在电力系统里，阀型避雷器是必不可少的过电压保护装置，它的核心任务是限制雷电过电压以及操作过电压，保护变压器、开关设备、发电机这类电气设备的绝缘不被损坏，我们常把它称作电力系统的“安全卫士”。它名字里的“阀”字特别形象，正好概括了核心工作原理——就像阀门一样，对电流进行“非线性”的关断与泄放。
一、核心用途：防御两类过电压
阀型避雷器的主要作用就是应对两种过电压，具体可以分成以下两类：
其一，防护雷电过电压（外部冲击）
当雷电直接击中输电线路，或者打到线路附近的地面时，会产生电压极高、上升速度极快的感应过电压波，这个波会沿着线路往变电站里窜。这种过电压的强度远超设备绝缘能承受的限度。我们会把阀型避雷器并联装在电气设备旁边，拿变压器套管来说，避雷器就装在它附近，这样能给设备提供最近的保护。一旦雷电过电压波冲过来，避雷器会马上动作，一方面把过电压限制在设备绝缘能承受的安全范围里，另一方面把巨大的雷电流泄到地下，这样设备绝缘就不会被击穿了。
其二，防护操作过电压（内部冲击）
电力系统内部做开关操作时，拿断开或合上空载线路、切断空载变压器来说，或者系统出现故障（像弧光接地这种情况），都会让系统里的电磁能量剧烈振荡、积累，最后产生操作过电压。虽然它的电压幅度通常比雷电过电压低，但持续时间更长、频率更高，同样会对设备绝缘造成严重威胁。阀型避雷器也能有效限制这种过电压，保证系统内部操作时的安全。
二、功能实现：如何扮演“安全阀”角色
阀型避雷器能当好“安全阀”，关键在于它里面的“阀片”材料，还有那种非线性的特性。它的基本结构是火花间隙与非线性电阻阀片串在一起组成的。
- 正常运行工况（“关断”状态）
系统正常运行时，工作电压下，火花间隙会把阀片和工作母线隔离开，这样就不会有持续的工频电流流过阀片。这时候避雷器的电阻特别大，就像阀门关上了一样，既不影响系统运行，自身消耗的能量也很少。
- 过电压侵袭工况（“导通”状态）
当有过电压过来，而且电压幅度超过避雷器的动作电压时，火花间隙会很快被击穿，非线性电阻阀片接着就开始工作。这种阀片大多以氧化锌为主要成分，它的非线性伏安特性特别好：遇到超高电压时，它的电阻会变得特别小，就像阀门一下子打开了一样，能让巨大的冲击电流顺利通过，然后导入地下，这样就能有效限制避雷器两端的电压（也就是我们说的“残压”）。
- 过电压结束后的自我恢复（“复关”状态）
冲击电流过去后，系统的工频电压会跟着过来，这就是续流。因为阀片有非线性特性，在工频电压下，它的电阻会自动变得特别大，把续流限制到很小的数值，拿氧化锌避雷器来说，它甚至能差不多切断续流。这样火花间隙里的电弧就没法维持，会很快熄灭，避雷器也会自动变回高电阻状态，等着下次发挥作用。这个过程既释放了能量，又实现了自我恢复。
三、从传统到现代：碳化硅与氧化锌
恩彼迈阀型避雷器的技术一直在发展，主要有两种类型值得我们关注：
- 传统碳化硅（SiC）阀型避雷器：它需要串联火花间隙来隔离工频电压，而且能不能熄灭电弧，全看阀片对续流的限制效果。
- 现代氧化锌（ZnO）阀型避雷器：这是现在的主流技术。氧化锌阀片的非线性特性特别优异，不用串联火花间隙，就能直接承受工频运行电压。它不仅简化了结构，反应速度也更快，保护特性更优越，且没有续流，实现了“无间隙”保护。
阀型避雷器的核心作用，就是给电力系统筑起一道灵敏、可靠，还能自动恢复的过电压防御屏障。它靠着独特的非线性“阀”性，当系统遇到内外过电压冲击时，能快速从高电阻变成低电阻，泄放电流、限制电压；等冲击过去后，又能马上恢复原状。有了它，电力供应的连续性和主设备的安全才能得到保障，它也是现代电力系统稳定运行的重要基础。
