氧化锌压敏电阻直流老化条件下各参数变化规律的研究

针对氧化锌压敏电阻在不同老化条件下各参数变化的规律,根据氧化锌压敏电阻的非线性特征,结合双肖特基势垒理论和氧化锌压敏电阻在小电流区的导电机制,通过大量的试验数据分析得出:氧化锌压敏电阻U1m A和非线性系数α都是随着老化次数的增加而减小;当氧化锌压敏电阻发生融穿性损坏,U1m A和α值急剧减小,ILeakage值急剧增大。通过U1m A和ILeakage等参数的变化规律,用于判断氧化锌压敏电阻的老化劣化程度,在氧化锌压敏电阻的使用及测试中具有参考价值。     

雷电冲击试验中的压敏电阻性能

为研究在雷电冲击下的压敏电阻的性能,利用冲击试验分析了压敏电阻主动能量配合的残压变化,对于各种能量配合方式做出了分析,发现当压敏电阻在暂态过程中吸收的能量过大时,实际损坏形式以雪崩击穿为主.压敏电阻主动能量配合的一组串并联试验结果表明:与单个压敏电阻相比,多个压敏电阻并联可以给出较低的箝位电压,提高泄放暂态过电流的能力,还可以减缓各压敏电阻的性能退化;压敏电阻的串联都是不可取的.     

金属氧化物压敏电阻在单脉冲及多脉冲实验中静态参数的变化

文章根据线性链老化、肖特基势垒理论,采用交流热稳定冲击实验,主要分析了金属氧化物压敏电阻在单、多脉冲进行测验的情形下,泄漏电流、压敏电压变化的特征。结果表明:利用金属氧化物压敏电阻进行单、多脉冲进行实验,在实验次数不断增多的情况下,会产生老化;工频电流作用下的金属氧化物压敏电阻,其抗雷电能力和稳定性都会受到不同程度的影响。     

基于回复电压法的ZnO压敏电阻冲击老化诊断

针对如何准确诊断ZnO压敏电阻老化的问题,提出了一种新的诊断方法——回复电压法,通过对ZnO压敏电阻试样进行不同程度的冲击老化试验,并采用多种诊断方法对试样在冲击前后的老化状态进行测量,发现回复电压法同传统的压敏电压以及放电残压变化率法所得的结论相吻合,且回复电压法的主要参数回复电压最大值以及中心时间常数在冲击后呈现下降趋势,这与SEM电镜扫描试验得出的压敏电阻晶粒平均尺寸下降,电导率上升的结论相一致,进一步证明了回复电压法诊断的及时有效性,这对提高ZnO压敏电阻的老化诊断准确度具有一定的参考价值。     

电源回路中的多级电涌保护

为了防止用电设备遭过电压危害,需要在电源回路设置多级电涌保护,电涌保护一般采用氧化锌压敏电阻,在分析了氧化锌压敏电阻的伏安特性的基础上,进一步分析了多级电涌保护的理论基础,指出多级电涌保护的工作原理、仿真结果.     

金属氧化物（MOV）在交直流热稳定实验中静态参数的变化

针对金属氧化物（MOV）在交直流热稳定实验中静态参数变化的问题,基于肖特基势垒、线性链老化理论,利用热稳定试验箱以及压敏电阻直流参数仪,研究了金属氧化物在交直流热稳定实验压敏电压、非线性系数α及温度的变化特征。研究表明,MOV在工频电流作用下,稳定性会受到很大影响,甚至会影响其抗雷电能力;MOV在交直流作用下,其微观晶胞结构会发生重组,从而改变其电学特性;MOV在施加间歇性交流电时,随着实验次数的增多,也会发生老化,表现为温升更快,动态电阻降低速度更快。     

气体放电管与氧化锌压敏电阻组合使用方法的分析

针对气体放电管与氧化锌(Zn0)压敏电阻组合使用方法的问题,根据Zn0压敏电阻的结构和电气特性与气体放电管的结构理论;得出当Zn0压敏电阻并联在气体放电管不同位置时,即压敏电阻并联的气体放电管数越少,组合型SPD的残压越低;串联气体放电管的数量越多,通过Zn0压敏电阻的电流越小,可以延长压敏电阻的使用寿命;当气体放电管两端的电压达到直流放电电压时,气体放电管迅速导通,使整个组合器件两端电压迅速减小;随着冲击电压的升高残压越大,通流呈线性增加。     

限压型SPD安全性试验

氧化锌压敏电阻(MOV)和热脱离保护装置是限压型电涌保护器(SPD)的核心部件,直接决定SPD的安全性能。深入分析这2个部件的失效模式,总结出部件设计需要考虑的参数因子十分必要。本文通过试验研究了MOV在最大持续工作电压Uc下工作温度升高、冲击电流过大及暂态过电压3种情况下的故障模式,并在MOV故障模式下对热脱离保护装置进行性能试验,得出提高限压型SPD安全性的措施:(1)选择匹配的MOV(包括通流能力和残压、高温稳定性、过大冲击电流下工频耐受能力、暂态过电压耐受能力);(2)设计可靠的热脱离保护装置(包括材料属性、取热点位置、脱扣距离、脱扣力及其焊接工艺、增加内置式过电流保护装置等)。     

