防雷器原理

裝設避雷針和避雷線可防止雷直擊電氣設備，但由于各種原因（如繞擊、反擊或受條件限制未裝避雷針和避雷線）電氣設備仍有被雷擊的可能。此外當雷擊線路或線路附近的大地時，在輸電線路上會產生過電壓，它們將以波的形式，沿線路傳到變電站內，危及變電站內絕緣較弱的設備。因此，為了保護電氣設備還必須裝設另一種過電壓保護裝置，這就是避雷器。
除了雷電過電壓，電力系統還存在內部過電壓，而且其大小與系統最大工作相電壓有關。在電力工業發展的早期，系統的額定電壓較低，電氣設備的絕緣水平足以承受內部過電壓的作用，雷電過電壓構成的威脅比系統中的內部過電壓大得多。避雷器最初的功能就是限制雷電過電壓。隨著電力工業的發展，電壓等級越來越高，超高壓、特高壓系統陸續出現，操作過電壓的幅值也越來越高，而且其持續時間比雷電過電壓長，給電氣設備安全運行帶來嚴重威脅，因此，必須要用避雷器來限制內部過電壓?，F代的避雷器在運行中擔負著限制雷電過電壓和內部過電壓的雙重任務，所以有些國家將之改稱為限壓器或波限制器。我國按習慣仍稱之為避雷器。
避雷器是一種釋放過電壓能量、限制設備絕緣上承受的過電壓幅值的保護設備，通常接于導線和地之間，與被保護設備并聯。
避雷器的工作原理與避雷針和避雷線不同。正常情況下，避雷器處于截止狀態，當作用在避雷器上的電壓超過其保護值時，避雷器導通，電阻下降，將電流泄入大地，從而使過電壓的幅值限制在設備絕緣允許值之內，避免了高幅值的過電壓對設備絕緣的損害，保護了與之并聯的電氣設備。避雷器一旦在沖擊電壓作用下放電，就造成對地短路，瞬間的過電壓消失后，工頻電壓繼續作用在避雷器上，避雷器中將流過工頻短路電流，稱為工頻續流。避雷器要及時自行切斷此工頻續流，重新恢復其絕緣狀態，使電力系統不至于跳閘停電，能夠繼續正常工作?？梢?，避雷器的工作過程包括限壓、熄弧和恢復三個過程。
電氣設備的沖擊絕緣強度用其伏秒特性曲線表示。為了使避雷器能達到預期的保護效果，避雷器與被保護設備的絕緣強度要合理配合，要求避雷器的伏秒特性曲線比較平坦，其不但要低于被保護設備的伏秒特性曲線，同時要高于被保護設備上可能出現的最高工頻電壓以免避雷器誤動作。
避雷器有多種分類方法，按其所在電網的電壓種類可分為交流避雷器與直流避雷器，直流避雷器由于在換流站中保護的對象不同，又分為直流側保護用避雷器、交流側保護用避雷器、保護平波電抗器用避雷器、保護橋閥用避雷器等；按其用途可分為電站型避雷器、配電型避雷器和特殊用途避雷器（例如補償電容器組用避雷器等）；按其工作條件可分為正常使用條件型避雷器、高原型避雷器、耐污穢型避雷器、熱帶型避雷器等；按其外殼材料可分為瓷殼避雷器、有機殼避雷器和鐵殼避雷器等；按其工作原理可分為保護間隙、管型避雷器（又稱排氣式避雷器）、閥型避雷器（包括普通閥型避雷器和磁吹閥型避雷器）和金屬氧化物避雷器（即氧化鋅避雷器）。保護間隙和管型避雷器主要用來限制雷電過電壓，一般用于配電系統以及變電站的進線段保護。閥型避雷器和氧化鋅避雷器可用于發電廠、變電站的過電壓保護，其中普通閥型避雷器主要用來限制雷電過電壓，磁吹閥型避雷器和氧化鋅避雷器既可用來限制雷電過電壓，又可用來限制內部過電壓。