金属氧化锌避雷器阀片的使用研究

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阀式避雷器的工作原理

阀式避雷器的工作原理

阀式避雷器的工作原理阀式避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器通常接于带电导线和地之间,与被保护设备并联。

当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;当电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

1正常情况下,导线与地绝缘 2当Uo>U 时,避雷器击穿动作,雷电流经火花间隙阀片电阻泄入大地,此时电流大,电阻小,残压较低,保护了电气设备3过电压消失后,工频电流流入,此时电流小,电阻大,将电流限制在80A 以下,当电流过零时,将电弧熄灭,使系统恢复绝缘。

阀式避雷器:碳化硅阀式避雷器、金属氧化物避雷器(又称氧化锌避雷器)1、碳化硅阀式避雷器间隙 变压器 避雷器 瓷瓶外壳 可变电阻 其基本工作元件是叠装于密封瓷套内的火花间隙和碳化硅阀片(电压等级高的避雷器产品具有多节瓷套)。

火花间隙的主要作用是平时将阀片与带电导体隔离,在过电压时放电和切断电源供给的续流。

碳化硅避雷器的火花间隙由许多间隙串联组成,放电分散性小,伏秒特性平坦,灭弧性能好。

碳化硅阀片是以电工碳化硅为主体,与结合剂混合后,经压形、烧结而成的非线性电阻体,呈圆饼状。

碳化硅阀片的主要作用是吸收过电压能量,利用其电阻的非线性(高电压大电流下电阻值大幅度下降)限制放电电流通过自身的压降(称残压)和限制续流幅值,与火花间隙协同作用熄灭续流电弧。

碳化硅避雷器按结构不同,又分为普通阀式和磁吹阀式两类。

后者利用磁场驱动电弧来提高灭弧性能,从而具有更好的保护性能。

碳化硅避雷器保护性能好,广泛用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘。

氧化锌阀片是以ZnO 为基体,添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非线性电阻体,具有比碳化硅好得多的非线性伏安特性,在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流,动作后无续流。

氧化锌避雷器带电检测方法与研究

氧化锌避雷器带电检测方法与研究

氧化锌避雷器带电检测方法与研究摘要:本文主要论述避雷器带电检测过程之应当注意的相关问题,并提出相应的策略分析,通过氧化锌带电检测经验的总结,促进电力系统一次设备安全的提升。

关键词:金属氧化物避雷器氧化锌避雷器带电检测目前,在我国电力系统中运用较为广泛的是氧化锌避雷器。

其核心元件采用的是氧化锌电阻片,与传统的碳化硅避雷器相比较,具有着更好的伏安特性,同时能够更好提高过电压的疏通能力,实现防护电气设备功能的大幅度提升。

1、避雷器及避雷器带电检测概述避雷器一般安装在带电导线与地之间,其与被保护的电气设施呈并联状态,进而避雷器可以通过对雷电影响或者对过电压能量的操作来加强电气设施的保护。

