温度对交流无间隙金属氧化物避雷器状态检测的影响

随着氧化物非线性电阻片配方工艺的不断改进,其特性对温度的敏感程度也有显著变化。通过对国内金属氧化物避雷器生产厂家不同规格的氧化锌非线性电阻片进行的温度特性试验研究,分析了不同温度下避雷器状态检测特征参量的变化规律,以期对状态检测的有效性和状态评估提供参考。研究发现,离线状态检测测得的0.75倍直流参考电压下泄漏电流以及在线状态检测测得的阻性电流基波分量随温度变化最为明显。     

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。     

氧化锌避雷器基础知识讲座(六)——第六讲 氧化锌避雷器试验(Ⅱ)

<正> 这一讲接着上一讲介绍氧化锌避雷器的试验项目和试验方法一、加速老化试验加速老化试验是考核氧化锌电阻片的一个项目,它为下面讲的动作负载试验提供电压升高系数,即K_C和K_R。氧化锌避雷器的非线性电阻片,长期工作在低电场领域内的交流电压作用下,要通过一个很小的阻性电流,这个阻性电流随着时间的增加有逐渐增长的趋势,这是由于电阻片小电     

氧化锌压敏电阻在小电流区电流成分的分析

针对氧化锌压敏电阻在小电流区下电流成分不唯一的问题,通过分析氧化锌压敏阻在不同区域的电气特性,尤其是小电流区。采用普通电阻和压敏电阻串联,利用热稳定仪对其进行试验,测量通过氧化锌压敏电阻的两端电压和电流,分析小电流区下电压电流的特性及相位变化。利用理论和实践相结合的方法,得出在小电流区中随着电流不断加大,电压不断升高,到达突变点之后电压基本保持不变。在到达突变点之后,电压基本保持不变,此时电路中的电流从阻性电流和容性电流矢量合成变成了完全的阻性电流,氧化锌压敏电阻成完全的电阻状态。随着氧化锌压敏电阻本身压敏电压的增大,得出容性电流和阻性电流的相位角在不断减小的结论,这在实际应用中有一定的应用价值。     

氧化锌电阻片在谐波电压下的功率损耗特性的研究

建立了一套电压变频试验装置,提出了氧化锌电阻片在谐波电压作用下的试验程序,对D105×23 mm型饼状氧化锌电阻片在不同温度、不同频率下的功率损耗进行了试验。通过分析试验结果表明一方面在高频谐波电压的作用下,氧化锌电阻片将产生较高的功率损耗,并随着工作温度的升高,功率倍数显著增加;另一方面工作在高频谐波电压下的避雷器等效持续运行电压(ECOV)的计算或试验时应考虑注入能量后温升的影响。     

金属氧化物电阻片电容特性的研究

避雷器的电容特性对避雷器的电位分布和稳定运行起着关键的作用,通过对避雷器的核心元件金属氧化物电阻片的电容特性的试验研究,来确定金属氧化物电阻片的电容-电压特性和电容-温度特性。试验结果表明,金属氧化物电阻片的电容值在运行电压为范围内为与电压成正比,电压越高,电容值的变化率越大;在-20℃~+60℃变化范围内,金属氧化物电阻片电容值与温度成正比,随着温度的升高,金属氧化物电阻片电容值增加。电阻片的介电常数随频率的增加而变小,电容量也相应减小,损耗也随频率的升高而增加。通过对金属氧化物电阻片电容特性的研究为超特高压避雷器的设计、运行提供参考。     

国内Φ35 mm氧化锌电阻片大电流耐受能力研究

国内Φ35 mm氧化锌电阻片主要用于标称电流为5 kA等级的避雷器,根据标准要求,其应通过65 kA的大电流冲击耐受试验。但是一系列的实际试验表明,许多国内生产厂商生产的Φ35 mm电阻片并不能顺利通过65 kA大电流冲击耐受试验。在电阻片大电流耐受特性研究中,选用了6家国内有代表性的电阻片生产厂生产的Φ35 mm氧化锌电阻片为研究对象,通过不同的试验方法对电阻片的大电流冲击耐受能力进行了系统试验研究。通过试验研究,对国内生产的Φ35 mm氧化锌电阻片的大电流冲击耐受能力有了全面的了解,并在此基础上对大电流冲击耐受试验方法提出建议,有助于在生产中加以注意装配工艺以提高避雷器的大电流耐受能力。     

