避雷針的工作原理    當雷云放電接近地面時，使地面電場發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強度集中的空間，以影響雷電先導放電的發(fā)展方向，引導雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，其能夠讓被保護物體避免雷擊，其實恰恰相反，避雷針是“引雷”上身。
避雷針由接閃器、引下線和接地體組成。接閃器是指直接截受雷擊的避雷針的針頭、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)，以及用作接閃的金屬屋面和技術(shù)構(gòu)件。引下線是指連接接閃器與接地體的金屬導體。接地體是指埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導體。避雷針的保護范圍   可能我們經(jīng)常會聽到一句話“避雷針下區(qū)，一點五倍針高度?！边@就說明避雷針保護范圍的大小與它的高度有關(guān)，一定高度的避雷針下面有一個區(qū)，其
保護半徑為避雷針高度的1.5倍，即r=1.5hr：避雷針在地面上的保護半徑，m；h：避雷針的高度，m。1、接閃器。接閃器就是專門用來接收直接雷擊（雷閃）的金屬物體。一般有三種形式:避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)它位于建筑物的頂部其作用是引雷或叫截獲閃電即把雷電流引下。   2、電源避雷器。電源防雷器是浪涌保護器中常用的一種，主要是針對電源系統(tǒng)所選用的浪涌保護。其主要作用是防止雷電和
其他內(nèi)部過電壓侵入設(shè)備造成損壞。  

這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收，沖擊容量為每相45kA以上，要求的限制電壓應小于1200V，稱之為CLASS Ⅱ級電源防雷器。一般用戶供電系統(tǒng)做到第二級保護就可以達到用電設(shè)備運行的要求了第二級電源防雷器采用C類保護器
進行相—中、相—地以及中—地的全模式保護，主要技術(shù)參數(shù)為：雷電通流容量大于或等于40KA（8/20μs）；殘壓峰值不大于1000V；響應時間不大于25ns。第三級保護目的是終保護設(shè)備的手段，將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內(nèi)，使浪涌的能量不致?lián)p壞設(shè)備。在電子息設(shè)備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應為串聯(lián)式限壓型電源防雷器，其雷電通流容量不應低于10KA。后的
防線可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分采用一個內(nèi)置式的電源防雷器，以達到完全小的瞬態(tài)過電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的大沖擊容量為每相20KA或更低一些，要求的限制電壓應小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備具備第三級保護是必要的，同時也可以保護用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。對于波通設(shè)備、移動機站通設(shè)備及雷達設(shè)備等使用的整流電源，宜視其工作電壓的保護需要分別選用
工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。第四級及以上根據(jù)被保護設(shè)備的耐壓等級，假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平，就只需要做兩級保護，假如設(shè)備的耐壓水平較低，可能需要四級甚至更多級的保護。第四級保護其雷電通流容量不應低于5KA。 [4] 由于電力系統(tǒng)中如單相接地、長線電容效應以及甩負荷等各種原因，會引起工頻電壓的升高或產(chǎn)生幅值較高的暫態(tài)過電壓，避雷器具有在一定時間內(nèi)承受
一定工頻電壓升高能力。金屬氧化物避雷器(MOA）在正常工作時與配變并聯(lián)，上端接線路，下端接地。當線路出現(xiàn)過電壓時，此時的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時產(chǎn)生的三部分壓降，稱作殘壓。在這三部分過電壓中，避雷器上的殘壓與其自身性能有關(guān)，其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼，然后再和接地裝置相連的方式加以。對與如何減小引線上的殘壓就成為保護配變的關(guān)鍵所在。引線的
阻抗與通過的電流頻率有關(guān)，頻率越高，導線的電感越強，阻抗越大。

