国外高能压敏电阻及其应用.doc

1、电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台1国外高能压敏电阻及其应用摘要；本文介绍了国外高能压敏电阻的水平，以及在电磁起重机、电流互感器、大型发电机、超导磁体、断路器、串联电容补偿、大电流熔丝、直击雷防护等方面的应用情况。关键词：高能量 氧化锌压敏电阻 应用 国外概况中图分类号TN304.93 文献 标识码 A 文章编号： 1561-0349（2011）12-1 引言在国外，高能压敏电阻最先用于电磁起重机和电流互感器。后来用于发电机灭磁和转子过电压保护，提高了大型发电机励磁系统可靠性。还将其用在超导磁体移能，断路器遮断，串联电容补偿。用于大电流熔丝，能够控制电弧电压发展。用在直击雷防护 I 类浪

2、涌保护器（SPD） ，比传统 SPD 压敏电阻具有更高的承受能力。2 提高高能压敏电阻能量容量国外于上世纪 70 年代末开发出来的高能压敏电阻，其特点是吸收能量容量大，制造方法与普通氧化锌（Zn O）压敏电阻的制造方法基本一致，由主原料氧化锌加入一些金属氧化物添加剂，经陶瓷工艺制作而成的多晶半导体陶瓷。它与普通氧化锌压敏电阻不同，是因它在制作上又做了进一步改进，使其能量容量大大提高。提高高能压敏电阻能量容量的途径有：增大氧化锌晶粒尺寸，改善整个电阻片的均匀性，控制电极边缘的范围 18，14 。2.1 增大氧化锌晶粒尺寸从微观结构来看，高能压敏电阻的微观结构同普通压敏电阻片一样，由氧化锌晶粒、晶

3、界层和尖晶石三相构成。由于氧化锌晶粒的电阻率为(110) cm，晶界层的电阻率为(10 1210 13)cm ，所以，施加在高能压敏电阻上的电压基本上是加在晶界层上，而晶界层的放热特性是依赖电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台2与其接触的氧化锌晶粒的热容量、热导率、放热特性等，因此，高能压敏电阻的能量容量近似由氧化锌晶粒的热容量决定。显然晶粒越大，高能压敏电阻的能量容量也越大。增大氧化锌晶粒的途径：（1）选用二氧化钛代替三氧化二锑调整配方，采用二氧化钛（TiO 2）取代抑制晶粒生长的三氧化二锑（Sb 2O3） ，在烧结中增加氧化锌液相中的溶解度，有利于氧化锌晶粒的长大，可制出压敏电压小于

4、100V/mm 的高能压敏电压，比避雷器用氧化锌压敏电阻片压敏电压降低(1/21/3)。（2）籽晶（SG）法该方法是将 60m100m 的籽晶加入到和添加物的混合坯料中，然后加压成型，进行烧结。晶粒优先以籽晶为晶核生长，从而得到 200m 500m 的氧化锌晶粒，其压敏电压为15V/mm6V/mm。籽晶的制备方法是：将氧化锌（ZnO）和 0.5mol%的碳酸钡（BaCO 3） ，在滚磨机中滚磨 2h，然后在 800煅烧 2h，煅烧后的粉末再滚磨 12h，然后压制成 14mm 3mm 的圆片，于 1400烧结10h，将烧结体放入开水中煮数小时，经筛选便可得到细颗粒的籽晶。因为在烧结中，碳酸钡（B

5、aCO 3）分解成氧化钡（BaO） ，Ba 2+的离子半径（0.143nm）比 Zn2+的离子半径（0.075nm）大得多， BaO 偏析在晶界上，而且 BaO 是水溶性氧化物，因此在开水中煮成细颗粒。为了控制压敏电阻的晶粒尺寸和均匀性，应选用 60m100m 的籽晶。图 1 示出在含 Ti 系和含 Sb 系的坯料中，添加少量的籽晶可使非线性系数 显著地降低，籽晶添加量在（1080）Wt%范围时， 值变化不大（24 左右） 。当籽晶含量为 80Wt%以上时， 急剧地降至很小的数值。当籽晶添加量为 10Wt%时，压敏电压为 6V/mm。在含 Sb 系坯料中，籽晶添加量为（1520）Wt%时，其