氧化锌非线性电阻片用无机高阻层的研究

研究了氧化锌非线性电阻片侧面用无机高阻层在4/10大电流冲击和2ms方波电流冲击作用下的破坏机理。认为影响电阻片耐受大电流冲击能力的关键之一是无机高阻层本身的绝缘强度,之二是无机高阻层和电阻片之间膨胀系数的配合问题,并通过试验指出,侧面绝缘层的膨胀系数应比ZnO陶瓷小0.5×10-6/℃～1.5×10-6/℃。影响电阻片耐受方波电流冲击能力的关键是无机高阻层和电阻片本体反应后所形成的中间层的稳定性。研制的无机高阻层可满足φ32mm×35mm、梯度为240V/mm的电阻片65kA大电流冲击的要求,并可提高电阻片的方波通流能力。     

氧化锌非线性电阻片的电容量与冲击性能关系的研究

对氧化锌非线性电阻片的一些实验现象规律进行了分析和研究,发现氧化锌非线性电阻片的电容随烧成温度和烧成时间的延长而增大,而且电容与电位梯度和冲击性能有很大的相关关系,为研究和考察氧化锌非线性电阻片的大电流冲击性能提供了一种新的方法和途径     

国内外避雷器用氧化锌电阻片的技术现状与发展趋势

文章综述了中国和其他国家避雷器用氧化锌电阻片技术的现状与发展趋势.氧化锌电阻片是金属氧化物避雷器的核心部件,它的电性能决定了避雷器的电性能.电阻片的发展是随着避雷器的要求而发展的,随着避雷器向特高压、罐式小型化及特高压直流发展,电阻片向低成本、低残压、高能量、高梯度及交直流通用的方向发展.讨论了配方和工艺对电阻片电性能的影响,总结了提高电阻片电压梯度和通流容量、降低电阻片的残压和直流电阻片的研究方法.指出了提高电阻片生产的自动化程度和绿色制造的重要性,分析了避雷器标准的修订对电阻片电性能的影响,对今后高性能氧化锌电阻片的研发提出了建议.     

微波烧结氧化锌压敏陶瓷的研究进展

综述了近年来微波烧结在氧化锌压敏陶瓷中的研究进展:可提高氧化锌压敏陶瓷加热速率,降低烧结温度,改善材料的显微结构及性能,提高瓷体密度,达到高效节能的目的。但压敏电阻组分较多,微波快速烧结时,组分通过扩散和迁移在微观上均匀分布较难,可能对电性能有一定影响。结合目前国内外微波烧结氧化锌压敏陶瓷的发展现状,指出今后在压敏陶瓷微波烧结中可以采用纳米技术。     

氧化锌的理化性能对金属氧化物电阻片电性能的影响

氧化锌是生产电阻片的主要原材料,氧化锌的理化性能对电阻片的质量起着至关重要的作用。通过对氧化锌的理化性能:主含量、杂质含量(钾、钠、铁、镉、铅)、粒度、晶型结构、水分、盐酸不溶物及金属锌含量进行测试分析。根据多年测试经验,对氧化锌测试方法及关键技术条件要求进行了可行性改进,并结合生产实际使用情况,跟踪分析电阻片质量状况,判断氧化锌理化性能要求对电阻片电性能的影响。研究表明,氧化锌中铁、金属锌及钠等杂质含量过多能使电阻片的漏流增大,铅杂质含量过多能使电阻片的方波性能下降,铜、钠杂质含量过多能使电阻片的压比升高。为了控制氧化锌中的杂质含量和提高电阻片的产品性能,建议生产上使用0号锌锭间接法生产的氧化锌,粉体颗粒形状最好接近球状,粒度范围最好控制在0.43-0.55μm之间。     

