氧化锌非线性电阻片微观结构及特性对电流分布的影响

氧化锌(ZnO)非线性电阻片是电力避雷器的核心工作元件,其微观电流分布的非均匀性导致其冲击能量吸收能力的下降。文中建立了基于二维沃罗诺网络(Voronoi Diagram)的ZnO非线型电阻片的微观结构模型,以及晶界层伏安特性(I-V特性)数学物理模型,系统地仿真研究了氧化锌非线性电阻片中微观结构的不均匀性和晶界层I-V特性的差异对电流分布的影响。 结果表明电阻片内微观电流 分布与电压梯度紧密相关,低电场区和高电场区比较均匀,而在中电场区分布很不均匀。微观结构的不均匀性和晶界层I-V特性的差异都会引起电流集中现象,在中电场区(击穿区)微观结构的不均匀性的影响更突出。

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。

氧化锌非线性电阻冲击老化机理的研究

本文通过探讨氧化锌非线性电阻承受大电流冲击前后其介电频谱的改变,来研究它的冲击老化机理。实验发现,氧化锌非线性电阻的介电频谱遵循Jonscher提出的介电行为普适规律。梯度因子m宏观上可以用来衡量氧化锌非线性电阻冲击老化的程度,微观上可以反映材料内部微观状态的变化情况。本文从微观上分析了氧化锌非线性电阻冲击老化的机理与材料介电响应的关系。

氧化锌非线性电阻冲击老化破坏机理

综述了氧化锌非线性电阻在短脉冲电流冲击下的老化机理、破坏模型和雷电的多重闪击现象对氧化锌非线性电阻性能的影响 。

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。

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。

双断口磁场断路器配高能氧化锌非线性电阻灭磁存在问题与改进

阐述双断口磁场断路器配高能氧化锌非线性电阻灭磁系统的工作原理、成功灭磁所必须具备的条件；以葛洲坝６号机组灭磁系统为例，分析该灭磁系统存在的问题，并就此提出一些改进建议。

氧化锌非线性电阻片的性能及制造工艺

氧化锌(ZnO)避雷器的核心元件是氧化锌非线性电阻片(以下简称阀片),氧化锌阀片电性能的优劣直接影响着避雷器的质量。主要阐述了氧化锌阀片的性能,并对氧化锌阀片的微观结构、配方、工艺等方面进行详细的介绍。

大型发电机组灭磁装置氧化锌非线性电阻的均能方法

目前国内发电机灭磁系统大都采用高能氧化锌灭磁电阻作为转子能量的吸收元件。由于大型发电机组的灭磁装置是通过多片氧化锌灭磁电阻串并联组合而成,对于氧化锌灭磁电阻的均能、均流要求也就随之提高,因此,只有通过科学合理的配片方法,才能使灭磁装置满足发电机组事故灭磁的需要。

高能正温度系数电阻与氧化锌非线性电阻在灭磁装置中的应用

介绍了用高能正温度系数电阻 PTC 与氧化锌非线性电阻为主构成的电子换流器与移能器组成的新型灭磁装置的灭磁原理和参数设计方法。该装置可实现灭磁时灭磁开关主触头的无弧分断。它是替代由熔断器和可控硅跨接器组成的无弧建压辅助灭磁方案的最佳选择。

氧化锌非线性电阻阀片在油浸式变压器中的应用

介绍了改善变压器绕组冲击电压分布的方法以及氧化锌非线性电阻阀片选用和安装的要点。

串联放电间隙的氧化锌非线性电阻的工频放电判据

TBP是一种新型串联间隙的氧化锌过电压保护器。在进行工频放电试验时,通常以电流表读数突然增大作为TBP放电的判据,但这种判据存在诸多不合理性,本文叙述和分析了TBP工频放电试验时TBP上的电压和通过TBP的电流的特点和关系,指出作工频放电试验时,通常以电流表读数突然增大作为TBP放电的判据的不合理性,提出了TBP工频放电初始时刻的正确有效判据及方法。

氧化锌和碳化硅组合式灭磁电阻

本文对发电机灭磁电阻的类型和特点进行了分析,并介绍了一种新型氧化锌非线性电阻和碳化硅非线性电阻组合式的非线性灭磁电阻。氧化锌和碳化硅组合式灭磁电阻是一种用于电子设备的电阻器。该电阻器的特殊设计可以有效地抑制磁场的干扰,从而提高电子设备的性能和稳定性。它由氧化锌和碳化硅两种材料组成,这两种材料的特性互补,可以在高温和高频率下保持稳定的电阻值。此外,这种电阻器还具有较小的尺寸和重量,适用于各种电子设备中的紧凑空间。

晶粒尺寸对氧化锌非线性电阻片中温度和热应力的影响

微观温度分布不均匀将降低氧化锌（ZnO）非线性电阻片的冲击能量吸收能力.采用二维Voronoi网络（Voronoi diagram）模型,从微观角度分析了氧化锌非线性电阻片中的电流、温度和热应力的分布.结果表明:在击穿区（中电场区）,流经电阻片的电流集中于少数晶粒连结而成的通道,导致电阻片吸收冲击能量时内部能量吸收不均匀,引起局部高温和很大的热应力,造成电阻片发生穿孔或破裂损坏.另外讨论了晶粒尺寸对氧化锌非线性电阻片内部温度和热应力的影响.

应用矢量正交分解法计算背靠背换流站中氧化锌非线性电阻片有功电流的方法

阐述了S.Fryze功率理论,将金属氧化物避雷器泄漏电流分解为相互正交的有功分量与无功分量,研究了半波、全波、换流阀侧、换流桥侧、换流器侧等5种典型电压作用下金属氧化物避雷器有功电流的计算方法。

ZnO非线性电阻内部的微裂纹在老化中的作用

Zn O非线性电阻内部的气隙和微裂纹构成了其表面与环境联系的复杂通道 ,将内部能延缓 Zn O电阻老化的氧原子不断扩散到大气中 ,导致 Zn O非线性电阻内部的稳定因素氧原子减少而引起性能发生老化。另外微裂纹有可能是潮气进入 Zn O非线性电阻内部的通道 ,潮气将形成电阻通道而导致电阻片性能变差。

基于ZnO非线性电阻接地系统故障识别方法研究

随着配网容量的增大,单相接地故障频发。文章对中性点经ZnO非线性电阻接地系统故障后的零序电流进行小波多尺度分析,通过计算高频分量在固定时间窗内的能量比提出识别判据。最后,结合实际系统继电保护方案及ZnO非线性电阻作用的有效性形成故障识别方法。

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 。

合成绝缘氧化锌避雷器运行检测与分析

论述了合成绝缘氧化锌避雷器的结构特点和合成绝缘氧化锌避雷器运行时发生异常的成因,提出采用可行有效的检测方法对合成绝缘氧化锌避雷器运行状况进行准确检测与分析。

非线性直流氧化锌电阻片侧面无机绝缘涂层研究

针对现有非线性直流氧化锌电阻片的性能优化,笔者开展了电阻片侧面无机绝缘涂层的性能研究,并对比分析了不同涂层配方对电阻片方波通流容量、大电流冲击、老化系数、压比等参数性能的影响。通过对比测试涂覆4种不同无机绝缘涂层的氧化锌电阻片,涂覆最优配方绝缘涂层的氧化锌电阻片N4电位梯度为201 V/mm, 5kA雷电冲击残压比为1.76,非线性系数为24,50kA 4/10μs电流冲击以及300 A 2 ms方波电流冲击的通过率均为100%,老化系数为0.39,表现出良好的综合电学性能。