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過電壓保護器又稱組合式避雷器，是最近十多年出現(xiàn)的專用于35kV以下成套柜內(nèi)，就近與真空開關(guān)配套的過電壓限制設(shè)備。該設(shè)備以避雷器為基礎(chǔ)，但是使用條件和參數(shù)配置與常規(guī)的避雷器不同。常規(guī)避雷器多為戶外露天使用，干弧距離和爬電距離比較大，而防爆考慮比較簡單。相反，主要在柜內(nèi)安裝的過電壓保護器，雖然沒有露天那么高的污穢耐受要求，但在狹小空間中的防爆能力一直是用戶關(guān)注的焦點。
該產(chǎn)品從出現(xiàn)依始，就面臨狹小空間中的防爆安全問題。我們知道避雷器是絕緣配合上的后備保護設(shè)備，是高幅值過電壓沖擊出現(xiàn)時的最后一道防線。絕緣配合設(shè)計的原則，是有后備設(shè)備的情況下，就可以降低其它所有電氣設(shè)備對過電壓的耐受能力，超過設(shè)備耐受能力以上的過電壓，全部交給后備保護設(shè)備來吸收。過電壓保護器核心工作原理和避雷器一樣，都是靠壓敏電阻在過電壓下阻值下降來打開對地能量瀉放通道。瀉放能量的同時，也是壓敏電阻本身的一個吸收能量發(fā)熱過程，一旦發(fā)熱超過可以承受的范圍，就會出現(xiàn)破裂，甚至爆開。產(chǎn)品的密封性能越理想，爆開時候的破壞性就越強，嚴(yán)重的時候有可能破壞成套柜體。每年因為這樣原因造成的事故都有通報，犧牲性能換用普通避雷器也無法徹底避免此類事故，因為避雷器也是同樣原理，同樣存在積累發(fā)熱導(dǎo)致爆裂的隱患，而在成套柜狹小空間這樣的爆裂是很難不波及周圍設(shè)備的。
另一種常用的方案，是將過電壓保護器自帶的高壓引出電纜內(nèi)部導(dǎo)線做細，利用導(dǎo)線自身的載流量極限來切斷過大的沖擊電流，防止保護器爆裂。這個也是保護器一般會明確標(biāo)志“禁止提吊電纜”的起因，表面上很粗的電纜，內(nèi)部導(dǎo)電體做得很細，如果搬運和安裝的時候提吊，就可能導(dǎo)致電纜斷裂。這個辦法一度很流行，因為可以比較簡單的進行生產(chǎn)工藝控制，但是實踐中的效果不是很理想。細的導(dǎo)線對積累的持續(xù)小電流不敏感，反而是對瞬間的大沖擊敏感，這個工作特性與過電壓保護器的保護原則相違背。瞬間大電流出現(xiàn)時，正是需要產(chǎn)品工作的時候，此時過早熔斷，產(chǎn)品的大電流保護作用蕩然無存。而主要導(dǎo)致爆裂事故的積累老化情況，由于是持續(xù)的小電流，導(dǎo)線不敏感不熔斷，無法真的自動分離已經(jīng)劣化的過電壓保護器，無法真的解決問題。
由于是柜內(nèi)使用，脫離后沒有比較大的分離空間，所以采用彈簧預(yù)壓緊方式，使脫離體盡可能分離并自動注入滅弧材料，試驗中完全可以滿足10kV及以下的電力絕緣要求。35kV產(chǎn)品目前還在脫離后的安全絕緣距離上進行改進，改進方案已進入試驗階段。
脫離裝置的動作安秒特性與戶外避雷器脫離器相似，可比較有效的實現(xiàn)少維護，防止破壞柜內(nèi)設(shè)備的目的。這個做法也不犧牲保護器閥片通流能力，可以依據(jù)通流能力設(shè)計熔斷電流，實現(xiàn)比較重要場所安裝大容量保護器進行有效過電壓保護，不再采用搞個小直徑閥片對付一下的思路。
最后，有些成套柜生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)安裝經(jīng)驗，采用降低成套柜高壓側(cè)密封性能，增加排氣孔減少爆裂威力的辦法，實踐證明是有一定效果的，建議繼續(xù)采用。通過這些手段，我們有理由相信，今后柜內(nèi)過電壓類設(shè)備的爆裂危害將基本上根除。
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