当电气设施受到超过规定的电压值过大时,避雷器则通过限制电压幅值,使电气设施免遭瞬时过电,减少系统短路概率。

当电压恢复平衡时,避雷器则恢复原状。

目前,对于避雷器的工作运行状态进行监测的重要手段之一即为全电流在线监测法。

全电流在线监测法一般通过在35kV电压等级及以上的避雷器下端安装泄漏电流监视仪,这样即可对避雷器的全电流进行监测。

通过连续监视观测泄漏电流变化趋势,对相关数据进行统计与分析,得出避雷器的工作性能,对其老化与绝缘损坏程度进行充分的了解。

避雷器全电流在线监测法虽然可以得到全电流中对于避雷器表面、内部泄露电流等总和,但是对于避雷器内壁绝缘、氧化锌片以及支架绝缘等运行情况缺失有效的反映。

由此可见,在目前避雷器检测之中获取的相关数据得出的分析具有着一定片面性,还不能透彻对于避雷器的运行状态作出全面的反馈。

因此,固定时间段(例如,春秋两季)对避雷器进行相应的带电检测具有着重要意义。

通过带电检测,可以对于避雷器全电流、阻性电流和损耗功率有着更准确的分析,为状态检修工作提供可靠的依据。

2、避雷器带电检测各类方法分析氧化锌阀片简化后工频下的等值电路如图2-1所示。

其中RC为ZnO晶粒本体的电阻,R为晶界层的电阻,C为晶界层的固有电容。

金属氧化物避雷器故障检测技术及事故分析

金属氧化物避雷器故障检测技术及事故分析
creased and seriously heated. By studying mechanism causing the arrester degradationꎬput forward quality manage ̄
ment measures.
Key words:metal ̄exide arresterꎻaccident checkꎻinternal ponding
被限制在允许的范围内ꎬ有效保护电力设备的稳定
运行ꎮ 常见的瓷外套金属氧化物避雷器如图 1 所
示 [5] ꎮ
C:等效线性电容 R:等效非线性电阻



I C :容性电流分量 I R :阻性电流分量 I X :总泄露电流
图 2 MOA 等效电路图
12:电容器 13:电阻片 14:绝缘筒 44:绝缘杆 49:吸湿袋
电流基波有明显增大ꎬ阻性电流的高次谐波也有增
定ꎬ因此ꎬ一般情况下总泄露电流的变化可以体现为
加ꎬ但将较于基波增加量较小ꎮ 而老化通常表现为
阻性泄露电流分量的变化ꎮ 由于阻性电流只占总泄
在工作电压下ꎬ阻性电流三次谐波有明显增大ꎬ阻性
露电流的很小部分ꎬ只有当出现 MOA 出现较严重
的故障时ꎬ总泄露电流才会有明显变化ꎮ
( Jiaxing Power Supply CompanyꎬJiaxing 314000ꎬChina)
Abstract:The arrester is a kind of protective device. Its normal operation is of importance to power equipment and
合判断该组避雷器 B 相上节存在严重内部缺陷ꎮ
已知 该 组 避 雷 器 采 用 瓷 质 外 套ꎬ 出 厂 日 期 为

