单选题
阀型避雷器之所以称为阀型的原因,是因为在大气压过电压时,它允许通过很大的 ( )
A
额定电流
B
冲击电流
C
工频电流
D
短路电流
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查阀型避雷器的工作原理及命名依据,核心在于理解“阀型”这一名称的物理含义及其对应的动作特性。
题干解析:
阀型避雷器(Valve-type lightning arrester)的“阀型”源于其内部非线性电阻元件(早期为碳化硅阀片,现代多为氧化锌压敏电阻)所具有的类似“阀门”的单向、可控导通特性——即在正常工作电压(工频电压)下呈现极高电阻,几乎不导通;而在过电压(特别是雷电冲击过电压)作用下,电阻急剧下降,迅速导通以泄放能量;过电压消失后,又能自动恢复高阻状态,切断工频续流。这种“只在需要时导通、平时自动关闭”的类阀行为,是其得名的根本原因。
关键点在于:阀型避雷器设计用于限制大气过电压(主要是雷电过电压),其核心功能是在极短时间内承受并泄放幅值高、陡度大、持续时间短(微秒级)的**冲击电流**(也称雷电流或雷电冲击电流)。该电流由雷电感应或直击引起,具有典型的冲击波形(如8/20 μs或1.2/50 μs),与工频电流(50 Hz正弦波)、额定电流(设备长期允许通过的电流)、短路电流(系统故障时产生的工频周期分量为主、含暂态直流分量的故障电流)在性质、幅值、持续时间和产生机理上均有本质区别。
选项分析:
A:额定电流——指避雷器在长期运行中允许通过的工频电流有效值,通常极小(毫安级),与过电压下的瞬态响应无关,不是阀型动作的触发或承载对象。错误。
B:冲击电流——正确。阀型避雷器正是依靠其非线性电阻特性,在大气过电压(雷电冲击)下导通,泄放雷电产生的**冲击电流**。这是其保护功能实现的直接物理过程,也是“阀型”动作机制所针对的电流类型。
C:工频电流——在正常运行电压下,阀型避雷器应基本不通过工频电流;若在过电压后不能及时切断工频续流,则会导致避雷器烧毁。因此工频电流是其需抑制的对象,而非允许通过的电流。错误。
D:短路电流——属系统内部故障电流,由电网短路引起,频率为工频,持续时间长(至继电保护切除为止),幅值虽大但非避雷器设计应对的主要对象。阀型避雷器不用于短路保护,且其结构无法耐受长时间短路电流。错误。
综上,阀型避雷器称为“阀型”,正是因为它在大气过电压作用下,像阀门一样开启,允许通过很大的**冲击电流**,从而保护电气设备绝缘。故正确答案为 B。
相关知识点:
阀型避雷器大气压过电压允许大冲击电流
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