关于氧化锌避雷器的测试介绍

氧化锌避雷器在电力电子设备过电压保护方面扮演了至关重要的角色。过电压保护过程中伴随着电能与热能的转换，若散热不当导致过高的温升常常引起其性能显著下降甚至失效。因此，氧化锌避雷器在操作条件下的温度预测具有重要意义。

1 氧化锌避雷器介绍

民熔 氧化锌避雷器

HY5WS-17/50氧化锌避雷器

10KV高压配电型 A级复合避雷器

产品型号： HY5WS- 17/50 额定电压： 17KV

产品名称：氧化锌避雷器 直流参考电压： 25KV

持续运行电压： 13.6KV 方波通流容量： 100A

防波冲击电流： 57.5KV（下残压） 大电流冲击耐受： 65KA

操作冲击电流： 38.5KV（下残压）

注：高压危险！进行任何工作都必须先切断电流，严重遵守操作规程执行各种既定的制度慎防触电与火灾事故。

使用环境：

a.海拔高度不超过2000米;

b.环境温度：最高不高于+40C- -40C;

C.周围环境相对湿度：平均值不大于85%;

d.地震强度不超过8级;

e.安装场所：无火灾、易燃、易爆、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。

避雷器带电测试数据分析，专业电工都在仔细看，民熔

体积小、重量轻，

耐碰撞运输无碰损失，

安装灵活特别适合在开关柜内使用

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民熔 HY5WZ-17/45高压氧化锌避雷器

10KV电站型 金属氧化锌避雷器

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民熔 35KV高压避雷器

HY5WZ-51/134

户外电站型

氧化锌避雷器复合型

本文提出了一种标准冲击波形下MOV的损耗和一维热-电建模方法，并进行了试验验证该建模方法结果的有效性。

2 氧化锌避雷器的结构

如下图，盘式氧化锌避雷器有一个环氧树脂外壳，氧化锌盘厚度2.9mm，直径14mm。其数据手册显示额定工作温度范围-40-85℃。

3 氧化锌的热物性参数

温度预测时氧化锌（ZnO）材料导热系数、比热容数据必不可少，下图分别是氧化锌材料的导热系数和比热容，以及本文所研究的氧化锌圆盘结构的热阻和热容。

4 冲击电流的波形

根据IEC60060标准，冲击电流波形如上图左所示。10%-100%峰值时间Ts为8us，峰值100%-50%下降时间（Tr-Ts）为12us。本文研究5个上述标准波形重复施加于避雷器的工况，间隔时间为8s。5个发热脉冲波形如上右图所示。

5 Foster热网络模型

测试MOV冷却曲线，通过拟合观测的温度曲线，获取MOV的Foster热阻网络。

6 计算流程

计算流程如下图所示，将上述参数（ZnO物性参数、电流波形、电压波形、热阻网络）输入MATLAB Simulink工具中。

7 结果与试验验证

MOV预测温升曲线如下图左。试验验证与仿真预测对比结果如下图右，二者十分吻合。

       责任编辑:pj