国外金属氧化物避雷器发展动向

简述了目前国外金属氧化物避雷器(MOA)的发展方向;着重介绍和分析了特高压MOA、高性能MOA、线路型MOA和有机MOA的发展、运行情况及其电气特性参数;同时对氧化锌电阻片的发展方向作了介绍。     

温度对直流MOA电阻片V-A特性的影响

对国产直流MOA电阻片%70mm×20mm在不同温度下进行了直流小电流和雷电冲击电流V-A试验研究,结果表明,直流小电流区V-A特性曲线陡峭,呈负温特性,平均电压温度系数在20℃～50℃,为-0.00074℃-1;在50℃～80℃,为-0.00131℃-1。雷电冲击电流工作区V-A特性曲线平坦,呈正温特性,30℃～70℃时,平均电压温度系数为0.0035℃-1左右。将直流MOA电阻片和交流MOA电阻片不同温度下的V-A特性进行了对照分析,交直流电阻片在两个电流区的V-A特性在不同温度下变化趋势相近,区别在于直流电阻片在两个电流区电压随温度变化更大。     

高梯度氧化锌电阻片小电流区域温度特性研究

目前使金属氧化物避雷器小型化的重要手段之一就是采用高梯度氧化锌电阻片。然而,随着氧化锌电阻片梯度的提高,其电气性能参数也发生相应变化。笔者通过试验,主要研究了高梯度氧化锌电阻片小电流区域中不同温度下的电压-电流特性。通过对试验结果进行分析发现,随着温度的升高,高梯度氧化锌电阻片的电压-电流特性曲线拐点逐渐向前移动,尤其...     

暂态冲击负荷下MOA热散逸特性及影响因素研究

通过多起无间隙金属氧化物避雷器(以下简称MOA)事故的分析和研究,发现热崩溃在MOA损坏事故中占据很高比例.运行条件下,在MOA承受冲击负荷的过程中若发热高于散热则电阻片温度会累积升高,最终导致MOA热崩溃.MOA呈现的热散逸特性与暂态冲击负荷、MOA结构、元件材料、荷电率等因素有关,因此研究MOA的热散逸性及影响因素对MOA的设计和安全运行具有重要意义.本研究以典型35 kV复合外套MOA和瓷外套MOA为例,从暂态冲击负荷、MOA结构、荷电率以及表面污秽几个方面对MOA热散逸特性展开研究,获得了MOA热散逸特性及各因素对MOA热散逸特性的影响规律.     

无间隙金属氧化物避雷器运行状态特征参数温度特性研究

无间隙金属氧化物避雷器(MOA)的运行状态监测是保证电力系统可靠运行的重要措施,由于MOA运行状态参量受环境温度影响,会造成对MOA状态判断不准确,引发严重事故。研究了MOA运行状态主要监测参量随温度的变化特性,揭示了状态参量变化与温度、荷电率及电阻片几何尺寸的关系。持续运行电压下,在20℃～60℃范围内,直流U1mA、工频参考电压随温度单调递减,交流泄漏单调递增;全泄漏电流具有微弱的正温度系数,随温度的升高而缓慢递增,而阻性电流分量随温度变化增长更快。在80%～90%荷电率下运行,MOA的阻性电流IR、功率损耗P随温度的升高和荷电率的增大单调快速递增。     

220kV交流无间隙金属氧化物避雷器 电位分布及改善措施研究

杂散电容会使交流无间隙金属氧化物避雷器(metal oxide arresters without gaps,简称MOA)在持续运行时电位分布畸变而不均匀,严重时会导致局部电阻片承受过高的电压负荷,泄漏电流增大而加速老化,进而导致整只避雷器的损坏。因此本文对高压MOA的电位分布和均压措施进行了分类研究。采用ANSYS有限元仿真计算软件,分析了均压环罩入深度、电阻片间金属垫片排布方式和电阻片相对介电常数差异化分布对电位分布的影响。基于电位分布对220 kV MOA的设计结构进行了优化。通过研究,得到了不同结构方式下MOA电位分布的优化效果,对改进MOA的结构设计和提高运行可靠性具有一定的指导意义。     

氧化锌电阻片烧结温度、保温时间与其性能的关系

氧化锌电阻片电气性能的优劣，除受配方组成影响外，还与制造工艺密切相关。本文初步探讨了其制造工艺中烧结温度、保温时间对氧化锌电阻片的各项电气性能的影响。实验证明，选择合理的烧结温度和保温时间是获得电气性能优良的氧化锌电阻片的关键。     

降温速率对直流氧化锌电阻片电气性能影响的探究

论述了直流氧化锌压敏电阻片烧结过程中降温速率对其电气性能的影响,从直流电阻片的老化、伏安特性、温度系数、荷电率、吸潮性等方面对直流电阻片的电气性能进行了探究。实验结果表明:从高温点降到970℃,平均降温速率为27℃/h,从970℃降到870℃,平均降温速率为40℃/h,从870℃降到840℃,平均降温速率15℃/h,直流电阻片的各项电气性能参数较优。     

ZnO非线性电阻片掺杂改性的研究

结合测试结果,讨论了稀土氧化物掺杂及烧成工艺对电阻片微观组织结构以及电气性能的影响。结果表明,在传统生产配方中掺入Y2O3等稀土氧化物,通过掺杂改性,可以使电阻片中的晶粒尺寸减小,提高电阻片的电位梯度(达到276.8V/mm);在不同的烧成温度点(1190℃、1220℃、1250℃)下,认为1220℃为最佳烧成温度,此时电阻片的能量吸收能力得到提高,同时其它电气性能如泄漏电流和压比等保持良好。     