6、U1mA/mm 约为 20V/mm。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台3图 1 籽晶含量与压敏电压和非线性指数的关系（a）含 Ti 系；（b）含 Sb 系（3）提高烧结温度或延长保温时间提高烧结温度或延长保温时间，可以使晶粒长大，使压敏电压 U1mA/mm 降低，达到提高能量容量的目的。但是 Bi2O3 容易挥发而使非线性变坏。2.2 改善电阻片的均匀性高能压敏电阻吸收能量与其体积成正比。要满足一定吸收能量的要求，高能压敏电阻就必然要有比较大的直径。制造大直径压敏电阻片的关键是提高压敏电阻压敏电压 U1mA 分布的均匀性。由于压敏电阻的电气性能具有高的非线性，微小的电压分布不均匀，会造成

7、电流局部集中，容易导致热击穿。改善电阻片均匀性的途径：（1）各组分混合充分均匀主要从混合、造粒、成型、烧结工艺着手。要使添加剂混合均匀，原料不仅应粒度细、分散性好，而且要把握造粒料的颗粒形状、粒径和粒度分布及成型性能。在烧结时，温度的分布与周围的气氛也很重要。例如，用细颗粒的胶体氧化锌（0.06m 0.15m ）代替粉末氧化锌；用水溶性三氯化铬代替不溶于水的三氧化二铬，用水溶性的硝酸铝代替不溶于水的三氧化二铝，这些都可提高组分分布的均匀性。按严格工艺控制做出的高能压敏电阻片，在 80%面积上的 1mA 压敏电压分布偏差小于 3%。用这种方法和传统方法制出的 112mm 压敏电阻片的能量破坏试验

8、结果表明，普通氧化锌压敏电阻片电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台4能量容量为 6kJ，而高能压敏电阻片能量容量超过 30kJ。（2）采用环形元件环形元件成型压力分布均匀，可使坯体密度比较均匀。（3）进行热处理压敏电阻进行热处理，可以改善微观结构的均匀性。2.3 控制电极边缘范围电极边缘的留边缘间距应尽可能减小，而且宽度应保持一致。边缘宽度（0.30.6）mm 表现出最佳状态.。电极边缘尽可能作到圆滑规正。通过控制电极边缘范围，改进边缘的平整光滑度，并改善了电阻片材料的均匀性，新的压敏电阻片比老电阻片能量吸收能力提高 50%。3 高能压敏电阻国外水平目 前 ， 高 能 压 敏 电 阻 主

9、要 是 日 本 、 美 国 等 国 在 研 究 ， 日 本 松 下 电 器 公 司 一 直在 研 究 生 产 3.13.14。（1）A 系列 J 型高能压敏电阻 特征a. 低的限制电压。b. 快速响应时间。c. 双边对称的 V-I 特性。d. 耐受能量大（5000J44000J） 。e. 没有续流。f. 压敏电压 500V1300V。 用途a. 电磁起重机的开关浪涌吸收。b. 铁路车辆设备的开关浪涌保护。c. 电流互感器二次回路烧损保护。d. 可控硅、二级管整流电源设备的过压保护。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台5 额定值表 1 列出日本松下电器公司生产的 A 系列 J 型高能压敏电阻

10、的性能额定值。表 1 高能压敏电阻 A 系列 J 型的额定值最 大 允 许 工 作 电 压型 号外 形 尺 寸 H（ mm）压敏电压V1mA(V)ACrms（V）DC（V）最大限制电压V100A（V ）耐 受 能 量（1 次）（J）耐受最大冲击峰值电流（4 10 s2 次 ）（kA）标 准 电 容1 kHz（pF）ERZ-A80JK 561ERZ-A80JK561AERZ-A80JK561BERZ-A80JK561C808 560（505615）250 350 925 5000100001500020000808028038049800196002940039200ERZ-A80JK112ER

11、Z-A80JK112AERZ-A80JK112BERZ-A80JK112C8016 1100（ 980 1200）485 680 1800 1000020000300004000080802803804480096001440019200ERZ-A80JK122ERZ-A80JK122AERZ-A80JK122BERZ-A80JK122C8018 1250（11201380）550 775 2070 1100022000330004400080802803804440088001320017600注：a. 使用温度范围：-25 +70；b.保存温度范围：-25+110；c. 耐受能量：施加正弦

