普通阀式:阀型避雷器由火花间隙组,阀型电阻,瓷裙,高压接线端子和接地端子组成。每个火花间隙都是由两个圆盘形的电极和一片厚度为0.5—1㎜的云母垫片组成,由数个同样的火花间隙串联而构成火花间隙组,在火花间隙组的下面还串联有一组阀型电阻,该阀型电阻有两种结构形式(1)用二氧化铅(P bO2)做成丸状,并在丸的表面涂上一层一氧化铅(P bO),并由多个这种二氧化铅丸组成的“工作电阻”(2)用二氧化硅(SiO2)制成阀型电阻片,由多个阀型电阻片组装成的“工作电阻”,当避雷器两端出现雷电压时,火花间隙组被击穿,通过阀型电阻(该电阻为非线性电阻,当雷电流来临时,其电阻值迅速减小),使雷电流迅速导入大地;当雷击过电压消失后,阀型电阻迅速增大,使雷电流迅速衰减,电弧迅速熄灭。电流迅速中断火花间隙组恢复绝缘。阀型避雷器的结构如下图示:
(a)模拟电路 (b)主放电电路 (c)主放电通道电 (d)等值电路
图2.1 雷击放电计算模型
1.2.雷电流
因为雷电波流经被击物体时的电流与被击物体的波阻抗 有关,因此,我们把流经被击物体的波阻抗为零时的电流被定义为“雷电流”,用 来表示。根据雷电放电的等值电路,可知流经被击物体的波阻抗为 时的电流 与雷电流 的关系为:
(2.1)
目前,我国规程建议雷电通道的波阻抗为300~400Ω。
雷电流 为一非周期的冲击波,它与气象、自然等条件有关,是一个随机变量。下面我们介绍它的幅值、波头、陡度、波长及其波形。
1)幅值
雷电流的幅值与气象、自然等条件等有关,只有通过大量实测才能正确估计其概率分布规律。我国现行标准推荐雷电流幅值分布的概率如下:
(2.2)
式中: 为雷电流幅值,kA;
为幅值大于 的雷电概率。
例如,当雷击时,出现大于88kA的雷电流幅值的概率p约为10%。
我国西北地区内蒙古等雷电活动较弱,雷电流幅值较小, 可按下式计算: