PVDF/WC复合体系保护元件电性能研究

研究了碳化钨(WC)与炭黑(C)分别作为导电粒子制备而成的两种过电流保护元件;对保护元件的体积、正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)效应、电阻—温度(resistance-temperature,R-T)特性、耐电压等级、动作可靠性和环境可靠性等进行对比分析。结果表明,与聚偏氟乙烯/炭黑(PVDF/C)复合体系保护元件相比,聚偏氟乙烯/碳化钨(PVDF/WC)复合体系保护元件具有体积小、R-T转折温度高和R-T强度高的特点。当辐照剂量超过160 kGy时,可以消除负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)效应现象,并将耐压等级提升至30 V以上。但是相较于PVDF/C复合体系保护元件,PVDF/WC复合体系保护元件在环境可靠性以及动作可靠性上还存在一定的差距,探究了产生上述差距的内在机制。

程控电话交换机过电流保护元件用高性能PTC陶瓷的研制

阐述了高性能ＰＴＣ陶瓷材料制备的基本要点，并以基方固溶体化学组成、原材料选择、复合添加物改性以及特定烧结工艺等方面开展工作，制得了居里温度为９０℃左右、室温体积电阻率为３０Ω·ｃｍ，电阻率突变ρνｍａｘ／ρνｍｉｎ＞１０５、电阻率温度系数α≈１５％／℃、耐电压强度≥１５０Ｖ／ｍｍ的高性能ＰＴＣ陶瓷材料。此材料制得的元件能满足程控电话交换机过电流保护的要求。

程控交换机过电流保护元件的研制

介绍了低电阻率陶瓷ＰＴＣ的设计方法及研制过程，并按照邮电部行业标准对这一实用课题的研制结果进行了分析与讨论．生产的实践证明，用国产原料、国产设备完全可以生产出这类难度较大的自复性过流保护元件．

高分子基PTC过电流保护元件及其应用

介绍了高分子基PTC过电流保护元件的动作原理、安装方式、性能特点、影响因素及应用领域。

导电陶瓷粉制备的过电流保护元件的电性能

研究了以导电陶瓷粉制备的过电流保护元件的室温电阻、PTC特性、耐电流和环境性能。过电流保护元件的电阻随TiC的粒径增加出现先减小后增加的趋势;在相同的TiC的体积分数下,TiC的粒径越小,过电流保护元件的PTC强度越低;TiC体积分数较低时的PTC强度比TiC体积分数较高时大;不同粒径TiC制备的过电流保护元件耐电流冲击后电阻的增加程度随粒径的增加是先减小后增加。以导电陶瓷粉制备的过电流保护元件具有良好的耐高温高湿和高低温冲击性能。

陶瓷粉填充聚合物基过电流保护元件的电性能

研究了陶瓷粉填充聚合物基过电流保护元件的导电性能、电阻-温度特性及微观形貌。随着陶瓷粉体积分数的增加,过电流保护元件的电阻逐渐降低;当陶瓷粉体积分数达到某一临界点时,过电流保护元件的电阻急剧下降;继续增加陶瓷粉体积分数,过电流保护元件的电阻的减小趋势变缓。随着温度的升高,过电流保护元件的电阻率逐渐增加;当温度接近聚合物熔融温度Tm时,导电网络被破坏,过电流保护元件的电阻率会大幅增加,产生电阻正温度效应;超过Tm后,过电流保护元件一直处于高阻状态。

镍粉制备过电流保护元件的失效分析

利用电阻测试、电子显微镜、X—Ray、扫描电镜和能谱分析以及芯材电阻解析对镍粉填充聚乙烯制备的过电流保护元件失效品与正常品进行对比。结果表明:失效品电阻呈百毫欧及欧姆级高阻而正常品电阻约11mΩ;过电流保护元件在X—Ray分析显示均无结构异常。电子显微镜、SEM和EDS观察:环氧树脂胶层存在偏薄区域,且有导电粒子裸露在空气中风险。芯材电阻解析可确认过电流元件失效是因PTC芯材呈高电阻状态,而在SEM和EDS分析下导电粒子镍粉发生氧化生成绝缘的氧化镍是PTC芯材呈高阻状态的主要原因。

偶联剂对导电陶瓷粉过电流保护元件的性能影响

研究了偶联剂对以陶瓷粉作为导电粒子的过电流保护元件的室温电阻、R-T特性、耐电流冲击的影响,结果表明：随着偶联剂含量的增加,过电流保护元件的室温电阻呈现先降低后升高;过电流保护元件的R-T特性中电阻突变起始温度升高且转变温区变宽;过电流保护元件耐电流冲击后电阻升幅降低。在以陶瓷粉作为导电粒子的过电流保护元件中添加偶联剂,提高了过电流保护元件的电阻稳定性。

胶辊复合工艺对导电炭黑过电流保护元件的性能影响

研究了胶辊复合工艺对以炭黑作为导电粒子的过电流保护元件的室温电阻、R-T特性、耐电压冲击等级的影响,结果表明:随着胶辊辊压力的增大,过电流保护元件的室温电阻先急速下降而后达到平稳,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,过电流保护元件的室温电阻上升。制备的过电流保护元件的R-T特性明显,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,过电流保护元件的PTC强度反而降低。随着胶辊复合压力的增大,过电流保护元件耐压等级提高,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,耐压等级出现降低。

程控电话交换机过电流保护用PTC陶瓷材料的制备

程控电话交换机过电流保护元件要求用低电阻率高性能的ＰＴＣ陶瓷材料来制备．本文叙述了在（Ｂａ－Ｓｒ－Ｐｂ）ＴｉＯ３固溶体为基的化学组成中，通过对原材料特性的控制、多种添加物改性以及特定的烧成工艺等手段，获得了居里温度为９０°Ｃ、室温体积电阻率为３０Ω．ｃｍ和电阻率随温度的变化幅度超过１０５的ＰＴＣ陶瓷材料，并成功地制得了用于程控电话交换机过电流保护元件．

变压器后备保护拒动原因分析与改进

结合起变压器相间短路后备保护拒动事故,实例计算分析了变压器负荷侧复压过流保护中低电压元件、负序电压元件和过电流元件对变压器相邻线路的保护范围,指出当相邻线路远端发生故障时,如果故障线路自身的保护装置或断路器拒动,而该侧主变后备保护灵敏度不足,将无法可靠切除故障,导致事故范围扩大。针对该问题,提出了种基于补偿电压正序分量的变压器相间短路后备保护方法,该方法通过在线计算补偿电压正序分量的幅值及其极性来判断故障点位置,根据线路长度整定保护动作值,自动调节保护范围。分析表明,该方法不受系统运行方式、线路长度与故障点位置的影响,且几乎不受过渡电阻的影响。在变压器负荷侧装设该保护来替代传统复压过流保护,能够保护变压器相邻母线和线路全长,有效解决了配电网中复压过流保护对本侧出线灵敏度不足的问题。

SEL-351A继电器的原理及应用

本文讲述了SEL - 35 1A继电器中过电流保护元件的逻辑图、逻辑原理。

新型过电流保护元件——自复保险丝

传统的保险丝一旦被烧断,必须更换,并且已熔断的保险丝再也无用,只有遗弃报废。本文介绍的是一种新型过电流保护元件——可复位熔断器(PPTC),也称作聚合开关(Poly Switch)自复保险丝。