CN109932553A - 一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 - Google Patents
一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109932553A CN109932553A CN201910192275.2A CN201910192275A CN109932553A CN 109932553 A CN109932553 A CN 109932553A CN 201910192275 A CN201910192275 A CN 201910192275A CN 109932553 A CN109932553 A CN 109932553A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zno
- current
- test
- electrode layer
- resistors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，包括氧化锌电阻、铜电极、冲击电流发生装置，所述冲击电流发生装置、铜电极、氧化锌电阻从左向右依次连接，所述氧化锌电阻的右侧设有铝电极层，所述氧化锌电阻的左侧设有银浆电极层。其有益效果是：克服现有技术的不足,提供了一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，通过对氧化锌压敏电阻单面喷涂铝电极，另一面用中温银浆涂成一系列等面积同心圆环形电极，以适应测量不同电流通道通过的电流，使测试结果能够更加真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。
Description
技术领域
本发明涉及氧化锌压敏电阻电气性能以及电气参数测量领域，特别是一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置。
背景技术
氧化锌电阻阀片是氧化锌避雷器的核心元件,用来防止外部雷击或内部过电压冲击损坏电力设备。由于氧化锌压敏电阻严格的生产工艺以及复杂的制备流程，导致所生产的电阻阀片随着批次的不同导致其电气参数产生一定差别。氧化锌电阻阀片基本电气参数包括非线性系数、泄漏电流、电压梯度、残压比，这些参数也是直接决定氧化锌压敏电阻能否满足实际工程应用要求的标准。除此之外电阻阀片沿表面的电流分布的均匀性也至关重要。在电力***遭受雷击或产生内部过电压需要避雷器动作时，电流将会沿氧化锌电阻阀片引出，在大电流冲击下流过压敏电阻的电流分布制约压敏电阻的能量吸收能力。理想情况，在大电流冲击下，流经压敏电阻阀片的电流通道应该是均匀分布于ZnO压敏电阻阀片的表面，则ZnO压敏电阻达到最大的泄放电流能力，若此时电流沿电阻阀片表面电流分布不均，将会导致阀片内部局部通流过大，温度过高，容易导致局部穿孔甚至爆裂，严重时引起电力***产生***性故障。现有的测试方法只是通过电阻阀片能否通过8/20μs标准雷电波、2ms方波、30/60μs操作波等各种冲击电流波形进行筛选测试阀片，这样并不能真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种测试避雷器用ZnO 压敏电阻片径向电流分布的装置。具体设计方案为：
一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，包括氧化锌电阻、铜电极、冲击电流发生装置所述冲击电流发生装置、铜电极、氧化锌电阻从左向右依次连接，所述氧化锌电阻的右侧设有铝电极层，所述氧化锌电阻的左侧设有银浆电极层，所述铜电极与所述银浆电极层电连接，所述银浆电极层呈弧形结构，所述银浆电极层的数量为多个，多个所述银浆电极层为同心弧，内径、外径均相等的多个银浆电极层与其之间间隙将所述氧化锌电阻的左侧分割成多个电阻环。
内径、外径均相等的多个银浆电极层形成银浆电极层组，所述银浆电机层组的数量为多个。
弧形结构的多个所述银浆电极层的径向截面积相等。
多个所述电阻环以所述氧化锌电阻的中心为圆心呈同心分布，最内侧的电阻环的中心为圆形银浆电极层，相邻的两个电阻环6之间、位于最外侧的电阻环的外侧为环形银浆电极层。
所述电阻环的环状结构的环径相等。
所述铝电极层喷涂于所述氧化锌电阻的右侧。
所述银浆电极层喷涂于所述氧化锌电阻的左侧。
所述铜电极的数量为多个，多个所述铜电极以所述氧化锌电阻1 的中心为圆心呈同心分布,所述铜电极的环内径、环外径等于与其位置沿左右方向偶合的银浆电极层的内环直径、外环直径。
通过本发明的上述技术方案得到的测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，其有益效果是：
克服现有技术的不足,提供了一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，通过对氧化锌压敏电阻单面喷涂铝电极，另一面用中温银浆涂成一系列等面积同心圆环形电极，以适应测量不同电流通道通过的电流，使测试结果能够更加真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。
附图说明
图1是本发明所述测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置的结构示意图；
图2是本发明所述氧化锌电阻的左视结构示意图；
图3是本发明所述铜电极的侧视结构示意图；
图4是本发明所述测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置对氧化锌电阻进行E-J特性测试的电流-电压曲线图；
图5是本发明所述氧化锌电阻通过测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置进行的，在30/60μs操作波冲击下的电流分布图；
图6是本发明所述氧化锌电阻通过测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置进行的，在8/20μs标准雷电波击下的电流分布图；图中，1、氧化锌电阻；2、铜电极；3、冲击电流发生装置；4、铝电极层；5、银浆电极层；6、电阻环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
图1是本发明所述测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置的结构示意图；图2是本发明所述氧化锌电阻的左视结构示意图；
图3是本发明所述铜电极的侧视结构示意图，如图1-3所示，一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，包括氧化锌电阻1、铜电极2、冲击电流发生装置3所述冲击电流发生装置3、铜电极2、氧化锌电阻1从左向右依次连接，所述氧化锌电阻1的右侧设有铝电极层4，所述氧化锌电阻1的左侧设有银浆电极层5，所述铜电极 2与所述银浆电极层5电连接，所述银浆电极层5呈弧形结构，所述银浆电极层5的数量为多个，多个所述银浆电极层5为同心弧，内径、外径均相等的多个银浆电极层5与其之间间隙7将所述氧化锌电阻1 的左侧分割成多个电阻环6。
内径、外径均相等的多个银浆电极层5形成银浆电极层组，所述银浆电机层组的数量为多个。
弧形结构的多个所述银浆电极层5的径向截面积相等。
多个所述电阻环6以所述氧化锌电阻1的中心为圆心呈同心分布，最内侧的电阻环6的中心为圆形银浆电极层，相邻的两个电阻环6之间、位于最外侧的电阻环6的外侧为环形银浆电极层。
所述电阻环6的环状结构的环径相等。
所述铝电极层4喷涂于所述氧化锌电阻1的右侧。
所述银浆电极层5喷涂于所述氧化锌电阻1的左侧。
