用场景低压氧化锌避雷器氧化锌电阻片纳秒级低（≤1.5kV）无低压配电、电子设备、新能源碳化硅避雷器碳化硅颗粒微秒级高（＞2kV）有老旧电力系统（逐步淘汰）气体放电管气体间隙纳秒级较高可能有信号线路、防雷分区界面七、选型与安装注意事项选型要点：额定电压：需与系统电压匹配（如 220V 系统选 Un=220V）。通流容量：根据当地雷暴强度选择，高雷区选 10kA 以上规格。保护模式：单相系统选单极避雷器，三相系统选三极或四极（含中性线保护）。安装要求：尽量靠近被保护设备，缩短引线长度，减少引线电感对保护效果的影响。接地可靠：接地线截面积需足够（如铜导线≥2.5mm²），接地电阻≤4Ω。定期检测：使用绝缘电阻表测量避雷器的绝缘电阻，或通过在线监测装置监控其状态。八、典型故障与维护常见故障：外壳裂纹或烧蚀：可能因过电压幅值超过避雷器额定通流容量导致，需立即更换。泄漏电流增大：氧化锌电阻片老化或受潮，需检测绝缘电阻并干燥处理，严重时更换。维护建议：每年雷雨季节前进行外观检查和绝缘测试。禁止在避雷器引线中接入开关或熔断器，确保过电压时可靠泄流。低压氧化锌避雷器是低压系统过电压保护的核心设备，通过合理选型与安装，可有效降低雷击、操作过电压等对设备的损害，提高系统运行的可靠性和安全性。

发布时间：2025-05-15