12、波衰减波形（最大 3Hz）1 次，压敏电压 V1 的变化10%以内，便是能量的最大值。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台6 电压电流特性曲线图 2 示出 ERZA 系列 J 型高能压敏电阻电压电流特性曲线。图 2 ERZ-A 系列 J 型高能压敏电阻电压电流特性 试验方法和技术要求表 2 列出 ERZA 系列 J 型高能压敏电阻的试验方法和技术要求。表 2 ERZA 系列 J 型高能压敏电阻的试验方法电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台7项 目 试验方法 技术要求标准试验状态基本条件，温度 20，相对湿度65%，气压 1013mbar。如果发生疑义，在 535、相对湿度45%85%的

13、环境条件下进行试验和测试。压敏电压将 1mA 直流电流通过压敏电阻ZNR 后，其两端的压降称为压敏电压。测试时，为了避免发热的影响，要迅速进行。符合额定值最大限制电压流过 ZNR 中的电流为规定值（820s 冲击电流波峰值）时，ZNR 两端电压波峰值。符合额定值耐受浪涌冲击电流将 410s 的单极性冲击波电流，间隔时间为 5 分钟，两次流过ZNR，V 1mA 的变化率为10%以内的最大电流值。%10mA1V电压温度系数周围环境温度为 20以及 70时，压敏电压的变化率，用%/表示。0.1%/以下电气性能绝缘耐压端子和金具间，施加 AC 2500V（50/60Hz）1 分钟。不发生闪络电源在线网

14、 -中国领先的电源行业商务平台8项 目 试验方法 技术要求耐振动性将振幅为 2.0 mm（全振幅4.0mm）频率为 1000r.p.m 的单弦调和振动，沿着 3 个方向垂直进行 2 小时，用目视观察有无异常变化。无异常变化机械性能耐冲击性将 11ms 的半波正弦波，50g 的冲击加速度，沿着 3 个方向垂直各加 3 次，用目视观察有无异常变化。无异常变化高温放置在 1103中，空载放置100012 小时，取出后在常温常湿中放置 12 小时，测定特性。%5mA1V湿中放置在 402，相对湿度90%95%中，空载放置100012 小时，取出后在常温常湿中放置 12 小时，测定特性。5mA1温度循环

15、按照下表循环 5 次后，在常温常湿中放置 12 小时，用目视观察外观有无异常变化，并测定特性。序号 温度（） 时间（分）1 -253 302 常温 33 +72 304 常温 3%5mA1V耐气候性能高温负荷寿命 在+702中，将最大允许回路电压连续施加 100012 小时后， %10mA1V电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台9在常温常湿下放置 12 小时，测定特性。浪涌寿命将规定波形的冲击电流的规定电流值（2ms，500A）流入 ZNR 1000 次，每次间隔时间 10 分钟。%10mA1V 浪涌寿命特性图 3 示出 ERAZ-A80J 型高能压敏电阻浪涌电流、浪涌波尾长与浪涌施加次数

16、的关系。浪涌波尾长（s）图 3 ERZ-A80J 型高能压敏电阻浪涌电流、浪涌波尾长与浪涌施加次数的关系电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台10 使用注意事项在使用温度 70以上，最大允许浪涌能量按图 4 负荷减定额曲线。图 4 ERJ-A80J 型高能压敏电阻减定额曲线（2）直击雷防护用高能压敏电阻日本音羽电气公司生产的高能压敏电阻直径 74mm，厚度 5mm，电压梯度 90V/mm，放电能力 500J/cm3。表 3 列出直击雷防护用 I 类压敏电阻性能。表 3 直击雷防护用 I 类压敏电阻性能序 号 项 目 技术参数1 最大连续工作电压 Uc AC 230V2 参考电压 Uref (

17、DC 1mA) 大于 450V3 线压（8/20s、25kA） 低于 500V4 放电电流 Iimp (10/350s) 大于 25kA5 电荷释放能力 大于 12.5C4 高能压敏电阻应用目前，在国外现有的技术水平下，由于高能压敏电阻可视具体被保护设备的条件、要求进行制作，不受并联片数的限制，应用范围越来越广。如电磁起重机、电流互感器、大型同步发电机、超导磁体、断路器、串联电容器、氧化锌熔丝、直击雷防护等。下面就国外高能压敏电阻的应用情况作一介绍 914 。4.1 电磁起重机电路中的开关浪涌吸收电磁起重机电路图如图 5 所示。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台11图 5 电磁起重机电路