所述铜电极2的数量为多个，多个所述铜电极2以所述氧化锌电阻1的中心为圆心呈同心分布,所述铜电极2的环内径、环外径等于与其位置沿左右方向偶合的银浆电极层5的内环直径、外环直径。
实施例1
试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建，设备可产生8/20μs 标准雷电波、2ms方波、30/60μs操作波等各种冲击电流波形。试验样品选取D62型号的电阻片，仅选取了四个电流通道进行测试。试验样品各圆环形电极在小电流区和中电流区的E-J特性，采用ZnO压敏电阻伏安特性测试仪，从0逐步施加电压，分别记录下压敏电阻各通道流过的电流从1μA到10mA应的电压值，然后绘出E-J特性曲线。
图4是本发明所述测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置对氧化锌电阻进行E-J特性测试的电流-电压曲线图，如图4所示，以下列出D62型号的电阻片的典型E-J特性曲线，电流范围从 0.001mA-5mA，电流范围0.001mA-10A。
实施例2
试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建，设备可产生8/20μs 标准雷电波、2ms方波、30/60μs操作波等各种冲击电流波形。试验样品选取D62型号的电阻片，仅选取了四个电流通道进行测试。试验样品各圆环形电极在小电流区和中电流区的E-J特性，采用ZnO压敏电阻伏安特性测试仪，从0逐步施加电压，分别记录下压敏电阻各通道流过的电流从1μA到10mA应的电压值。
图5是本发明所述氧化锌电阻通过测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置进行的，在30/60μs操作波冲击下的电流分布图，如图5所示，本次试验测试了30/60μs操作波冲击下的电流分布情况。操作波的冲击最大值为2.0kA。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值。
实施例3
图6是本发明所述氧化锌电阻通过测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置进行的，在8/20μs标准雷电波击下的电流分布图，如图6所示，本次试验测试了8/20μs标准雷电波冲击下的电流分布情况。雷电冲击电流最大值5kA。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，包括氧化锌电阻(1)、铜电极(2)、冲击电流发生装置(3)，所述冲击电流发生装置(3)、铜电极(2)、氧化锌电阻(1)从左向右依次连接，所述氧化锌电阻(1)的右侧设有铝电极层(4)，所述氧化锌电阻(1)的左侧设有银浆电极层(5)，其特征在于，所述铜电极(2)与所述银浆电极层(5)电连接，所述银浆电极层(5)呈弧形结构，所述银浆电极层(5)的数量为多个，多个所述银浆电极层(5)为同心弧，内径、外径均相等的多个银浆电极层(5)与其之间间隙(7)将所述氧化锌电阻(1)的左侧分割成多个电阻环(6)。
2.根据权利要求1中所述的测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，其特征在于，内径、外径均相等的多个银浆电极层(5)形成银浆电极层组，所述银浆电机层组的数量为多个。
3.根据权利要求1中所述的测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，其特征在于，弧形结构的多个所述银浆电极层(5)的径向截面积相等。
4.根据权利要求1中所述的测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置，其特征在于，所述铜电极(2)的数量为多个，多个所述铜电极(2)以所述氧化锌电阻(1)的中心为圆心呈同心分布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910192275.2A CN109932553A (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910192275.2A CN109932553A (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109932553A true CN109932553A (zh) | 2019-06-25 |
Family
ID=66987110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910192275.2A Pending CN109932553A (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109932553A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111141973A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-12 | 西安交通大学 | 一种基于对ZnO压敏电阻电流均匀性分布的表征方法 |
| CN111983339A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-24 | 中国电力科学研究院有限公司 | 确定特高压金属氧化物避雷器电阻片伏安特性的方法和*** |
| CN112327072A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 南阳中威电气有限公司 | 电阻片多柱分流试验方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714706A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | リング状磁器バリスタ |
| JP2005340301A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Tdk Corp | 電圧依存性非直線抵抗体 |
| JP2007267437A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | リングバリスタ |
| CN102507653A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-06-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种环形压敏电阻的微裂纹的检测装置和检测方法 |
| CN103353563A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-16 | 清华大学 | 一种单片压敏电阻阀片内部的电流分布均匀性测试方法 |
| CN106683811A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-17 | 清华大学 | 一种测试氧化锌压敏电阻阀片电流分布的装置 |
| CN106771548A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 清华大学 | 基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置 |
| CN206610696U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-03 | 东莞易力禾电子有限公司 | 异形压敏电阻器 |
-
2019