氧化锌电阻片生产中新设备和新工艺的应用

介绍了河南金冠王码信息产业股份有限公司近几年氧化锌电阻片生产技术改造的成果 ,分析了新设备和新工艺在非线性氧化锌电阻片生产中的应用及对电阻片质量的影响。非线性氧化锌电阻片的性能是以配方为基础的 ,靠工艺来保证和实现的 ,而工艺的保证很大程度上取决于设备的先进性和可靠性     

蒽醌显色法判定金属氧化物电阻片用氧化锌原料中的金属锌

提供了一种用蒽醌显色法判定金属氧化物电阻片用氧化锌原料中金属锌的定性分析方法。采用有机试剂蒽醌在一定浓度的碱性溶液中,在水浴加热下与金属锌反应生成一种红色的络合物,根据反应后生成络合物的红点数量,来判断氧化锌中是否含有金属锌。与传统的盐酸溶解法相比,该方法操作简单,反应现象明显直观,易于观察,判断准确。该方法具有在氧化锌原料生产厂家、金属氧化物电阻片生产厂家和压敏电阻生产厂家推广使用的价值。     

固相法与共沉淀包膜法制备氧化锌非线性电阻陶瓷粉体的比较

介绍了固相法和共沉淀包膜法制备氧化锌非线性电阻粉体的工艺 ,并比较了两种粉体制备方法对氧化锌非线性电阻电性能的影响。与固相法相比 ,共沉淀包膜法极大的改善了氧化锌非线性电阻微观结构均匀性 ,因此提高了氧化锌非线性电阻的电性能。共沉淀包膜法是一种很值得借鉴和推广的好的氧化锌非线性电阻粉体制造方法     

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。     

日本氧化锌避雷器的发展动向

对日本金属氧化物避雷器主要生产企业的氧化锌避雷器及氧化锌非线性电阻片的水平和发展方向进行了综述,指出了今后金属氧化物避雷器及氧化锌电阻片的发展方向。这对国内氧化锌避雷器及氧化锌电阻片的生产厂家来说,具有一定的指导意义。     

镨系氧化锌非线性电阻微观结构及性能

采用X-射线衍射,扫描电子显微镜和X-射线能谱等方法,分析了镨系和铋系非线性电阻的微观结构;测试了不同烧成温度下镨系氧化锌非线性电阻片的电位梯度、残压比、泄漏电流和体密度。结果表明,镨系氧化锌非线性电阻在组成方面避免了铋系的一些固有缺陷,高温下成分相对稳定;镨系的微观结构只包括ZnO和以氧化镨为主的晶界层,与铋系相比,它增加了晶粒边界层的有效面积。以上两种因素使镨系易于实现较高电位梯度和较大通流容量。烧成温度对镨系及铋系性能的影响比较相似。在配方和工艺设计方面,如何对氧化锌晶粒生长进行有效制约,增加单位厚度晶粒数目,是实现高电位梯度的关键,而综合性能的提高,有赖于在烧成温度范围内对温控点进行有效控制。     

优化配方和工艺提高氧化锌电阻片电位梯度的研究

分析了影响氧化锌电阻片电位梯度的配方和工艺因素。氧化锌电阻片的性能是以配方为基础,靠工艺来保证和实现的。对电阻片的配方和工艺进行优化。配方中添加了抑制晶粒长大的氧化钇,提高了电阻片的电位梯度,满足了GIS避雷器对高电位梯度电阻片的需求。同时电阻片电位梯度的提高可降低产品制造成本。     

提高氧化锌非线性电阻片通流容量的研究

高电位梯度氧化锌非线性电阻片上流过冲击电流时,吸收的冲击能量成比例增加,要求电阻片的通流容量也成比例提高,研制高电位梯度电阻片首先要提高氧化锌电阻片的通流容量。将传统的氧化锌电阻片生产工艺中的搅拌罐混合浆料方式改用搅拌球磨机混合,可提高浆料的流动性和各成分分散的均匀性,电阻片通流容量即得到很大程度的提高,电阻片的单位体积冲击能量吸收能力从100J/cm3提高到250J/cm3。