氧化锌避雷器试验报告

氧化锌避雷器试验报告

氧化锌避雷器试验报告一、实验目的:1.验证氧化锌避雷器的避雷性能。

2.测试氧化锌避雷器的耐压能力。

二、实验仪器和材料:1.氧化锌避雷器。

2.高压发生器。

3.电流表、电压表。

4.接地电阻测试仪。

5.绝缘板。

三、实验原理:四、实验步骤:1.将氧化锌避雷器接入实验回路中。

2.将高压发生器与氧化锌避雷器相连。

3.调整高压发生器的输出电压,使其达到预定值。

4.观察氧化锌避雷器的电压和电流变化情况,并记录数据。

5.根据实验要求进行绝缘板的测试和接地电阻的测量。

五、实验数据记录与分析:实验记录了不同电压下氧化锌避雷器的电流和电压值,并计算了接地电阻。

六、实验结果与讨论:根据实验数据,可以看出在不同电压下,氧化锌避雷器的电流和电压符合设计要求,并且接地电阻也在合理范围内。

因此可视为氧化锌避雷器经过验收合格。

七、结论:经过实验测试,氧化锌避雷器在不同电压下表现出良好的避雷性能和耐压能力,因此可以有效地保护电力系统设备免受雷击的破坏。

八、实验中存在的不足之处:1.实验过程中可能存在人为误差,需要进一步探究影响因素。

2.由于实验时间和条件的限制,无法进行长时间、大量数据的测试。

九、改进措施:1.增加实验次数和数据采集点,提高实验数据的可靠性。

2.探究氧化锌避雷器在不同条件下的避雷性能,并与其他类型的避雷器进行对比。

十、实验拓展:1.探究氧化锌避雷器的寿命和使用条件。

2.研究氧化锌避雷器的产生原理和材料特性。

[2]XXX,XXX.氧化锌避雷器的原理与应用[M].北京:电力出版社。

氧化锌避雷器的应用

氧化锌避雷器的应用

氧化锌避雷器的应用【摘要】文章主要结合新洛公司的情况召开论述,探讨了氧化锌避雷器的应用问题。

【关键词】新洛公司;氧化锌避雷器;应用1.概述新洛公司目前有35kv供电线路1条,矿井6kv主供电线路6条,其他6kv 线路11条。

要确保供电系统正常、可靠、安全运行,主要取决于各种设备的绝缘水平和作用于绝缘上的电压高低。

供电系统在正常运行情况下,作用在电气设备上的电压为额定电压,但由于种种原因供电系统的某些部分的电压可能升高,而且有时大大超过运行电压(雷电),这就有可能发生电气设备绝缘严重损坏的事故,会给矿井造成长时间停电,甚至设备损坏。

因此,做好过电压保护工作以防止事故的发生是供电企业的重要工作。

过电压分为大气过电压和内部过电压。

大气过电压是由雷电和雷击电力系统造成的;内部过电压是电力系统内部的电磁能量转换引起的。

对于过电压通常采用过电压保护器进行防范,目前我们普遍使用氧化锌避雷器。

避雷器的发展经过多次更新换代,目前氧化锌避雷器是应用最为广泛的避雷器。

氧化锌避雷器分为有间隙和无间隙两种。

有间隙避雷器的基本元件是火花间隙和氧化锌非线性电阻片,这些元件串联叠装在密封的绝缘材料外套内。

无间隙避雷器的基本元件则只有阀片,它的材料主要是氧化锌和其他金属氧化物。

其分类方式主要从电压等级、标称放电电流、用途、外套材料、结构性能等方面分类。

虽然避雷器对防止过电压有非常良好的效果,但在电力系统运行中,其自身也存在受潮、老化、污染等诸多问题,一旦避雷器因为这些问题出现故障甚至爆炸,不但不能有效的防止过电压,甚至还影响系统的安全稳定运行。

因此对避雷器的监控检测就十分必要了,实时掌控避雷器的运行情况确保其稳定安全有效的运行。

2.氧化锌避雷器的结构及工作原理、分类(1)氧化锌避雷器的结构:由氧化锌电阻片、绝缘支架、密封垫、压力释放装置等组成,内部一般充氮气或SF6气体。

(2)氧化锌避雷器的工作原理:能释放雷电能量或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电力设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器设备。

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理

氧化锌避雷器的工作原理在额定电压下,流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下,相当于绝缘体。

因此,它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。

当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值(起动电压)时,阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中,此时其残压不会超过被保护设备的耐压,达到了保护目地。

此后,当作用电压降到动作电压以下时,阀片自动终止“导通”状态,恢复绝缘状态,因此,整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。

SK-TBP 过电压保护器过电压保护器SK-TBP 与传统的避雷器以及其它同类产品相比,有不可比拟的特点:1. 采用氧化锌非线性电阻和放电间隙串联的结构,使两者互为保护;放电间隙使氧化锌非线性电阻的荷电率为零,氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄弧,无续流、无截波,放电间隙不再承担灭弧任务,提高了产品的使用寿命,在操作过电压下,动作寿命可达1000000 次;2. 电压冲击系数为1,在各种电压波形下,放电值均相等,不受操作过电压类型影响,过电压保护值准确,保护性能优良;3. 采用四星形接法,可将相间过电压大大降低,与常规避雷器,相间过电压降低了60~70%,保护的可靠性大为提高;4. 采用硅橡胶外套和高压电缆外引结构的TBP,除具有瓷绝缘外套的电气性能外,还具有易安装、密封性强、体积小、耐震(振)动等优点,可直接安装在开关柜的手车底盘上或互感器室内;5. 使用环境温度为-40℃~+60℃,海拔高度小于2000m,(高于2000m,在订货时请注明);6. 在系统发生间歇性弧光接地过电压及铁磁谐振过电压,若其能量小于2ms.400A 方波冲击能量时,SK-TBP 可以起到保护作用。

