避雷器作为电力系统过电压防护的核心设备，其残压（Ures）的合理选型直接关系到被保护设备绝缘的安全性与系统的可靠运行。残压是指在标称放电电流（如8/20μs波形，常用10kA）下，避雷器两端呈现的最高电压峰值。选型不当可能导致设备绝缘击穿或避雷器不必要的频繁动作甚至损坏。
核心选型依据
1.被保护设备的绝缘水平(BIL/BSL)
被保护设备的绝缘水平(BIL/BSL)
基本冲击绝缘水平：设备承受标准雷电冲击（1.2/50μs）耐压峰值。
操作冲击绝缘水平：设备承受标准操作冲击波（250/2500μs）耐压峰值（对高电压等级设备尤其重要）。
选型准则：避雷器的雷电冲击残压必须显著低于设备的BIL；操作冲击残压应低于设备的BSL。一般要求：
Ures≤0.8×BIL`（关键准则）
操作冲击残压≤0.83×BSL`
裕度考虑：0.8的系数即为保护裕度，用于考虑绝缘老化、避雷器特性分散性、安装距离影响、以及配合系数等。裕度过小风险高，裕度过大则可能不经济或增加避雷器负担。
2.系统参数
系统标称电压(Un)及最高运行电压(Uc)：避雷器的额定电压（Ur）必须大于系统可能出现的最大持续运行电压，并留有裕度。Ur的选择直接影响避雷器的荷电率、老化特性和保护特性。Ur选得过高，残压也会升高；Ur选得过低，避雷器可能在工频过电压下损坏。
系统接地方式：有效接地系统（中性点直接或低阻抗接地）故障时工频过电压较低，Ur可选较低值，利于降低残压。非有效接地系统（中性点不接地、经消弧线圈或高电阻接地）单相接地时健全相电压可能升至线电压甚至更高，持续时间长，Ur必须足够高，其残压也相应较高。
3.避雷器的保护特性
电流依赖性：残压随放电电流增大而升高。选型必须依据标准标称放电电流（如5kA,10kA,20kA）下的残压值，并考虑实际可能出现的最大放电电流。
波形依赖性：不同波形电流（雷电波、操作波、陡波）对应的残压不同。对于变压器类设备（绕组波过程复杂），陡波残压（波前1μs内的残压）是重要考核指标，通常要求陡波残压与雷电残压之比≤1.15。
4.安装位置与保护距离
避雷器与被保护设备间的连接导线存在电感。雷电流陡度（di/dt）很大时，导线电感上的压降Ldi/dt会叠加在避雷器残压上，使设备端子实际承受电压高于避雷器残压。
选型时需考虑该距离效应。若安装距离较远，可能需要选择残压更低的避雷器等级或优化布线（尽量短直）。
5.特殊工况考虑
GIS设备：绝缘强度高但绝缘恢复特性相对较差，通常要求更严格的残压裕度（如Ures≤0.7×BIL）。
变压器中性点：主要防护操作过电压和雷电侵入波，其BIL通常低于线路端。选型需单独计算，残压要求可适当放宽（如Ures≤0.85×BIL），但需确保Ur能承受单相接地时中性点位移电压。
旋转电机（发电机、电动机）：绝缘水平相对较低，且对陡波非常敏感。需选用旋转电机专用避雷器（通常具有更低的残压，特别是更低的陡波残压特性）。
选型流程建议
1.确定系统参数：Un,Uc,接地方式,标称放电电流要求。
2.确定被保护设备参数：BIL,BSL（如适用）。
3.初选避雷器额定电压：确保Ur>Uc，并根据系统接地方式、故障清除时间等计算所需的最小Ur。
4.筛选候选避雷器：根据Ur和标称放电电流，查找满足要求的避雷器型号。
5.校核残压：确保候选避雷器的雷电冲击残压Ures≤0.8×BIL；操作冲击残压≤0.83×BSL（如适用）；陡波残压满足要求（尤其对变压器、旋转电机）。
6.考虑距离效应：评估安装距离影响，必要时选择更低残压等级或缩短距离。
7.特殊应用复核：针对GIS、中性点、旋转电机等特殊位置进行针对性复核。
8.最终选定：综合考虑保护性能、经济性、可靠性，确定最终型号。
结语
恩彼迈避雷器残压选型绝非简单对照参数，而是一项需要系统分析、权衡裕度与经济性的关键技术决策。核心在于确保设备绝缘承受的过电压（残压+距离效应）始终留有足够安全裕度低于其耐受能力。遵循“设备绝缘水平是基准，系统参数定框架，保护特性查参数，距离影响需补偿，特殊位置重考量”的原则，方能实现电力系统安全与经济运行的最优防护。