以电流分档的热稳定试验方法的不足及试验分析

为了验证电涌保护器(SPD)的热稳定性能,需要按IEC61643.1进行以电流分档的热稳定性试验,研究中发现：1)热稳定测试中实验室环境下无法模拟真实环境下氧化锌压敏电阻的老化劣化效果,热稳定试验模拟真实环境的充分性有待考量;2)不同参考电压的压敏电阻对电压的敏感程度不一样,当交流电压从640 V变化到680 V时,导通时间变化68.3%,电流变化了289.6%;3)标准要求的电流±10%误差,很大程度上受设备灵敏度的限制而达不到要求.在现有电涌保护器热稳定测试技术的基础上,发现并分析了以电流分档进行的热稳定试验对实际情况模拟的不足之处,这对提高电涌保护器的热稳定测试技术有一定的工程价值.     

低压电源避雷器劣化检测初探

1引言氧化锌压敏电阻阀片避雷器,由于具有通流容量大、响应时间短、无续流等优点,在低压电源系统的防雷电波入侵工程中,得到了广泛的应用。但氧化锌阀片在使用中,有两种情况直接影响到其防雷功效：一是长期通过漏电流引起的老化,二是雷击过流损伤老化。目前,国内外大多数厂家都给避雷器安装了元件劣化指示装置,便于用户在使用时识别劣化情况。作者在工作实践中,发现劣化指示装置功能不那么理想,用户无法只凭这种装置的指示,对避雷器正常与否作出准确的判别。为此,本文对避雷器劣化检测作初步探讨。2劣化指示装置的介绍2．1温控型…     

隔离变压器在电源系统防雷中的应用

分析了危害弱电设备的主要电涌类型及特点,探讨了在实际防雷工程中低压配电系统中常用的氧化锌（ZnO）电涌保护器（SPD）存在启动电压偏高,对耐过电压能力较低的电气电子设备存在对电涌防护不到位的问题;将隔离变压器作为防电涌器件引入到弱电设备防雷工程中,利用初级绕组与次级绕组之间只有电磁耦合,无直接电气通道的特性隔离共模过电压;利用铁芯的磁饱和、磁滞现象抑制和削减雷击感应过电压的差模分量。将隔离变压器用于氧化锌电涌保护器之后作为精保护单元,弥补氧化锌电涌保护器的缺点,使弱电设备得到可靠保护,经实际运用验证了它的防雷效果。     

机房雷电防护措施初探

<正>1概述雷电是发生在大气层中的声、光、电物理现象,属自然灾害之一。有史以来,雷电便以极大的破坏力造成建筑物倒塌、起火和人员伤亡,给人类的生活、工作带来了很大的影响。随着弱电设备的广泛应用,其绝缘强度低,耐过电压、过电流的能力差等致命弱点也突显出来。根据统计,雷电对电子设备的破坏而造成的损失,已远远超过了雷击火灾的损失,成为当今电子时代的一大公害。雷电危及信息系统主要是雷电电磁脉冲,雷电     

基于ATP-EMTP的F-D模型残压误差模拟分析

金属氧化物压敏电阻(MOV)在防止电力系统免受雷电过电压侵扰时起至关重要的作用。文中基于MOV仿真模型IEEE模型,建立了一种新的MOV仿真模型F-D模型,并利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件进行仿真模拟,进而对比分析IEEE模型和F-D模型在残压误差上的优缺点。相比于IEEE模型,在波形为8/20μs和峰值为10 kA的雷电电流冲击下,FD模型能更好地再现雷电电流冲击后的残压值。F-D模型中的电感参数对仿真结果影响较大,其值与残压误差值呈负相关关系。在波形为8/20μs和峰值分别为5、7、10 kA的雷电电流冲击下,优化后的F-D模型残压误差均可忽略不计,因此优化后的F-D模型能很好地反映出实际的MOV动作特性。     

大气探测和雷电研究进展

<正>1雷电观测试验和物理过程研究1.1雷电野外观测试验2012年5月中旬至9月底,大气探测研究所在广州野外雷电试验基地开展了第7年的广东闪电综合观测试验(GCOELD)。该试验在人工引雷试验场、从化市气象局和广东省气象局3个观测点实施。人工引雷试验场主要围绕人工引雷开展闪电光电磁综合测量,通信基站、风力发电机防护试验,高压输电线感应过电压特征观测以及闪电化学效应的测量,同时兼顾对自然闪电的观测;从化市气象局观测点主要对自然闪电开展综合观测,兼顾对人工引发雷电电磁辐射场的观测;广东省气象局观测点主要     