SK-TBP 过电压动作计数器1.相对SK-TBP分立,可随时独立安装,方便、简捷,未安装计数器的SK-TBP可现场加装;2.计数器适用于131mm的SK-TBP,提供两种接线方式:一种为SK-TBP本体外挂;一种为柜门安装,需加接信号线;3.计数器可针对相间、相对地分别计数,计数达99999次;4.无源液晶计数器,无需外接电源;5.为监视SK-TBP运行状态提供参考依据;6.根据SK-TBP 相间、相对地的计数数据,可分析系统内某设备过电压发生的频率,为检修、反措提供参考依据。

氧化锌避雷器的工作原理与特点

氧化锌避雷器的工作原理与特点

氧化锌避雷器的工作原理与特点金属氧化锌避雷器是一种过电压保护装置,它由封装在瓷套内的若干非线性电阻阀片串联组成。

其阀片以氧化锌为主要原料,添加微量的三氧化二铋、三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二锑等金属氧化物经过成型、烧结、表面处理等工艺过程而制成,所以又称为氧化锌避雷器。

氧化锌避雷器是20世纪60年代末70年代初研制成功的氧化锌非线性电阻片及电力用氧化锌避雷器。

它是一种新型避雷器,主要由氧化锌压敏电阻构成。

每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压(叫压敏电阻),在正常的工作电压下(即小于压敏电压)压敏电阻值很大,相当于绝缘状态,但在冲击电压作用下(大于压敏电压),压敏电阻呈低值被击穿,相当于短路状态。

然而压敏电阻被击状态,是可以恢复的;当高于压敏电压的电压撤销后,它又恢复了高阻状态。

因此,在电力线上如安装氧化锌避雷器后,当雷击时,雷电波的高电压使压敏电阻击穿,雷电流通过压敏电阻流入大地,使电源线上的电压控制在安全范围内,从而保护了电器设备的安全在额定电压下,流过氧化锌避雷器阀片的电流很小,相当于绝缘体。

在正常运行情况下。

氧化锌避雷器内部电流主要是容性电流,其内部阀片的等效电路如图2-2所示。

其中品界电容C的大小在工程上可以视为恒定值,而非线性电阻随加在阀片上的电压大小的变化而变化。

当作用于ZnO阀片上的电压小于参考电压时,ZnO阀片呈现很大的电阻,相当于绝缘体,其值变化不大。

当作用于ZnO阀片上的电压幅值接近甚至是超过参考电压时,其非线性电阻值减小很快,阻性电流分量迅速增加,因此它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。

当作用于氧化锌避雷器上的电压超过定值(起动电压)时,阀片“导通”,将大电流通过阀片泄人地中,此时其残压不会超过被保护的耐压,达到了保护目的。

此后,当作用电压降到定值(起动电压)以下时,阀片自动终止“导通”状态,恢复高阻(可以看做绝缘)状态,因此,整个过程不存在电弧燃烧与熄灭问题。

氧化锌避雷器是目前先进的过电压保护器。

金属氧化物避雷器原理及应用

金属氧化物避雷器原理及应用

3. 产品介绍
(2)MYD系列氧化锌压敏电阻避雷器
特点
是一种新型半导体陶瓷产品,通流容量 大、非线性系数高、残压低、漏电流小、 无续流、响应时间快。
3. 产品介绍
(2)MYD系列氧化锌压敏电阻避雷器
应用
应用于几伏到几万伏交直流电压的电气设 备的防雷、操作过电压保护,对各种过电压具 有良好的抑制作用。

