<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">金属氧化物避雷器通常由避雷器芯体和外套构成。避雷器芯体为功能元件，由串并联叠装的氧化锌电阻片和固定件等组成；外套为避雷器芯体提供外绝缘，保护避雷器芯体免受外界环境的影响，并提供机械支撑。如果需要，避雷器还配有均压环、绝缘底座及监测装置。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">复合外套无间隙金属氧化物避雷器（简称复合外套避雷器）是指用聚合物和(或)复合材料做外套的无间隙金属氧化物避雷器，常见是用硅橡胶与FRP复合材料作为外套。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">与其他材料相比，硅橡胶具有憎水特性，即使硅橡胶表面受到严重污染，水滴也不会附着在外套表面，这抑制了导电层的形成，保证了避雷器在污秽环境条件下的电气性能。复合外套避雷器重量远低于瓷外套避雷器，在运输和安装过程中易于搬运，这也是复合外套避雷器在线路保护中普遍应用的原因。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">复合外套避雷器在结构设计上可分为三大类：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">第一类笼式结构，采用环氧玻璃丝绝缘拉杆作为电阻片柱的紧固件和机械支撑。绝缘拉杆布置在电阻片柱四周，其中电阻片本身也是机械结构的一部分，其结构示意图如图4-7所示。硅橡胶外套通过模具直接成型在电阻片柱上，电阻片和外套之间无气隙，利用聚合物材料本身实现密封。在避雷器发生过载短路时，由于电阻片击穿或闪络形成的电弧将硅橡胶外套撕开，电弧就会向外喷出，不存在外套猛烈爆裂的风险。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">第二类缠绕结构，在电阻片柱表面缠绕环氧玻璃丝带，并预制薄弱点，环氧玻璃丝带固化后与电阻片一起提供机械支撑。如图4-8所示，硅橡胶外套通过模具直接成型在环氧玻璃丝带缠绕的电阻片上，同笼式结构一样电阻片和外套之间无气隙，利用聚合物材料本身实现密封。在避雷器发生过载短路时，由于电阻片击穿或闪络形成的电弧通过环氧玻璃丝带缠绕时预设的薄弱点将硅橡胶外套撕开，电弧向外喷出，不存在外套猛烈爆裂的风险。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">第三类管式结构，管式结构分为两种类型。第一种类型结构为低电压等级产品，电阻片直接安装在绝缘管内，依靠弹簧压紧，绝缘管两端连接金属端块，装配好的芯体外部整体一次模压硅橡胶外套，其结构示意图如图4-9所示。第二种类型结构为高电压等级产品，随着产品结构加大，对外套的弯曲强度提出了更高要求，前几类设计很难满足机械强度的要求，因此，对高电压等级的避雷器外套通常采用高强度环氧管浇筑金属法兰的结构。避雷器内部结构设计与瓷外套避雷器基本相同，其本质只是空心瓷绝缘子被空心复合绝缘子所取代。空心复合绝缘子是将硅橡胶直接模压在环氧玻璃纤维管上。由于在设计中（或应用中）环氧玻璃丝管长度和直径可以在较大范围内自由选择，可以通过调节玻璃纤维的相对含量或纤维的缠绕角度来满足空心绝缘子的拉伸强度、弯曲强度和内部压强的不同要求，这种设计在高电压等级避雷器中应用具有相当大的优势。高压复合外套避雷器运行如图4-10所示。</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">复合外套避雷器管式结构第二种类型结构的压力释放结构与瓷外套避雷器的压力释放结构相同，当避雷器在内部发生短路故障时，高压气体及电弧能够迅速冲开压力释放板，通过喷弧口及时泄放掉。由于避雷器外套的环氧玻璃纤维管具有耐电弧烧蚀特性，因此，压力释放时避雷器外套不会发生破损现象，具有更佳的安全保障。</p> <p class="ql-block">参考文献：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1.输变电装备关键技术与应用丛书 避雷器/吕怀发主编:一北京:中国电力出版社，2021.6。</p> <a href="https://mp.weixin.qq.com/s/aoJOxhZtzJEcghZKoSPvkg" >查看原文</a> 原文转载自微信公众号,著作权归作者所有