四川地区对流参数与雷电活动的相关关系

本文利用2013年和2014年7～8月NCEP1°×1°再分析数据和四川省雷电监测网观测资料,统计分析了雷电活动发生前最佳近地表四层(1000hPa、975hPa、950hPa和925hPa)等压面抬升指数、对流有效位能、K指数和850hPa假相当位温与雷电活动的相关关系。通过此次研究发现,对流参数在有雷电过程和无雷电过程中有明显差异,并且发现这四个对流参数和四川省雷电活动有较好的相关关系。通过此次研究得到了四川地区雷电活动对流参数预报指标,对已有雷电潜势预报有一定的参考价值。      

基于雷击分类体系的雷电电位差效应分析

鉴于雷击分类目前缺乏完整的体系,根据雷击危害方式对雷击进行了综合研究,将间接雷击分为两大类,由此提出了"雷电电位差效应"。对雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络等效应进行了阐述,并单独对接触电压和跨步电压进行分析。介绍了雷电电位差效应的防护方法,对安全距离做了说明。研究了雷电电位差效应与人身伤害的关系。分析表明:雷电电位差效应主要包括雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络以及与人身伤害有关的接触电压和跨步电压;雷电电位差效应的防护方法主要包括躲避、等电位连接和保持足够的安全距离。     

广东野外雷电综合观测试验十年进展

雷电野外科学试验是认识雷电发生、发展物理过程及其致灾机理的重要途径,也是开展真实雷电电磁环境下雷电防护技术测试的重要方式。自2006年开始,中国气象科学研究院和广东省气象局在广州野外雷电试验基地,持续合作开展了雷电野外综合观测试验,在人工触发闪电和自然闪电物理过程及其雷电防护技术测试试验等方面取得了若干研究结果。十年期间共成功触发闪电94次,回击电流峰值最大值为42 kA,平均值为16 kA;分析给出了自然闪电预击穿过程电场变化脉冲特征类型和差异;观测发现高建筑物上行连接先导可达几百米甚至超过1 km,其发展速度可达106 m/s量级,下行先导与上行连接先导的连接呈多样性;雷电防护技术测试试验表明人工触发闪电近距离电磁场耦合在架空线路上的感应电压达到千伏量级,多回击、长连续电流和地电位抬升是造成浪涌保护器(SPD)损害的主要因素;闪电定位系统探测性能的评估结果显示粤港澳闪电定位系统的闪电和回击的探测效率分别为96%和89%,定位误差算术平均值为532 m,回击电流强度的估算值约为真实值的0.63倍。     

电涌保护器(SPD)的安全性能分析及其解决措施

介绍了电涌保护器(SPD)的基本作用、基本结构、工作原理及失效原理,并结合限压型SPD中使用的氧化锌压敏电阻的特点,运用理论计算及大量实验数据分析,提出了限压型SPD在使用过程中的关键参数以及与熔断器的匹配方法。     

一次触发闪电地电位抬升引发的氧化锌电涌保护器损坏事件分析

基于触发闪电开展了电流注入地网后地电位抬升反击氧化锌电涌保护器的试验研究.结合真实雷电环境下测量的电涌保护器两端残压和流经电流的数据,对一次触发闪电引发的氧化锌电涌保护器损坏事件进行了分析.分析发现,电流注入地网后,回击过程瞬间的大能量和长连续电流过程累积的能量相互叠加共同作用损坏了氧化锌电涌保护器.回击发生时,较大的...     

安徽省雷电易发区域划分

采用安徽省2010—2016年ADTD二维闪电定位数据,经质量控制后,利用自然断点法对安徽省雷电易发区域进行了划分,结果表明:(1)安徽省雷电高易发区主要分布在池州市、铜陵市、芜湖市、宣城市中东部地区、滁州市东部、六安市东部、安庆市西部和黄山市部分地区;中等易发区主要分布在淮河以南的滁州市、马鞍山市、安庆市大部分地区、六安市大部分地区、合肥市西部和南部、宣城市西部和南部地区;一般易发区主要分布在沿淮和淮河以北地区的宿州市、淮北市、亳州市、阜阳市、淮南市、蚌埠市大部分地区以及合肥市中东部地区;(2)利用百分位数法将雷电流强度分为1、2、3级,各等级雷电易发区域分布总体一致,大致为"南高北低"特征,但部分地区差异较大。其中1级、2级分布特征相对较为接近;(3)地形因素对雷电活动具有较大的影响,大别山区,皖南山区和皖东丘陵地区较之淮北平原地区的雷电易发等级更高。在淮河以南地区,雷电密度和河网密度分布存在较好的正相关,河网越密集,对应的雷电易发等级越高。但在淮河以北地区,雷电密度和河网以及土壤电导率的分布没有明显关联。