有机外套和整体式合成绝缘氧化锌避雷 器的型号表示式是,在基本型“Y” 前 分别加“H”和“ZH”,其后面几个字 母的含义与基本型相同。
学习愉快!
4. 金属氧化物避雷器的全型号表示和含义如下
Y □ □ □ □-□
金属氧化物避雷器
额定放电电流(KA)
W-无放电间隙 C-串有放电间隙 B-并有放电间隙
结构特性代号
S-变配电所用 D-电机用Fra bibliotek应用场合代号
额定电压(KV)
设计序号
应用场合代号
R-电容器组用 Z-电站用 X-线路保护用
4. 金属氧化物避雷器的全型号表示和含义如下
2. 类型介绍
(2)有间隙金属氧化物避雷器
有串联或并联的火
由于氧化锌电阻阀片
花间隙,阀片采用
的优越的非线性特性,
了氧化锌电阻片。
使其有取代炭化硅阀
1 2 式避雷器的趋势。
2. 类型介绍
(2)有间隙金属氧化物避雷器
上述两种金属氧化物避雷器的工作原 理和外形均与采用炭化硅阀片的阀式避雷 器基本相似。
3. 产品介绍
氧化锌避雷器主要类型有
普通型(基本 型) 氧化锌
避雷器
1
有机外套氧 化锌避雷器
2
整体式合成 绝缘氧化锌
避雷器
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金属氧化锌避雷器阀片的使用研究摘要:雷电防护过程中,由雷击电磁脉冲引起的干扰破坏,目前通常使用电涌保护器来实现对微电子设备的保护。

电涌保护器采用的金属氧化锌阀片主要采取两种连接方法:一个是以美、英为主的采取多片金属氧化锌并联使用,使用的标准为UL1449第二版,另一个是以法、德为主德采取单片金属氧化锌技术,使用的标准为IEC61643-1-2。

金属氧化锌阀片并联使用的优点可以得到较大的通流容量,防止单片金属氧化锌阀片击穿后冒烟和爆炸,但欧洲及国内一些专家认为多片金属氧化锌阀片并联使用,由于漏流、压敏电压等性能不一致,造成能量分配不均匀,产生阀片热崩溃。

作者带这这些问题在美国JOSLYN公司实验室做了试验,得出了一些非常有价值的测试数据。

分析认为:金属氧化锌阀片只要进行一定的筛选、配对、并采取适当的措施是可以并联使用的。

关键词:雷电防护氧化锌阀片并联使用测试研究一、前言大气中的雷电现象会给人类的生存和社会活动带来危害,对它的防护问题一直是人们关心的问题。

随着社会经济和科学技术的发展,微电子设备的广泛应用,我们不仅耀注意预防对影响建筑物或其他物体的直击雷灾害,而且对雷击电磁脉冲(LEMP)的防护更给足够地重视[1] [2] [3],目前国内外在实施雷电防护过程中对于LEMP的防护,通常是采用电涌保护器(SPD)(SURGE PROTECTIVE DEVICES)限制瞬态过电压和引导泄放电涌电流来实现[4] [5] [6],现在一般在SPD中使用的主要器件为:金属氧化锌(MOV)阀片、放电间隙、气体或固体放电管、滤波线圈、瞬变二极管(SIDACTOR)等,而使用在低压线路(220V~/380V~)中的SPD、绝大多数是使用MOV阀片。

在低压电路中为了达到25~50ns高速响应时间,国际上MOV阀片的直径一般控制在14~20mm左右,最大通流容量一般在60~70KA,电流波形为8/20μs。

美国在UL1449第二版《瞬时电压浪涌保护器标准》TVSS(TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESION)中建议[7],采用多片MOV阀片并联使用,以达到更大的通流容量。

由于目前在国内外多片MOV阀片并联技术的测试试验和分析研究工作还不多,所以对这一技术在雷电防护中使用也存在不同看法。

本文针对上述问题,试图通过在美国JOSLYN公司实验室的测试试验,以及对样本和数据的分析,对多片MOV阀片并联技术的使用给出了肯定的答复。

二、MOV阀片的主要性能MOV阀片的主要成分为氧化锌(ZnO),并渗有少量的其它氧化物,外层由两层铅和一层塑料涂层组成[8],在低压电源系统中,一般采用圆形的直径为14mm 和20mm的MOV阀片。