復合外套提高的耐污性能可留給用戶、電力部門作為裕度考慮。因此，爬電比距的設(shè)計仍按瓷外套標準考慮。這一設(shè)計還受兩個外界因素影響：①復合外套比瓷套更容易提高爬電比距，但必須保證電弧小距離（如110kV下≥1m）；空氣有間隙避雷器本體爬距≥1.7cm/
kV即可認為是的，因為，正常運行電壓下避雷器本體幾乎不承受任何電壓值；環(huán)－環(huán)絕緣支撐有間隙避雷器，其爬距應為避雷器本體爬距與支撐絕緣子爬距之和，作者建議，爬電比距應分別規(guī)定，避雷器本體≥1.7cm/kV，支撐絕緣子≥1.7cm/kV，因為在正常運行和雷擊瞬間不同工況下，兩者都需分別承受了幾乎100％的過電壓，避雷器總體爬電比距≥3.4cm/kV。我國無間隙線路避雷器的使用量超過有間隙線路避雷器
，90％的330kV、500kV線路使用無間隙線路避雷器。無間隙避雷器在絕緣配合上，保護性能分散性小，僅僅取決于一條U-I特性曲線，保護裕度大。避雷器運行事故率已低于0.03/100相·年以下，且無間隙線路避雷器限制操作過電壓的優(yōu)點是目前有間隙線路避雷器所不能達到的。表4列出兩種線路避雷器的技術(shù)要求及性能[無間隙線路避雷器的運行條件除滿足一般電站避雷器要求外，還應滿足以下條件：  

與瓷套式避雷器不同，它是懸掛在空中的，必須采用三維電場、用有限元法計算其電位分布[5]。由于在結(jié)構(gòu)上不能采用外并電容的均壓措施。避雷器高度超過5m時，如不采取措施，其電位分布不均勻系數(shù)將達1.2，荷電率達98％。改善電位分布
的設(shè)計，并通過改變均壓環(huán)的數(shù)量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV無間隙線路避雷器（5.4m高）電位分布不均勻系數(shù)限制在10.4 ％以下[5]，詳在避雷器整體模壓注射硅橡膠過程中，避雷器各部分均處于受熱狀態(tài)（100℃以上）。當模壓硫化完成（即避雷器密封完成），冷卻后內(nèi)部將形成低氣壓。由“巴申曲線”可知，此時電阻片沿面閃絡(luò)電壓大為下降，有可能在較低電壓下?lián)p壞避雷器。這是生產(chǎn)廠家容易忽略的工藝技
術(shù)問題。  （8）影響間隙放電穩(wěn)定性的因素  間隙放電電壓的穩(wěn)定性是避雷器保護性能的標準，棒－棒純空氣間隙與環(huán)－環(huán)帶絕緣子支撐間隙放電特性本身存在差異。前者是極不均勻電場，后者是稍不均勻電場；前者放電電壓稍低、分散性小，后者不僅分散性大，且受絕緣子污穢性能影響明顯，當污穢引起漏電流且達到一定值時，它與避雷器本體漏電流形成一個“分壓器”，明顯地改變了整個避雷器電位分布，提高了避雷器放電電壓值
，這是設(shè)計者必須給予充分考慮的。 與瓷外套避雷器不同，復合外套避雷器的外套采用有機高分子材料，它必須進行許多驗證其特性的試驗[6]，如耐天侯試驗、耐電蝕試驗、耐鹽霧試驗等。這些試驗的要求及試驗方法大部分都已體現(xiàn)在IEC新版本的標準中。  （1）復合外套起痕和電蝕試驗  按比例制作了避雷器比例元件。霧室溫度20~25℃，鹽霧中NaCl含量為9.8kg/m3，以3.9L/ m3·h速度噴
向比例元件。同時將等比例持續(xù)運行電壓Uc施加于比例元件上，持續(xù)時間1000h。試驗期間無過流中斷，比例元件復合外套無起痕、裂縫和樹枝狀裂紋產(chǎn)生，傘裙未擊穿。  （2）熱機試驗及沸水煮試驗  該項試驗用于驗證避雷器在冷熱、機械力共同作用下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒結(jié)合部分粘合劑的性能，該項試驗分兩步進行：  1）比例元件在下列條件同時作用下進行試驗：①2次（-35±5）℃ ~（50±5）℃冷
熱循環(huán)，高低溫度至少保持8h，每一循環(huán)持續(xù)24h；②給比例元件施加50％額定拉伸負荷的負荷力。  2）比例元件在0.1％ NaCl的溶液中沸煮42h后，立即放進環(huán)境溫度的水溶液中浸泡24h，取出后在環(huán)境溫度空氣中靜放24h，直到表面干燥。  （3）爬電比距的選擇  硅橡膠的復合外套的耐污穢性能比瓷套高出66％。這是由硅橡膠的憎水性所決定的，憎水性來自硅橡膠分子中具有排斥水分子天性的。試
驗結(jié)果表明：  1）復合外套耐污穢性能遠高于瓷套，但尚未取得定量的結(jié)論。