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在電力系統(tǒng)中，避雷器能保護(hù)電氣設(shè)備不被雷電過電壓以及操作過電壓損壞，是很關(guān)鍵的設(shè)備?，F(xiàn)在金屬氧化物避雷器（MOA）已經(jīng)成了主流產(chǎn)品，它的生產(chǎn)工藝復(fù)雜且對精度要求高，主要包含以下幾個核心環(huán)節(jié)：
一、氧化鋅閥片制備
氧化鋅閥片是避雷器的核心元件，產(chǎn)品性能怎么樣，全靠它的生產(chǎn)工藝來決定。具體怎么生產(chǎn)，我們慢慢說清楚：
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我們選純度超過90%的氧化鋅（ZnO）做主原料，還得搭配多種金屬氧化物添加劑。拿Bi?O?、Sb?O?、Co?O?、MnO?這些來講，都是我們平時常用的種類。接下來我們會按精確比例把這些材料混合均勻，再做球磨處理——一方面是讓材料更均勻，另一方面也要讓它達(dá)到我們需要的細(xì)度。
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混合好的粉料要先經(jīng)過噴霧造粒，做成流動性好的顆粒。之后我們用大型全自動液壓機(jī)對這些顆粒進(jìn)行干壓成型，最后做出圓餅形狀的閥片素坯。成型時得施加很大的壓力，有時候能達(dá)到數(shù)百噸。我們這么做，就是為了讓素坯有足夠的密度與強(qiáng)度。
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這一步是整個生產(chǎn)流程里最關(guān)鍵的。我們把素坯放進(jìn)氣氛燒結(jié)爐，按照嚴(yán)格的溫度曲線燒結(jié)，最高溫度能達(dá)到1100°C到1250°C。經(jīng)過燒結(jié)，素坯會形成微觀晶界結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能讓閥片具備優(yōu)良的非線性伏安特性，所以燒結(jié)時必須精確控制溫度。只有這樣，才能保證所有產(chǎn)品的性能一致且穩(wěn)定。
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燒結(jié)好的閥片要先做研磨處理，保證尺寸精準(zhǔn)。之后我們會在閥片的兩端面噴涂鋁層，要么就是涂覆銅漿后再燒結(jié)。通過這些操作，就能形成能實(shí)現(xiàn)歐姆接觸的金屬電極。
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每一片閥片都要經(jīng)過嚴(yán)格測試，測試項(xiàng)目包括直流參數(shù)測試以及沖擊電流試驗(yàn)。拿參考電壓U1mA、泄漏電流I0.75U1mA這些來講，都是直流參數(shù)測試?yán)锏闹攸c(diǎn)項(xiàng)目。測試完成后，我們還會對閥片做人工老練處理，其實(shí)這就是熱處理。我們這么做，目的是剔除那些早期可能劣化的產(chǎn)品，保證閥片長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。
二、避雷器芯體組裝
我們會根據(jù)設(shè)計(jì)要求的額定電壓以及殘壓水平，把測試合格的閥片按特定順序、特定數(shù)量串聯(lián)起來，組裝成柱狀結(jié)構(gòu)。
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我們把閥片柱放進(jìn)高強(qiáng)度絕緣筒里，拿玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂筒來說，就是常用的絕緣筒。之后用高性能合金彈簧或者液壓機(jī)構(gòu)施加恒定的軸向壓力，這樣能保證閥片之間接觸緊密，避免閥片受到?jīng)_擊時發(fā)生位移。這里的壓力需要精確計(jì)算，并且保持穩(wěn)定。
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三、密封結(jié)構(gòu)處理
密封性是保證避雷器長期運(yùn)行壽命的關(guān)鍵，能防止內(nèi)部閥片受潮劣化，具體處理方式分兩種：
針對不同類型的避雷器，我們會用不同的封口工藝。就復(fù)合外套避雷器來說，我們用高溫硫化（HTV）硅橡膠材料，要么在模具里整體注射成型，要么把預(yù)先做好的橡膠外套與端蓋通過粘合劑密封起來。而瓷套式避雷器，我們會用水泥把金屬法蘭與瓷套澆裝固定，或者用卡具做機(jī)械密封。
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組裝完成后，我們會先把避雷器內(nèi)部空腔抽成真空，再填充干燥且穩(wěn)定的惰性氣體。拿氮?dú)鈦碚f就是常用的一種，有時也會用SF6氣體。這么做能進(jìn)一步提升避雷器的防潮性能以及絕緣性能。
四、外套制造與總裝
我們做復(fù)合外套時，通常選硅橡膠當(dāng)原料。制作工藝有兩種，要么用注射成型（IMD），要么用模壓成型，通過這兩種工藝就能完成外套制作。
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復(fù)合外套內(nèi)部有高強(qiáng)度的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒，這個芯棒的作用是承受機(jī)械負(fù)荷。外套外部是硅橡膠傘裙，它能提供優(yōu)異的憎水性以及耐污閃能力。
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總裝環(huán)節(jié)，我們先把芯體裝進(jìn)外套里，再把金屬端蓋與均壓環(huán)安裝好，這樣就完成了最終封裝。成品避雷器必須做嚴(yán)格的密封性能試驗(yàn)，拿氦質(zhì)譜檢漏來說，就是我們常用的檢測方式。
五、出廠試驗(yàn)與檢驗(yàn)
恩彼邁每一只避雷器出廠前，我們都必須讓它做完全套試驗(yàn)。這些試驗(yàn)包括直流參考電壓以及泄漏電流試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)、工頻參考電壓試驗(yàn)、絕緣電阻測試、大電流沖擊耐受試驗(yàn)、操作沖擊動作負(fù)載試驗(yàn)、密封試驗(yàn)，還有外觀與尺寸的檢查。這里面，大電流沖擊耐受試驗(yàn)的目的是模擬雷電流沖擊的情況。
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現(xiàn)代避雷器生產(chǎn)是一門綜合性制造技術(shù)，它融合了電子陶瓷技術(shù)、高分子材料技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)以及高壓電氣技術(shù)。我們生產(chǎn)的核心有三個方面：一是用精確的材料配方，二是做嚴(yán)格的工藝控制，三是對每一件產(chǎn)品都做100%的電性能測試。通過這些措施，我們能保證每一只避雷器都能在電網(wǎng)里可靠運(yùn)行數(shù)十年，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定提供至關(guān)重要的保護(hù)。
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