在直流电压为3KV下,电容量分别为5600PF和22000PF,标称通流容量分别为4KA和6.5KA,电流波形为8/20μs。

MOV阀片两端电压低于压敏电压时,呈高阻抗状态。

当电压高于压敏电压时,由于阀片内的齐纳效应和雪崩效应,迅速呈低阻抗。

电压低于压敏电压又回到高阻抗状态。

MOV阀片的好坏主要决定以下一些参数。

1、压敏电压当温度为20℃,一般认为在MOV阀片上有1mA电流流过的时候,相应加在该阀片上的电压叫做压敏电压。

应按如下公式计算:V n ≥(VNII×√2 /0.7)1.2式中:VN――MOV阀片压敏电压值VNH――电源额定电压值(有效值)压敏电压冲击前后的变化率应小于±10%2、漏电流MOV阀片在标称持续工作电压下流过阀片的电流称为漏电流。

按国家标准应小于30μA。

冲击前后的变化率应小于200%。

3、残压及残压比在规定波形、标称放电电流冲击氧化锌阀片,阀片两端测到的电压峰值,称为残压。

残压与压敏电压的比值,称为残压比。

一般情况下残压比应≤3。

三、MOV阀片的并联使用在保证高速响应的前提下,要提高TVSS或SPD的通流容量,一般采取多片并联使用。

欧洲及国内一些专家认为多片MOV阀片并联使用,由于阀片性能不一致,可能产生雷电能量分配不均匀,造成MOV阀片的温度升高,性能下降,导致热崩溃,或提早老化、失效,因此不主张采取多片氧化锌阀片并联使用。

但目前国际上使用在低压电源配电系统上的单片MOV阀片的最大通流容量只能达到60-70KA(8/20μs)满足不了实际工程的需要,所以对于MOV阀片并联使用的研究具有十分重要的意义。

四、在美国JOSLYN实验室测试数据分析美国JOSLYN公司是雷电浪涌防护的专业公司,从1950年就开始专门研究雷电和瞬间过电压保护。

JOSLYN公司从1979年以来一直生产并行MOV的TVSS、产品遍布世界130多个国家的通信、电力、交通、航空、金融、计算机网络等。

美国总统座机空军一号就采用了该公司的产品。

作者与美国JOSLYN公司实验室的Hans Steinhaff博士进行了以下的测试。

(一)测试仪器1、Keytek 587型8/20μs波形标准冲击试验仪。

2、Keytek S1/S3、S4/S5/S6及S7的浪涌网络单元。

3、Peason 301x型电子宽带电流变换器。

4、7A26双踪放大器。

5、Tekronix7835存储式示波器。

(二)样本的抽取本次试验一共抽取三组样本,A组是随机从一批产品中抽取50片MOV阀片;B组从一批阀片中选取1mA压敏电压最高和最低的MOV阀片各25片;C组是从一批MOV阀片产品中抽出压敏电压最高的25片,从另一批产品中抽出压敏电压最低的25片样品。

所有的MOV阀片在同一等级通流容量下冲击两次,表1显示了通过每组MOV阀片受冲击后电流的平均值及占总电流的百分比。

表中A1、A2是从A 组中选出每两片MOV阀片配为一对(共25对),并联后经同一电流冲击两次测得得平均数值。

B1、B2是从B组中选出压敏电压最高和最低得MOV阀片各片配为一对(共25对),并联后经同一电流冲击两次测得平均数值。

C1、C2是从C组中选出压敏电压最高和最低的MOV阀片各片配为一对(共25对),并联后经同一电流冲击两次测得的平均数值。

表1每组MOV阀片电流平均值(A)及百分比冲击电流(A) A组电流百分比% B组电流百分比% C组电流百分比%A1 A2 A1 A2 B1 B2 B1 B2 C1 C2 C1 C2125 71 66 52 48 114 22 84 16 120 16 88 12500 250 245 51 49 370 130 74 26 390 100 80 20750 380 375 50 50 530 225 70 30 560 180 76 243000 1500 1490 50 50 1750 1200 59 41 1800 1200 60 4010000 4750 4750 50 50 5250 4200 56 44 5400 4000 57 43表2显示了MOV阀片冲击前后,1mA压敏电压变化情况,并且给出了冲击前后正负极1mA压敏电压的变化。

