避雷器與被保護設備用什么連接

在電力系統中，避雷器是保護電氣設備免受雷電過電壓以及操作過電壓侵害的關鍵設備。它和被保護設備之間的連接方式，直接決定了保護效果能不能發揮、靠不靠譜。這里有個核心原則必須記住 —— 避雷器必須跟被保護設備并聯連接。

一、核心連接方式：并聯?

咱們先說說并聯的基本原理。并聯的意思是，避雷器的兩端分別連接在電力系統的相線（火線）與地線之間，被保護設備也同樣并聯在相線與地線（或中性線）之間。這就意味著，避雷器以及被保護設備承受的是同一個系統電壓。?

系統正常運行時，避雷器會呈現極高的電阻狀態，差不多相當于開路，它的泄漏電流特別小（通常在毫安級），對系統運行幾乎沒什么影響。?

可要是線路上出現會危及設備絕緣的過電壓（像雷電波侵入這種情況），這個過電壓會同時作用在避雷器以及被保護設備上。因為避雷器有特殊的伏安特性，它的電阻會瞬間急劇下降，變成低阻狀態，給強大的過電壓電流提供一條低阻抗的對地泄放通道。這個泄放過程能把過電壓的幅值限制在安全水平（我們把這個水平叫 “殘壓”），這樣一來，并聯在被保護設備兩端的電壓就始終低于設備的絕緣耐受強度，設備也就得到保護了。?

那為啥不能串聯呢？要是錯誤地把避雷器與被保護設備串聯，正常運行時，避雷器的高阻抗會嚴重阻礙工作電流通過，直接導致設備沒法正常工作。等過電壓來了，它的限壓作用也發揮不出來 —— 因為電流通路被切斷了，沒法形成有效的泄放路徑，被保護設備會直接承受全部過電壓，最后肯定會損壞。所以從保護原理上來說，串聯連接完全是錯的。

二、連接的關鍵技術要求?

想實現有效的保護，只做到物理上的并聯還遠遠不夠。連接過程中有幾個技術細節特別關鍵，行業里通常把它們歸納成 “三近一短” 原則。?

先看電氣距離最近這一點。避雷器得安裝在被保護設備的進線端子附近，盡量縮短兩者之間的電氣距離。為啥要這么做？因為連接導線（包括接地線）本身存在電感以及電阻。導線太長的話，在泄放變化特別快的雷電流時，會產生不能忽視的感應電壓降（公式是 U = L * di/dt），這部分附加電壓會跟避雷器的殘壓疊加，一起作用在被保護設備上。?

這么做的后果就是：就算避雷器本身的殘壓很低，過長的引線也可能讓實際加在被保護設備上的電壓超過它的耐受值，保護也就失效了。?

再看連接線最短與截面積足夠的要求。一方面是引線長度，避雷器兩端（相線端以及接地端）的連接線必須盡量縮短，尤其是接地引下線的長度，只有這樣才能減小回路電感。另一方面是導線截面積，連接線的截面積得夠大，要滿足雷電流通流能力的要求。通常會根據系統等級以及標準規定來選，就常用規格來說，不得小于 25mm2 或者 50mm2 的銅絞線，得保證泄放大量雷電流時，導線不會因為過熱而熔斷。?

另外，接地必須可靠。避雷器的接地端必須跟系統的接地網可靠連接，而且接地電阻得符合規程要求。一個低阻抗的接地通路，是保證雷電流能快速、順暢泄到地下的最后一步。要是接地做得不好，接地電阻上會產生很高的電壓，出現 “地電位反擊”，這樣設備還是會承受危險的過電壓。