氧化鋅避雷器在用電設備過電壓防護方面扮演了至關重要的角色。過電壓防護過程中伴隨著電能與熱能的轉化,若散熱不妥導致過高的溫升常常引起其性能顯著下降甚至失效。因此,氧化鋅避雷器在操作條件下的溫度猜測具有重要意義。
本文提出了一種規(guī)范沖擊波形下MOV的損耗和-維熱-電建模辦法,并進行了實驗驗證該建模辦法結果的有效性。
1 氧化鋅避雷器的結構
如下圖,盤式氧化鋅避雷器有一個環(huán)氧樹脂外殼,氧化鋅盤厚度2.9mm,直徑14mm。其數(shù)據(jù)手冊顯現(xiàn)額外工作溫度規(guī)模-40-85℃。
氧化鋅避雷器的溫升怎么快速猜測?
2 氧化鋅的熱物性參數(shù)
溫度猜測時氧化鋅資料的導熱系數(shù)、比熱容數(shù)據(jù)必不可少,下圖分別是氧化鋅資料的導熱系數(shù)和比熱容,以及本文所研討的氧化鋅圓盤結構的熱阻和熱容。
3 沖擊電流的波形
依據(jù)IEC60060規(guī)范,沖擊電流波形如上圖左所示。10%-100%峰值時間Ts為8us,峰值100%-50%下降時間(Tr-Ts)為12us。本文研討5個上述規(guī)范波形重復施加于避雷器的工況,間隔時間為8s。5個發(fā)熱脈沖波形如上右圖所示。
4 Foster熱網絡模型
測試MOV冷卻曲線,通過擬合觀測的溫度曲線,獲取MOV的Foster熱阻網絡。
5 核算流程核算流程
如下圖所示,將上述參數(shù)(ZnO物性參數(shù)、電流波形、電壓波形、熱阻網絡)輸入MATLAB Simulink東西中。
6 結果與實驗驗證
MOV猜測溫升曲線如下圖左。實驗驗證與仿真猜測比照結果如下圖右,二者十分符合。