金属氧化物避雷器主要工作元件为金属氧化物非线性电阻片，它具有非线性伏安特性，在过电压时呈低电阻，从而限制避雷器上的残压，对被保护设备起保护作用。而在正常工频电压下呈高电阻，流过不超过1mA（一般为几十微安）的对地泄漏电流，实际上使带电母线对地处于绝缘状态，无需串联间隙来隔离工作电压。由于避雷器电阻片的阻值随外部电压的过电压而出现急剧变小，因此也称其为压敏电阻。氧化物阀片具有很理想的伏安特性，在非线性区其非线性系数α约为0.015～0.05，比碳化硅阀片的非线性系数小得多。

图8-7　角形避雷器

（a）角形间隙；（b）辅助间隙

1.金属氧化物避雷器的工作原理

正常运行时，金属氧化物避雷器工作在正常工频电压下，避雷器的金属氧化物电阻片具有极高阻值，呈绝缘状态；当出现雷电过电压或内部过电压时，电压超过启动值后，阀片呈低阻状态，泄放电流，避雷器两端维持较低的残压，以保护电气设备不受过电压损坏。待过电压结束后，避雷器立即恢复极高电阻，继续保持绝缘状态，保证电力系统的正常运行。因此金属氧化物避雷器可以不需要设置火花间隙，也不需要进行灭弧。金属氧化物避雷器动作迅速、通流量大、残压低、无续流，对大气过电压和某些内部过电压都能起到保护作用。

2.金属氧化物避雷器的型号含义

金属氧化物避雷器的型号表示如图8-8所示。有的金属氧化物避雷器其型号的第一个字母增加一个“H”，代表其外绝缘为合成橡胶。型号中各字母次序有时也并不是一成不变。

图8-8　金属氧化物避雷器型号表示

3.金属氧化物避雷器的使用电压(www.daowen.com)

（1）避雷器额定电压 金属氧化物避雷器的额定电压，是指正常运行时避雷器所承受的最大工频电压有效值。根据我国有关避雷器使用的电力行业标准，无间隙金属氧化物避雷器额定电压的确定应考虑系统可能出现的暂时过电压，以及电网中单相接地时，健全相电压升高等不利因素。因此金属氧化物避雷器的额定电压通常要高于系统额定电压。

（2）系统额定电压（系统标称电压）和持续运行电压 金属氧化物避雷器有关使用电压的技术指标有三个，除了避雷器额定电压外，还有系统标称电压（即系统额定电压）和持续运行电压。金属氧化物避雷器的持续运行电压，是指避雷器在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。避雷器的持续运行电压实际上略大于系统的最高相电压。

例如：有一金属氧化物避雷器（其外形如图8-9），型号为：HY5WS2—17/50，其型号含义为：H—合成橡胶外绝缘，Y—金属氧化物避雷器，5—标称放电电流为5kA，W—无放电间隙，S—配电型，2—产品设计序号，17—避雷器额定电压为17kV（用在额定电压为10kV的电力系统内），50—雷电冲击电流时的最大残压峰值为50kV。

图8-9　金属氧化物避雷器的阀片和外形

（a）阀片；（b）外形

目前，金属氧化物避雷器已得到广泛使用。有的不需要串联间隙，使结构特别简单，保护特性好。而且通流能力大，比碳化硅阀片大几倍，可以迅速释放过电压能量，因此也可用来限制操作过电压。例如，对于需要频繁投切的高压电容器，为了限制因断路器触头弹跳和重击穿时引起的过电压，有时需要在电容器上并联金属氧化物避雷器，以防止电容器因操作过电压而击穿损坏。