安全阀：工作原理和特性
阀门的装置和工作原理
阀位限制器的主要元件是一个火花隙和一个非线性电阻器，它们与被保护的绝缘体并联并联在火线和地之间。
当雷电浪涌冲击作用于避雷器时，其火花隙断开，电流流过避雷器。这样，保持器投入运行。火花隙断开的电压称为避雷器的击穿电压。
火花隙击穿后，火花隙中的电压及其保护的绝缘体上的电压降低到等于脉冲电流 Azi 上的乘积的值 串联电阻 R和.这个电压称为残余电压Ubasn。它的值不会保持不变，而是随着通过火花隙的脉冲电流大小的变化而变化。但是，在避雷器的整个运行过程中，剩余电压不得上升到对被保护绝缘有危险的值。
米。 1. 电路图 打开阀门。 IP——火花，Rn——非线性电阻器阻值，U——雷电过电压冲击， And——被保护对象的绝缘。
冲击电流停止流过避雷器后，因工频电压而产生的电流继续流过。该电流称为伴随电流。避雷器的火花隙必须确保下一个电弧在首次过零时可靠熄灭。
米。 2. 阀门启动前后电压脉冲的形状。 Tp是火花隙的反应时间（放电时间），Azi是放电器的冲击电流。
阀门电源电压
从火花隙中熄灭电弧的可靠性取决于在随后的电流熄灭时避雷器电源频率的电压值。限制器的火花隙可靠地中断伴随电流的电压的最大值称为最大允许电压或阻尼电压 Ugash。
阀位限制器冷却电压的大小由其运行的电气装置的运行模式决定。由于在雷雨天气期间可能会同时发生一相接地短路和阀位限制器在其他未损坏相上的操作，因此在这种情况下这些相中的电压会升高。考虑到这种电压增加来选择阀的熄灭电压。
对于在具有隔离中性点的网络中运行的限制器，假定熄灭电压为 Uburning = 1.1 x 1.73 x Uf = 1.1 Un，其中 Uf — 工作相电压。
这考虑了当一相接地短路时将未损坏相的电压增加到线性的可能性，以及由于用户的电压调节而增加另外 10% 的可能性。因此，避雷器的最高工作电压为Unom网络额定电压的110%。
对于在具有实心接地中性点的网络中运行的避雷器，失超电压为 1.4 Uf，t.d. 0.8 的标称网络电压：Ubreakdown = 1.4 Uf = 0.8 UNo。因此，这种避雷器有时也被称为80%。
阀门中的火花隙
阀式火花隙必须满足以下要求：击穿电压稳定，分布极小，伏秒特性平坦，反复操作击穿电压不变，余电首次过零时熄灭电弧。这些要求通过多个火花隙来满足，这些火花隙由具有小气隙的单个火花隙组装而成。单根蜡烛串联连接，每根蜡烛的最高允许电压约为 2 kV。
将电弧分成短电弧进入单个火花隙会增加阀式避雷器的电弧抑制性能，这可以通过电弧的强烈冷却和每个电极处的大电压降（阴极电压降效应）来解释。
当暴露于大气过电压时，阀放电器中火花隙的击穿电压由其伏秒特性决定，即放电时间对过电压脉冲幅度的依赖性。放电时间是从浪涌脉冲开始到避雷器火花隙击穿的时间。
为了有效的绝缘保护，其伏秒特性必须高于避雷器的伏秒特性。伏秒特性的位移对于在操作过程中绝缘意外减弱的情况下保持保护的可靠性是必要的，以及由于放电电压传播区域的存在避雷器本身和保护绝缘。
保护器的伏秒特性应具有平坦的形状。如果是陡峭的，如图所示。 3 用虚线表示，这将导致避雷器失去通用性，因为每种具有单独伏秒特性的设备都需要其自己的特殊限制器。
米。 3、阀位限制器的伏秒特性及其保护的绝缘。
非线性电阻。对它提出了两个相反的要求：雷电流通过它的那一刻，它的电阻必须减小；当伴随的频率电流通过它时，它必须相反地增加。金刚砂的电阻会满足这些要求，其电阻会根据施加在其上的电压而变化：施加的电压越高，其电阻越低，反之，施加的电压越低，其电阻越大。
此外，碳化硅串联电阻作为有源电阻，减小了伴随电流和电压之间的相移，同时通过零值，有利于电弧的熄灭。
随着电压的增加，势垒层的电阻值减小，从而确保大电流通过而电压降相对较小。
HTML 剪贴板火花隙两端的电压对通过它的电流值（电流-电压特性）的依赖性大致由以下等式表示：
U = CAα,
其中 U 是非线性电阻阀保护器电阻两端的电压， I — 通过非线性电阻器的电流， C 是常数，数值上等于 1 A 电流下的电阻， α 通风系数为.
系数α越小，通过它的电流变化时，非线性电阻的电压变化越小，阀的剩余电压也越小。
阀位限制器证书中给出的剩余电压值是针对归一化冲击电流给出的。这些电流的值在 3,000-10,000 A 范围内。
每个电流脉冲都会在串联电阻器中留下破坏痕迹——单个碳化硅颗粒的阻挡层发生击穿。电流脉冲的重复通过会导致电阻器完全失效并损坏避雷器。电阻器完全失效发生得越早，电流脉冲的幅度和长度就越大。因此，阀式节流器的流通能力受到限制。在评估阀门限流器的吞吐量时，串联电阻器和火花隙的吞吐量都被考虑在内。
电阻器必须能够承受 20 个持续时间为 20/40 µs 的电流脉冲而不会损坏，其幅度取决于限制器的类型。例如，电压为3—35kV的RVP、RVO型避雷器电流幅值为5000A，电压为16—220kV—10000A的RVS型避雷器，电压为RVM、RVMG的避雷器3 — 500 kV — 10,000 A。
为提高阀式火花隙的保护性能，必须降低残余电压，可通过减小串联非线性电阻的阀式系数α，同时提高火花隙的消弧性能来实现。
提高火花隙的消弧性能可以增加由它们分断的分流电流，因此可以降低串联电阻的阻值。目前，阀门的技术改进就是沿着这些思路进行的。
需要注意的是，在阀位限制器电路中，接地装置非常重要。在没有接地的情况下，避雷器不能动作。
阀位限制器和受其保护的设备接地。在阀位限制器由于某种原因与受保护设备分离的情况下 接地，其值根据设备的隔离级别进行归一化。
约束装置的安装
彻底检查后，将止动器安装在支撑结构上，检查水平和铅垂情况，如有必要，在金属板材底部下方用衬垫检查，并使用螺栓夹固定在支撑件上。