- 2019-03-14 CN CN201910192275.2A patent/CN109932553A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714706A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | リング状磁器バリスタ |
| JP2005340301A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Tdk Corp | 電圧依存性非直線抵抗体 |
| JP2007267437A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | リングバリスタ |
| CN102507653A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-06-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种环形压敏电阻的微裂纹的检测装置和检测方法 |
| CN103353563A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-16 | 清华大学 | 一种单片压敏电阻阀片内部的电流分布均匀性测试方法 |
| CN106683811A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-17 | 清华大学 | 一种测试氧化锌压敏电阻阀片电流分布的装置 |
| CN106771548A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 清华大学 | 基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置 |
| CN206610696U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-03 | 东莞易力禾电子有限公司 | 异形压敏电阻器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PENGFEI MENG等: ""Novel ZnO Varistors for Dramatically Improving Protective Effect of Surge Arresters"", 《ICLP》 * |
| XIAO YANG等: ""How nonlinear V-I characteristics of single ZnO microvaristor influences the performance of its silicone rubber composite"", 《IEEE TRANSACTIONS ON DIELECTRICS AND ELECTRICAL INSULATION》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111141973A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-12 | 西安交通大学 | 一种基于对ZnO压敏电阻电流均匀性分布的表征方法 |
| CN111983339A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-24 | 中国电力科学研究院有限公司 | 确定特高压金属氧化物避雷器电阻片伏安特性的方法和*** |
| CN112327072A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 南阳中威电气有限公司 | 电阻片多柱分流试验方法 |
| CN112327072B (zh) * | 2020-09-30 | 2024-02-13 | 南阳中威电气有限公司 | 电阻片多柱分流试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106683811B (zh) | 一种测试氧化锌压敏电阻阀片电流分布的装置 | |
| CN109932553A (zh) | 一种测试避雷器用ZnO压敏电阻片径向电流分布的装置 | |
| CN109856516A (zh) | 一种高频方波电介质放电特性实验装置 | |
| CN103760448A (zh) | 一种电力用金属氧化物避雷器绝缘缺陷带电综合检测方法 | |
| CN103823098A (zh) | 一种预放电电流检测装置 | |
| Kim et al. | Prefire probability of the switch type fast LTD | |
| CN104868882B (zh) | 一种产生快前沿高电压单脉冲矩形波的电脉冲发生装置 | |
| CN103151125B (zh) | 用于6kV或10kV交流电力***的过压保护器 | |
| CN109743042B (zh) | 基于真空密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置 | |
| CN203117319U (zh) | 一种组合波发生器 | |
| CN201412256Y (zh) | 冲击电压发生器的第一级球隙对称点火装置 | |
| CN106771548A (zh) | 基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置 | |
| CN107876433A (zh) | 一种非线性金属氧化物电阻片能量耐受的筛选方法 | |
| CN106546895A (zh) | 一种二极管浪涌性能测试电路及其控制方法 | |
| CN203311955U (zh) | 用于6kV或10kV交流电力***的过压保护器 | |
| Metwally | Performance of distribution-class surge arresters under dry and artificial pollution conditions | |
| CN105021232A (zh) | 金属氧化物避雷器温湿度在线监测方法及装置 | |
| AU2020101999A4 (en) | Device for testing current distribution of zinc oxide varistor valve disc | |
| Sugimoto et al. | Distribution surge arrester failures due to winter lightning and measurement of energy absorption capability of arresters | |
| CN215220402U (zh) | 一种避雷器芯体、避雷器本体及多柱并联避雷器 | |
| CN201298411Y (zh) | 一种无残压放电计数器 | |
| CN104217829A (zh) | 一种带雷击放电计数器的固定间隙过电压保护器 | |
| CN103151126B (zh) | 用于220v或380v交流电力***的过压保护器 | |
| CN104007310A (zh) | 一种氧化锌避雷器泄漏电流检测方法 | |
| CN203747409U (zh) | 高能低残压保护器智能终端保护*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190625 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |