在电力系统的过电压防护领域，避雷器是保护电气设备免遭雷电以及操作过电压损害的核心装置。而 “残压” 就是衡量避雷器性能以及保护水平的决定性参数，直接关系到被保护设备的安全。
一、残压的定义
残压，全名叫残余电压，指的是冲击电流通过避雷器时，在避雷器端子间产生的电压峰值。
当强大的冲击电流 —— 拿雷电流来说 —— 流过避雷器时，由于避雷器的阀片（主要是氧化锌电阻片）具有非线性特性，会产生一个电压降。这个电压降不是恒定值，而是会随着电流幅值以及波形急剧变化的峰值。我们可以通俗理解：避雷器在 “泄放” 巨大雷电流的时候，自身两端会呈现出一种电压，这种电压没办法被完全 “钳制” 到零。而这个最终施加在被保护设备上的电压，就是残压。
二、残压的产生机理与特性
拿现代主流的金属氧化物避雷器来说，它的核心部件是氧化锌阀片。正常系统运行时，在额定电压下，阀片的电阻特别高，只有微安级的泄漏电流能通过它。但当出现过电压，而且过电压的数值超过避雷器的启动阈值（也就是参考电压）时，阀片电阻会急剧下降，瞬间变成良导体，让冲击电流顺利通过。
在这个过程中，电流 I 流过电阻 R，必然会产生电压 U（U = I × R）。虽然氧化锌阀片的 “电阻” 不是固定值，受非线性影响会变化，但这个电压降确实存在。而在泄流过程中，避雷器两端出现的最大电压，就是残压。它有几个关键特性：
第一个是瞬时性，残压是瞬态峰值概念，不是持续存在的电压；
第二个是依赖性，残压数值与通过避雷器的冲击电流幅值以及波形直接相关，电流越大，残压就越高；波形不一样 —— 拿 8/20μs 的雷电流波或者 30/60μs 的操作冲击波来说 —— 残压数值也会不同；
第三个是决定性，残压是避雷器能为被保护设备提供的最终保护水平，也是最关键的保护水平。
三、残压的核心重要性：绝缘配合的基石
残压的概念之所以特别重要，是因为它是整个电力系统 “绝缘配合” 的核心枢纽。绝缘配合的核心原则很明确：避雷器的残压必须一直低于被保护设备的绝缘耐受强度。
我们可以用一个简单的不等式概括这个核心关系：
先看设备绝缘耐受电压，这是变压器、开关、互感器等设备能承受且不会被击穿的最低过电压阈值，是设备本身固有的绝缘能力。再看避雷器残压，这是过电压发生时，设备实际需要承受的最高电压。
所以避雷器的职责很清晰：在危险的过电压侵袭时，迅速动作，把 “加在设备上的电压”—— 也就是它自身的残压 —— 限制在绝对安全的水平之下，从而保证设备绝缘不被破坏。
四、关键参数：额定残压与保护水平
在工程应用以及产品标书中，残压通常以几个标准化参数呈现：
首先是陡波冲击电流残压，指的是在波头时间为 1μs 的陡波冲击电流下测得的残压，这能考验避雷器对波头极陡的过电压的响应能力；
然后是雷电冲击电流残压，是在模拟雷电流的 8/20μs 标准冲击电流波下的残压，这是衡量避雷器防雷保护水平最主要的指标；
还有操作冲击电流残压，是在模拟操作过电压的 30/60μs 标准冲击电流波下的残压。
避雷器的保护水平，就是上面这些残压值里的最大值 —— 通常会取陡波残压以及雷电残压中的较大者。设备的绝缘强度，就要和这个 “保护水平” 做比较、做配合。
残压比是个重要的质量指标，指的是残压与避雷器额定电压（或者参考电压）的比值。这个比值越小，说明避雷器的非线性特性越好，保护性能也越优异。
五、总结
总的来说，恩彼迈避雷器残压不是独立的故障电压，而是避雷器在履行保护职责时，由自身特性决定的、施加在被保护设备上的瞬态电压峰值。它是连接过电压威胁与设备绝缘防御之间的关键桥梁。正确理解以及应用残压参数，是确保电力系统主设备 —— 拿变压器来说 —— 安全、实现合理绝缘配合、进而提升整个电网可靠性的根本前提。在选择避雷器时，确保它在不同冲击电流下的残压值都低于被保护设备的绝缘耐受能力，是至关重要的第一步。