18、电磁起重机的开关产生浪涌给予吸收，使接点得到保护。4.2 电流互感器二次绕组保护电流互感器线路图如图 6 所示。 电流测定用变流器图 6 电流互感器电路电流互感器二次绕组断开时，由于磁饱和而发热（铁损）烧损，以及过电压而引起的二次绕组层间短路等事故得到保护。4.3 大型同步发电机灭磁与过电压保护大型同步发电机均采用可控硅励磁。在正常运行时用可控硅逆变灭磁，事故状态下用灭磁开关，通过转子放电回路进行灭磁，灭磁系统的放电回路通常是与转子过电压保护回路共用可控硅与压敏电阻。图 7 示出发电机灭磁与过电压保护电路图。图 7 电机灭磁与过电压保护电路图中符号含义：SCR可控硅励磁电源； K励磁回路开关，

19、 RM1高能压敏电阻（可控硅励磁电源过电压保护） ；R M高能压敏电阻；r均流电阻；L励磁绕组电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台12日本研究采用高能氧化锌压敏电阻制作的高能浪涌吸收器（以下简称高能吸收器） ，用于发电机的励磁回路，采用 24 路（组）高能压敏电阻并联连接。为提高均流性能，采用了线性电阻与高能压敏电阻串联的均衡电阻法。研制的高能吸收器性能参数如下：（1）最高点限制电压：3.5kV 以下（1280 A 时） ；（2）吸收能量：160kJ，每路（组）压敏电阻吸收能量 6.66kJ；（3）通电时间：0.2s 。这种高能吸收器安装在发电机的励磁回路上，由于实际动作是在工频电压下发生

20、，故所做试验均在交流电压下进行。图 8 为分流试验时的电流波形图，图中的电流值为通电 2 个周波后的值。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台13图 8 分流试验示波图该高能吸收器整体电流为 1280A，每路（组）58.3A , 压敏电阻间的最大电流与最小电流比为1.32，最高点限制压为 3.16kV（1280A ） ，整体的 1/8 能量试验结果见图 9。图 9 耐受能量试验示波图从图 9 中可见，当电流 144A，通电时间 0.21s 时，能量容量为 30kJ（相当于全部能量30kJ8=240kJ） 。4.4 超导磁体移能由于超导磁体（线圈）中储有大量的能量，当某一点失超时，就会出现常态

21、电阻，产生电阻损耗而发热。这样，所储存的磁能将迅速转变为热能，将低温容器中大量的液氦蒸发消耗掉，甚至烧毁超导线圈。因此，必须采取保护措施，将超导线圈中的磁能快速转移到移能装置上。用高能压敏电阻作为超导磁体移能元件，具有移能迅速，初始电压低，效率高、移能装置结构简单、安全可靠等优点。用高能压敏电阻进行超导磁体的保护回路见图 10。图 10 超导励磁保护电路图 11、图 12 分别为采用高能压敏电阻与普通电阻，作为保护电阻时的磁体电流和电压的瞬态电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台14特性。可见，用高能压敏电阻作保护电阻时，放电时间可大幅度缩短。图 11 用高能压敏电阻时的瞬态特性图 12 用

22、普通电阻时的瞬态特性4.5 断路器开断（1） SF6 压缩空气断路器美国、瑞士研究的在 800kV 并联电抗器操作断路器触头间、采用高能压敏电阻限制断路器开断电流后两端的电压，以降低重燃引起的电抗器端部电压。克劳沃德电站所用的断路器，是一个常规 800kV SF6 压缩空气式断路器，其 4 个灭弧室各带有高能吸收器，由 4 个高能压敏电阻串联组成的高能吸收器，其能量吸收能力可达 430kJ，高能吸收器的特性见表 4。表 4 高能吸收器特性序号 项目 技术参数1 最大额定电压 152 kV，rms2 最大连续运行电压 123kV，rms3 额定频率 60 Hz4 额定放电电流（峰值） 10 kA

23、5 能量吸收能力 430.5 kJ6 最大压力释放故障电流值 50 kA电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台157 型号可在苛刻条件下工作的电站型（ANSI） 。2 级（IEC ）无火花间隙。限制电压（ kV）放电电流（A）250 1258 108 电气特性264 30（2）直流可控硅断路器日本研制的直流可控硅断路器，在直流电气铁道变电所和其它工厂可以取代传统的快速断路器。当可控硅断路器切断时，要求能量吸收器的电阻，一定要迅速增加到足以迫使电流在适当短的时间内降至零，但又不能太快，否则在电感中会产生高压。他们将高能吸收器用于 1500V，3000A 可控硅断路器。通过各种验证试验，结果表明

