氧化鋅閥片分壓式分壓器頻率響應(yīng)及去噪研究.pdf

1、過電壓是影響電力系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的重要因素，過電壓的測(cè)量對(duì)研究過電壓的誘因和絕緣配合設(shè)計(jì)有重大意義?，F(xiàn)行的各種分壓器取得了一定成果，也都有自身的局限性。本文提出了一種利用氧化鋅閥片分壓的方式進(jìn)行過電壓監(jiān)測(cè)，此方式將氧化鋅避雷器作為載體，在氧化鋅避雷器末端串接分壓閥片，由分壓閥片引出過電壓信號(hào)。
　　針對(duì)所提出的氧化鋅閥片分壓器，本文進(jìn)行了以下工作：
　　簡述了氧化鋅壓敏電阻的微觀結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)理，對(duì)比了現(xiàn)行常用的各種氧化鋅避

2、雷器模型，選用了一種結(jié)合氧化鋅壓敏電阻微觀物理結(jié)構(gòu)和參數(shù)的模型。利用此模型仿真了分壓閥片與避雷器主體閥片存在參數(shù)差異時(shí)，對(duì)分壓器分壓特性的影響，仿真主要考慮的參數(shù)為氧化鋅壓敏電阻的厚度、接觸面積和晶粒密度等，得出了以下結(jié)論：
　　氧化鋅晶粒的種子間距和晶粒尺寸不均勻度對(duì)分壓閥片殘壓波形的影響最為明顯。各種物理參數(shù)在大電流區(qū)域?qū)Ψ謮洪y片殘壓波形的影響比小電流區(qū)要大，但兩種情況下對(duì)殘壓波形的影響都是極小的。因此在選擇氧化鋅避雷器末端連

3、接的分壓閥片時(shí)，應(yīng)盡可能選擇與避雷器主體閥片同批次燒制的氧化鋅閥片，這樣能使結(jié)果最優(yōu)化。
　　對(duì)110kV氧化鋅避雷器和35kV氧化鋅避雷器進(jìn)行了正弦掃頻試驗(yàn)，得到了串接不同分壓閥片下的頻率響應(yīng)。還對(duì)同種氧化鋅壓敏電阻進(jìn)行了正弦掃頻試驗(yàn)，得到了不同數(shù)目的同種閥片串接的頻率響應(yīng)。得出了以下結(jié)論：
　?。?）避雷器閥片處于未導(dǎo)通的電壓下呈高阻態(tài)，主要依靠其電容性質(zhì)分壓，因此在低頻段其幅率響應(yīng)較差，而在高頻段，避雷器閥片的容性特征

4、使得頻率響應(yīng)回升，由此可見避雷器閥片在未導(dǎo)通區(qū)域適合高頻信號(hào)的分壓。比較同種閥片和不同閥片的相頻特性可知，串聯(lián)不同閥片會(huì)導(dǎo)致相頻特性在低頻段開始陡增。
　?。?）避雷器末端串聯(lián)不同批次的閥片時(shí)，由于燒制工藝的差異，閥片內(nèi)部晶粒大小，晶界厚度等參數(shù)的不同，會(huì)使其頻率響應(yīng)特性變差，直接導(dǎo)致在低頻段的衰減加快。
　?。?）同批次燒制的閥片的頻率響應(yīng)不會(huì)隨閥片個(gè)數(shù)的增大而產(chǎn)生較大變化，因此應(yīng)盡可能采用與氧化鋅避雷器主體閥片同種類的閥