氧化鋅避雷器是一種用于防止過電壓損害電氣設備的保護裝置。它可以在電力系統(tǒng)中承受過電壓沖擊，并將其導向接地，以保護其他電氣設備免受過電壓的損害。下面將詳細介紹氧化鋅避雷器的作用和工作原理。

作用：

1. 保護設備免受過電壓損害：過電壓是電力系統(tǒng)中最常見的故障之一，它可能源自大氣閃電、開關操作、負荷突變等。氧化鋅避雷器能夠快速響應并吸收這些過電壓，防止其傳播到其他設備，從而保護電氣設備免受過電壓的損害。

2. 穩(wěn)定電力系統(tǒng)：過電壓的存在會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。氧化鋅避雷器能夠吸收和排放過電壓，防止其引起電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定運行，保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 保護人身安全：過電壓不僅對設備有損害，也對人身安全構成潛在威脅。氧化鋅避雷器能夠?qū)⑦^電壓導向接地，減少人身觸電的風險，提高電氣設備的安全性。

工作原理：

氧化鋅避雷器的工作原理是基于壓敏電阻效應。它的主要組成部分是氧化鋅壓敏電阻體，負責吸收和釋放過電壓。

當電力系統(tǒng)中出現(xiàn)過電壓時，氧化鋅避雷器會迅速形成一個低電阻（高電導）的放電通道，將過電壓引導到地。這個通道是由氧化鋅顆粒組成的，它們之間通過金屬氧化物層連接在一起。氧化鋅顆粒的直徑大約在1到10微米范圍內(nèi)，這種尺寸可以使其具有良好的電流承載能力。

當電流通過避雷器時，氧化鋅壓敏電阻體的電阻會迅速減小，僅為幾百個歐姆。這是因為，當電壓施加在氧化鋅顆粒上時，氧化鋅表面會發(fā)生電子和空穴之間的電荷轉(zhuǎn)移，從而形成導電通道。這種轉(zhuǎn)移是由電場效應和界面缺陷引起的。

一旦過電壓消失，氧化鋅避雷器將恢復到高電阻狀態(tài)，以保護電氣設備免受電流過大的損害。這是因為氧化鋅顆粒的導電通道會被氧化物層斷開，電阻回升至幾個兆歐姆。

總結：

氧化鋅避雷器的作用是保護電氣設備免受過電壓的損害，并維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其工作原理基于壓敏電阻效應，通過氧化鋅顆粒的電導調(diào)變，迅速形成和斷開導電通道，將過電壓引導到地。這種裝置在電力系統(tǒng)中起到了重要的保護作用，并提高了設備和人身的安全性。