24、，该能量吸收器完全可用于研制的直流可控硅断路器上。这种高能吸收器，其每一个能量吸收器均由 24 个 115mm 、厚度 15mm 的高能压敏电阻组成，2 片串联后 12 组并联的能量吸收能力可达 400 kJ（每片 16.67kJ） 。关于高能吸收器的能量试验，日本采用由电容器组和电阻组成的回路、产生的三角波电流注入到高能吸收器的方法，测定其能量吸收能力。当冲击能量 20kJ 时，高能压敏电阻可耐受 10000 次冲击。随着冲击次数的增加，高能压敏电阻的 IV 特性和限制电压会发生变化。（3）高压直流断路器高能吸收器也可用于高压直流断路器。这种直流断路器的结构见图 13。电源在线网 -中国领先

25、的电源行业商务平台16图 13 直流断路器结构图中符号含义：CB断路器；PTr脉冲变压器；C 换向电容器；TG 触发间隙或接通装置；C 1阻塞电容器；S 1开关；ZnO-1ZnO-3 高能吸收器；DCL直流电抗器当触发间隙或称为接通装置（TG）动作时，高频振荡电流通过脉冲变压器（PTr）和阻塞电容器（C 1）注入到断路器（CB） ，与直流电流相叠加，使在断路器（CB）中的电流为零，从而不要达到遮断电流的目的（人工过零遮断直流断路器） 。能量是储存在直流电抗器（DCL）的电感中，在遮断期间是以过电压形式施加的，此过电压通过高能吸收器（从 ZnO-1 到 ZnO-2）抑制到（1.61.8）p.u.

26、，随后开关（S 1）打开以阻止直流电压一直加到高能吸收器 ZnO-1 和 ZnO-2 上。如果高能压敏电阻在直流电压应力作用下寿命特性好，则并联开关（S 1）可去掉。4.6 串联电容补偿装置串联电容补偿装置，传统的短路过电压保护是采用由开关旁路的火花放电器和经由限制被旁路的放电电流的限流电阻。为了在短路切除后恢复线路，必须采用带有自动灭弧装置的放电器。由于高能吸收器是一种高能灭弧器件，故也可以用于串联电容补偿装置，保护线路见图 14。图 14 串联电容补偿保护线路图氧化锌保护系统比碳化硅保护系统简单，而且具有更高的可靠性，并在线路出现故障时不会取消电容的补偿。在保护散逸能量 15MJ、短路电流

27、 10.5kA 线路上成功地进行了试验。4.7 大电流氧化锌熔丝美国研究了在轮流交替的整流设备上的应用。一个限流熔丝包括一个氧化锌芯片，和一组金属线熔丝元件的阵列，电气上并联连接，当电流遮断时，控制电弧电压发展，并能经受得住高的机械电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台17和电气应力。图 15 示出限流熔丝结构图。图 15 限流熔丝图（a）限流熔丝剖面图；（b）沿着剖面图限流熔丝 10 包括一个绝缘套筒 2，电气导电端末端 3 和 4，用销钉 5 扣缚在绝缘套筒。横过绝缘套筒是一个防护管 6，在中央位置放置氧化锌圆柱体压敏电阻 1，防护管 6 保持氧化锌圆柱体位置在两个电气导电端和防护管之间

28、。8 根金属线熔丝元件 7 具有相同的横截面，围绕氧化锌圆柱体 1同轴排列。熔丝元件是电气联接到导电端末端 3 和 4 的、与氧化锌圆柱体并联。氧化锌圆柱体的长度是由要求的电弧电压限制水平所决定。弹簧接触器 8 和 9 在氧化锌圆柱体 1 末端和导电端 3 和 4之间，在氧化锌圆柱体 1 和熔丝端部之间保持一个正的力，导电端部可以提供良好的电气接触。围绕防护管 6 和绝缘套筒 2 的内部，全部充填颗粒状的沙，增加支撑。氧化锌圆柱体 1 与熔丝元件 7 的排列是并联的电气连接，提供电弧形状和控制特性。图 17 示出氧化锌圆柱体的效果，与图 16 不控制电弧电压的熔丝设计作比较。电源在线网 -中国

