[发明专利]一种氧化锌避雷器中ZnO阀片的等效电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种等效电路，尤其涉及一种氧化锌避雷器(MOA)中ZnO(氧化锌)阀片的等效电路。

背景技术

目前采用的氧化锌避雷器一般都为不含间隙式，全由ZnO阀片串联而成。所以MOA的性能，主要取决于其关键元件——ZnO阀片的特性。ZnO阀片主要成分是由ZnO组成，掺有少量的CoO、MnO等其他金属氧化物以改善阀片的性能。在电子显微镜下观察ZnO阀片可以看到在直径十微米的ZnO颗粒的周围包以由掺杂物所形成的氧化膜，这层极薄的晶界层的电阻率是变化的，在低电压下很在，而在高电压下将会突然降至约1Ω/cm。这全使得阀片具有极好的非线性保护特性，同时此晶界层的相对介电常数可达500-2000，因此ZnO阀片具有相当大的电容量，在运行电压下经过阀片的电流将主要是容性电流。

为了研究ZnO阀片，从而进一步研究氧化锌避雷器，需要ZnO阀片的等效电路。然而，目前现有的一些等效电路并不能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种氧化锌避雷器中ZnO阀片的等效电路，它与ZnO阀片等效，从而简单、准确且实用地对ZnO阀片进行模拟。

实现上述目的的技术方案是：

一种氧化锌避雷器中ZnO阀片的等效电路，包括串联的电感和线性电阻，以及相互并联并且与所述线性电阻分别串联的四条支路，其中：

第一支路为串联的第一电容和第一电阻；

第二支路为串联的第二电容和第二电阻；

第三支路为第三电容；

第四支路为第三电阻。

本发明的有益效果是：本发明较全面地与ZnO阀片等效，简单、准确且实用地对ZnO阀片进行模拟，方便并满足了对ZnO阀片研究的要求。

附图说明

图1是本发明的氧化锌避雷器中ZnO阀片的等效电路电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的氧化锌避雷器中ZnO阀片的等效电路，包括串联的电感L和线性电阻R，以及相互并联并且与线性电阻R分别串联的四条支路，线性电阻R的一端连接电感L，另一端分别连接所述四条支路，其中：

第一支路为串联的第一电容C1和第一电阻R1；

第二支路为串联的第二电容C2和第二电阻R2；

第三支路为第三电容C3；

第四支路为第三电阻R3。

本发明中，第一支路和第二支路表示分别描述两个有损极化过程的吸收支路；线性电阻R表示ZnO晶粒所贡献的线性电阻；第三电阻R3表示ZnO阀片的泄漏电阻；第三电容C3表示ZnO阀片的电荷电容及位移极化电容之和；电感L表示ZnO阀片的本体电感。在正常的运行电压下，ZnO阀片只流过含有工频基波分量及谐波分量的泄漏电流，处于小电流工作区，电感L的作用可以忽略掉，第二支路只有在高频时作用才明显，低频时的作用也可以忽略掉。

综上，本发明提供的ZnO阀片的等效电路满足了对ZnO阀片研究的要求。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。