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避雷器預防維護與研究

避雷器預防維護與研究. 學生 ：周明毅 崑山科技大學　電機工程系暨研究所 Department of Electrical Engineering, Kun Shan University, Tainan, Taiwan, R.O.C. 1. 大 綱. 壹、緒論 貳、避雷器的種類及其原理 參、雷擊與雷害 肆 、避雷器診斷量測與維護保養 伍 、結論及未來研究方向. 研究背景與動機.

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避雷器預防維護與研究

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Presentation Transcript

  1. 避雷器預防維護與研究 學生：周明毅 崑山科技大學　電機工程系暨研究所 Department of Electrical Engineering, Kun Shan University, Tainan, Taiwan, R.O.C. 1

  2. 大 綱 壹、緒論 貳、避雷器的種類及其原理 參、雷擊與雷害 肆、避雷器診斷量測與維護保養 伍、結論及未來研究方向

  3. 研究背景與動機 近來高科技產業不斷的興起，敏感性設備大量增加，對於電力品質要求日漸嚴苛。因為地球暖化溫室效應越來越嚴重，雷擊突波也越來越頻繁，雷擊導致生產設備跳機，造成產業巨大損失，而影響競爭力與投資意願。因此許多國家不斷針對雷擊方面，加以研究分析，且台灣位處於亞熱帶多雷區域，對於雷擊防護的考量在電力系統設計中係重要的一環。

  4. 1-1 雷的形成 雷的形成圖

  5. 閃電發展過程圖

  6. 2-1 避雷器的種類及其原理 當雷電衝擊時，避雷器首先放電，並將雷電流經過良導體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護設備雷電衝擊水平以下，使電氣設備受到保護。

  7. 2.1 安裝避雷器的目的 避雷器是一種過電壓保護設備，主要功能在極短時間能自動地將雷擊的異常電壓放電，消除雷擊突波之異常突升電壓，將突波導入大地，避免設備的損毀，並於放電後，又自動地恢復電力系統電流通過。

  8. 雷擊之波形模擬

  9. 氧化鋅元件 絕緣筒 2.2 避雷器的種類: 碳化矽避雷器 氧化鋅避雷器

  10. 均 壓 環

  11. 2.3 氧化鋅避雷器之特性 其工作特性為在正常系統電壓時其阻抗極大，只有數毫安培洩漏電流，當衝擊電壓高過避雷器之放電電壓時，ZnO開始洩放電流，使電流能順利導入大地，當恢復正常系統電壓時，其阻抗立刻上升為極大，只續流恢復原先之數毫安培洩放電流。

  12. 理想避雷器、碳化矽避雷器與氧化鋅避雷器之V-I 工作特性

  13. 避雷器理想之特性曲線

  14. 氧化鋅元件之等效電路 1.I t = I c + I r 2.電容性洩漏電流： 一般為0.2~3.0mA電阻性洩漏電流： 一般為10~600μA。 氧化鋅元件之等效電路

  15. 碳化矽與氧化鋅避雷器之V-I 之特性曲線比較

  16. 碳化矽避雷器與氧化鋅避雷器之比較

  17. 3-1 雷的極性: 一般在夏季所產生的雷擊以負極性為主，其特性為放電次數頻繁、低能量且放電時間 短暫；而在冬季則以正極性雷擊為主，其能量高且放電時間較長。冬季型的正極性雷 擊對電力設備的危害，往往會比夏季型來得嚴重。

  18. 3-2突波 所謂 "突波"，顧名思義，就是 "突如其來的電波,從示波器上來看，在穩定的電流或電壓波形中，如果看到特別突出的異樣波形或雜訊，而且比正常的波幅要大上好幾倍甚至數十數百倍的波形，我們便可以將它判定為突波.我們便可以將它判定為突波。

  19. 不同形態的雷放電

  20. 雷雲對雷雲放電雷雲對地放電

  21. 4.1 避雷器診斷量測與維護保養 新舊不同避雷器在施加額定電壓下之電流波形比較

  22. 總洩漏電流表計

  23. 高阻計 4-2 絕緣電阻量測 試驗避雷器用的最多的就是絕緣電阻測試。通常使用1000 V以上高壓直流絕緣電阻計(簡稱高阻計)測量其套管碍子絕緣電阻、並聯電阻及特性元件的絕緣電阻。

  24. 4-3 紅外線溫度量測 外線熱像儀現場測量

  25. 現場經紅外線熱像儀分析，其溫度分佈高低差約溫度5℃(經驗值)；因考量此台變壓器的避雷器有急速老化而損壞虞慮，進而更換新品。現場經紅外線熱像儀分析，其溫度分佈高低差約溫度5℃(經驗值)；因考量此台變壓器的避雷器有急速老化而損壞虞慮，進而更換新品。

  26. 結論 避雷器之各種方法並無所謂的好與壞之分，而是在於各種診斷方法是否應用得宜。避雷器內部元件溫度變化是影響避雷器是否劣化的主因，未來朝向更方便、有效掌握劣化原因，研究或研發可隨時偵測內部溫度變化之技術。

  27. 謝謝聆聽

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