20. 4 避雷器的操作使用
20. 4. 1 气 隙
最早的避雷器就是一个简单的气隙。 它们由接于带电导线与地之间的简单的杆或球组成， 导线和地相隔足够远来避免线电压产生火花放电， 但是隔得足够近可使过电压发生时放电。 气隙的缺点是系统的短路电流要在断路器、 熔丝或其他备用装置起作用时才能断开。
气隙还有另一个缺点。 从电气性能上看， 它们反应较慢， 并且反应结果如上所述不尽相同。 只有当大部分快速增长的雷电浪涌加在系统上时才会发生放电。 过小的气隙可以提供较大的防止雷电波冲击的裕度， 但是可能会导致频繁且不必要的、由小的工频干扰引起的闪络。
20. 4. 2 阀型避雷器
非线性电阻可以认为其电阻特性随着外加电压而变化 （ 见图 20- 3）。 在正常电压条件下， 电阻值很高； 在非正常的高压情况下， 电阻值很低。
在过去， 广泛的用于阀型避雷器的材料为碳化硅。 它与陶瓷粘合剂混合， 在高压下压制成块状， 在温度超过 2000℉的窑里烧。 这个就是阀块组件。 避雷器中使用的阀块数量取决于系统额定电压下的电阻要求。
对于碳化硅阀块， 关键是将气隙与块料串联， 因为它们要传导工作电压时的大量电流。 间隙必须在电弧室里电离空气， 并在阀块遇到任何电压前击穿间隙。 在气
隙被击穿之后， 阀块开始传导冲击电流和工作电流。 雷电冲击产生的高电压使阀块的电阻值减小， 电流通过阀块流到地。 这时加在阀块上的电压逐渐接近系统的对地电压。 阀块又变回正常的高电阻。 这迫使工作电流减小到一定值， 这个值可以使串联阀块在下一次系统电流过零时切断。
20. 4. 3 金属氧化物变阻器 （ MOV）
MOV （ 可变电阻器） 从 1978 年开始在配电系统中使用。 它们第一次被使用在配电系统的终端杆上， 也就是升降式避雷器。
因为材料极端的非线性， 所以间隙不是必须的。 图 20- 4 的下半部分表示一个
MOV 避雷器。 电压增加 50% 可以引起电流在 1 ～ 100000 之间变化。 没有间隙的设备比带有间隙的碳化硅避雷器反应更快。 使得 MOV 可以在切断负载的肘形避雷器中使用的主要因素是无间隙。
图 20- 3 非 线 性 电 阻 图 20- 4 碳 化 硅 避 雷 器 简 图
地下住宅配电 （ URD） 系统使用地下管道和/ 或有护套绝缘线作为中性线， 因此接地电阻/ 阻抗必须更加认真地处理。 对于裸中性线， 雷击的能量沿着电缆的方向消散。 护套或管道上的绝缘使得形成的低阻接地成为关键因素。 在管道变成塑料之前， 客户端接地帮助老系统形成低电阻。 可惜的是现在燃气管道也采用塑料。