29、领先的电源行业商务平台18图 16 限流熔丝不可控制电弧电压图图 17 限流熔丝用氧化锌圆柱体控制电弧电压由图 16 看出，限流熔丝具有不可控制的电弧电压，产生一个电压波形具有 4850V 的峰值。然而，图 17 的一个类似的熔丝，包括 1 个氧化锌圆柱体控制电弧电压，限制电弧电压尖峰最大为992V 峰值。4.8 直击雷防护用 I 类浪涌保护器（ SPD）根据 IEC6131211995 Part 1 要求，直击雷电流波形为 10/350s。如果峰值电流相同，10/350s 波形的电荷量是 8/20s 波形电荷量的（2530 ）倍。所以，直击雷防护用浪涌保护器（SPD）的压敏电阻片要比传统 S

30、PD 压敏电阻片具有更高的承受能力。4.8.1 新开发的高能压敏电阻日本音羽电气公司制造了直击雷防护用 I 类浪涌保护器，高能压敏电阻片进行了大通流容量研究试验，冲击电流 Iimp 可达 25kA 和 150kA。主要研究内容包括几方面。（1）降低压敏电阻片的电压梯度 U1mA/mm。传统为 200V/mm，新开发的用于防直击雷的为90V /mm。（2）改进压敏电阻片的均匀性。提高压敏电阻的放电能力。传统为 200J/cm3，新开发的为500J/cm3。（3）改进电极设计。检测了压敏电阻片未覆盖电极的面积、与施加 2ms 周期方波电流时的放电能力之间的关系。对于直径 74mm，厚度 5mm 的

31、压敏电阻片，选择未覆盖电极宽度是（0.10.3）mm。图 18 示出新开发的 ZnO 压敏电阻片的外形。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台19图 18 显示新开发的 ZnO 阀片的外形4.8.2 直击雷防护用类浪涌保护器技术性能日本音羽电气公司研究开发的直击雷防护用 I 类浪涌保护器（SPD）的技术性能列于表 5。表 5 直击雷防护用浪涌保护器的技术性能序 号 项 目 技术参数1 IEC（JIS）试验类别 I 类2 最大连续工作电压 Uc 230VAC3 放电电流 Iimp（1）25kA（2）150kA (1 个 SPD 单元有3 相 3 线)4 电压防护水平 Up 1.5kV5 标称电

32、压 450VDC4.8.3 新开发的浪涌保护器（SPD）（1）LD-22E 型 SPD浪涌保护器放电电流 Iimp 为 25kA。氧化锌高能电阻片连同电极一起用阻燃塑料壳封装，在氧化锌电阻片和外壳之间铸有防潮的塑胶。这种结构的 SPD 主要用在雷电频繁和雷电能量较大的地区。图 19 示出 L-22E 的轮廓图。电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台20图 19 示出 L-22E 的轮廓图。（2）LD-25E3 型 SPD一个 3 相 3 线的 SPD 单元，总 Iimp 为 150kA，每相 Iimp 为 50kA。SPD 的氧化锌电阻片并列组装，它们由绝缘螺栓固定并封装在壳体内，在氧化锌电

33、阻片和外壳之间涂敷了防潮用的塑胶。图 20 示出 LD-25E3 的轮廓图。图 20 LD25E3 的轮廓图4.8.4 SPD 型式试验这两种型号的 SPD 进行了型式试验，包括以下内容。（1）运行状态试验对于每一相施加 10/350s 波形 50kA 峰值的冲击电流，所有电流波形正常，并且电流试验后，热稳定性没有变化。试验前后限制电压的变化在 2.3%以内。（2）热稳定性试验按照加速老化试验进行，试验温度 115，试验施加的电压因数为 98%，施加电压持续时间为1000h。漏电流在最初周期内逐渐增加，随后由于电压的施加，漏电流趋于减小。（3）瞬时过电压（TOV）试验按照 IEC61643-1-1998 中附录 B 和日本电工安装技术标准 19 条有以下内容：1200V+Uo=1200V+220V=1420V，时间 0.2s；电源在线网 -中国领先的电源行业商务平台21600V+Uo=600V+220V=820V，时间 1s；300V+Uo=300V+220V=520V，时间 2s；150V+Uo=150V+220V=370V，时间 1h。所有 TOV 试验显示均未发生损坏和热失控现象。5 结束语高能压敏电阻的发展动向，首先要考虑用户的需要，提高电流容量和能量容量，提高响应速度，扩大电压使用范围，提高限制电压特性，小型化、价廉等，力求高的可靠性。