表2 冲击前后正负极压敏电压平均值(V)样品冲击前冲击后正负正负A1238 239 240 243A2237 238 239 242B1225 224 224 224B2251 251 251 255C1227 227 226 229C2254 254 248 257(三)数据分析从表1不难看出,A组同一批发货样品中抽出的MOV阀片,即使没有经过严格筛选、配对,不管在小电流还是大电流冲击情况下,并联两片MOV阀片上吸收的能量基本平衡,但在B组同一批产品中,抽出MOV阀片压敏电压最高和最低配对。

在小电流(125-750A)冲击下,两片并联MOV阀片上吸收的能量是不平衡的,最大误差在84%和16%。

在大电流(3000~10000A)冲击下,两片并联MOV阀片吸收的能量基本平衡,最大误差在59%和41%。

C组为不同批次中抽取的最高和最低压敏电压MOV阀片配对,在小电流(125~750A)冲击下,两片并联MOV阀片上吸收能量更不平衡,最大误差在88%和12%,比B组还要大,但在大电流(3000~10000A)冲击下,两片并联MOV阀片上电流也还基本平衡。

五、JOSLYN实验室做的其它辅助测试(一)、近来JOSLYN公司从一批产品中任意抽取6各使用3片20mmMOV阀片并联的TVSS,冲击电流为1500A,波形为8/20μs,经过10000次冲击试验(记录了2500次的测试),其中5各TVSS经过10000次冲击后,1mA下的压敏电压变化率≤±10%,另一个在8500次冲击测试后,1mA下压敏电压变化率>10%。

(二)、另一个测试将4片MOV阀片并联,不用刻意去匹配,冲击电流为10000A,波形8/20μs,一共冲击220次,然后分别在测试前、中、后4片并联MOV阀片的1mA压敏电压变化率为+7.3~7.5%,每一片MOV阀片的1mA压敏电压变化率为+5.3~6.7%。

(三)、另一个制造商生产的TVSS,也使用上述同样的方法测试,在220次冲击后,总的1mA压敏电压变化率为12.4~20.9%,在10000A冲击电流下,40~60次冲击后,1mA压敏电压产生了大于10%的变化。

六、结论(一)、由于MOV阀片性能不一致,特别是1mA下压敏电压不一致,会造成在小电流(125~750A)冲击下多片MOV阀片并联时,每个阀片吸收雷电能量不一致。

(二)、在大电流(3000~10000A)冲击下,即使MOV阀片性能不太一致,多片并联使用时每片MOV阀片吸收雷电能量基本一致。

(三)、因此,只要对MOV阀片略加挑选配对,且利用保险丝阻抗帮助平衡电流,多片MOV阀片是可以并联使用的,不会因吸收能量不一致而产生热崩溃或提早老化。

参考文献:⑴ R.H.Golde 《Lightning》1997⑵ 苏邦礼等《雷电避雷工程》1998⑶ GB 50057-1994 《建筑物防雷设计规范》(2000年版)⑷ IEC61643-1 1998 《连接至低配电系统电涌保护器》第一部分性能要求和试验方法⑸ IEC61643-2/Ed1.0 2000 《连接电信网络及信号网络的电涌保护器》第一部分性能要求和试验方法⑹ IEEE 《低压防浪涌装置性能》⑺ UL 1449第二版《瞬时电压浪涌保护器标准》TVSS⑻ 彭济南、叶德平等“氧化锌线性电阻中性电接地电阻器” 《电瓷避雷器》2001.6。

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