提高MOA阀片4/10大电流冲击耐受能力的研究

因为4/10大电流和2ms方波电流对MOA阀片的破坏特性不同,提高MOA阀片4/10大电流冲击耐受能力应与提高2ms方波耐受能力有着不同的解决思路。本文例举了提高MOA阀片4/10大电流冲击耐受能力的方法与途径,并分析了各自的利弊。     

氧化锌非线性电阻片在不同冲击电流波形下的等值电路分析

为了研究快速暂态过电压对金属氧化物避雷器造成的危害,重点对氧化锌非线性电阻片在8/20μs、4/10μs、2/5μs、0.7/1.5μs等冲击电流波形下的等值电路,陡波大电流作用下的电气模型进行了分析;对MOV在陡波大电流作用下的残压波形和波头过冲现象进行了对比。认为,建立陡波下MOV的等值电路时,必须考虑MOV的动态伏安特性,另外也必须考虑到在不同波头时间的电流作用下,电流波头陡度的影响,并提出了今后重点研究的内容。     

电源线路浪涌保护器(SPD)安全性能的分析探究

简述了电源线路浪涌保护器(SPD)安全性能方面应注意的几个关键性问题,暂态过电压(TOV)耐受特性;SPD的热稳定性及氧化锌压敏电阻片(MOV)的工频耐受性能。分析试验数据表明:①MOV应经过2ms方波和电老化全检筛选。②应根据脱离结构及热传导方式选择低温焊锡的温度,杜绝假脱扣和不脱扣。③应对SPD模块的填料进行更换,使其既达到阻燃的作用,又起到隔热的效果,为低温焊点的脱离提供必要的时间。④应在低温焊点表面涂覆助熔剂。⑤SPD模块上尽量少开孔(除泄压孔外),以达到控制火情的目的。⑥MOV最好使用纳米材料,以提高坯片成瓷后芯片的致密性。⑦提高芯片的电压-温度系数,以达到工频耐受性能。⑧SPD安装使用时,应尽量使用下线安装,以防止发生延燃。     

串联补偿电容器组用金属氧化物非线性电阻器(MOV)的研制及特点

为了保护串补电容器组免受过电压的损坏,提高电力系统的安全、稳定性,采用金属氧化物非线性电阻器对其进行保护.以实际工程招标要求为例列举投标的技术参数,分析了其特点,在设计过程中考虑了由于试验设备误差、电阻片老化等引起的能量设计系数,当MOV承受FSC系统连续两次故障时,除提高能量的裕度外,还要考虑故障时产生的温升,在产品...     

压敏电阻在配合使用时的老化和失效分析

压敏电阻在实际配合使用中会受到安装环境或者电流冲击而逐渐出现老化现象,因此对配合使用的压敏电阻性能的研究是非常必要的。在利用HAEFELY PSURGE30.2电流发生器对放电管和压敏电阻的配合电路进行相应大规模测试的基础上,研究压敏电阻的失效模式理论和分析实验现象,验证了压敏电阻和放电管在配合使用时有大大延长使用寿命、输出残压低等优点;并提出了在理想测试条件下压敏电阻失效的原因可能是由于平均功率过大失效和受潮失效导致的。这对压敏电阻在工程应用中有一定的指导参考意义。     

MOV避雷器检测技术的分析与研究

基于 IEEE W.G.3.4.1 1所提供的 MOV等效模型 ,采用数字谐波分析法对 MOV进行实验研究。由实验得到的 MOV特性就可以判断 MOV避雷器的运行状况 ,并对其作故障分析以便及时进行处理 ,从而保证整个电力系统的正常运行。     

MOV压敏电阻静态参数变化的特征分析

根据MOV压敏电阻内部微观结构特征,分析了其静态参数的影响因素,结合大量实验数据得出:MOV压敏电阻在冲击电流作用下,其压敏电压呈先上升后下降的趋势,上升的幅度小于下降的幅度;MOV压敏电阻的漏电流呈线性增长的趋势。通过MOV内部晶粒结构的变化特征,解释了这一实验现象,对MOV冲击老化机理的研究具有一定的参考价值。     

烧成温度对SnO_2基导电陶瓷结构和电性能影响的研究

采用X射线衍射分析及阻温特性测定等方法研究了SnO2导电陶瓷的晶相组成和电性能随烧成温度变化的关系。结果表明,随着烧成温度的提高,试样中SnO2金红石型晶体的含量有所增加,试样的材料常数和活化能降低,材料导电性能增加。     

工频过电压对压敏电阻影响的实验研究

在低压电力系统中由于工频暂时过电压导致电源型电涌保护器Surge Protective De-vices(SPD)损坏事件时有发生。根据氧化锌压敏电阻的伏安特性,结合双肖特基势垒理论,利用热稳定仪和CJ1001型压敏电阻直流参数仪进行多次实验,通过对实验数据进行对比分析,提出了电源型SPD的工频暂时过电压耐受性不仅与MOV的电压梯度有关,还与低温焊锡连接点位置、通流容量、能量耐受密度等有关;MOV的工频热击穿为瞬态过程。     

串联补偿装置中金属氧化物可变电阻的应用

基于阳城到江苏送电工程 ,介绍了金属氧化物可变电阻在串联补偿装置中的应用 ,串补装置的动作过程及 MOV的技术条件 ,并根据华东系统实际情况进行了计算研究。结果表明 ,在目前的系统条件下 ,阳东线及部分的东三线上发生故障时串补装置的间隙不动作。在靠近三堡侧的大部分东三线上发生故障时 ,间隙必须可靠击穿 ,以保护 MOV不至于过热而损坏。现场试验也验证了理论计算结果。