MOV在低溫環(huán)境下的電氣特性及應用研究.pdf

1、氧化鋅避雷器，簡稱MOA，由氧化鋅非線性電阻(MOV)組成，是目前常溫下理想的過電壓保護裝置。超導技術是21世紀具有戰(zhàn)略意義的高新技術，極具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌銮熬昂途薮蟮氖袌隼媸垢鲊鴮ζ浣o予高度重視，并大力支持超導技術的研發(fā)和加速其產業(yè)化進程，超導脈沖功率也在發(fā)展過程中。為了探討MOV在低溫下的應用前景，論文在研究MOV 低溫電氣特性的基礎上，探討其在超導脈沖功率方面的應用。
　　 論文首先研究了MOV在低溫(77K)下小電流區(qū)的

2、交直流電氣特性，接著探討了MOV在低溫下的大電流振蕩沖擊和雷電波沖擊情況下的電氣特性，并分別與常溫下的試驗數(shù)據(jù)進行了對比分析，明確了其應用于低溫環(huán)境中的關鍵參數(shù)、性能。論文還對MOV在超導磁體產生的強脈沖電流沖擊下的沖擊特性和破壞特性進行了分析，最后幾章著重論述MOV在脈沖功率方面的應用研究。具體做了以下幾方面的工作：
　　 (1)研究了一種高精度的數(shù)據(jù)擬合方法―洛推法，并進行了數(shù)學分析和試驗數(shù)據(jù)驗證，為探討MOV在小電流區(qū)的交

3、流特性提供了分析方法。
　　 (2)研究了小波分析在沖擊測量數(shù)據(jù)分析中的應用，通過大量的數(shù)據(jù)分析，驗證了小波分析可實現(xiàn)高壓或大電流沖擊試驗領域的脈沖和振蕩信號的提取，為分析MOV的沖擊特性打下基礎。
　　 (3)試驗研究了低溫下MOV在小電流區(qū)的交直流電氣特性，以及大電流沖擊特性和雷電沖擊特性，并與常溫下相應的數(shù)據(jù)進行了對比分析，試驗分析結果表明：
　　 MOV在低溫下的吸能特性、殘壓等方面都優(yōu)于常溫下相應的特性

4、，而且低溫下MOV的沖擊響應速度很快，基本沒有延遲效應，這些都說明MOV 能很好工作在低溫環(huán)境中。
　　 (4)提出了超導脈沖磁體的內部保護的一種方法，并進行了相應仿真分析和部分試驗驗證，仿真和試驗結果表明：MOV與磁體線餅并聯(lián)可以有效地限制磁體的過電壓，并且能作為超導脈沖磁體內部的泄能電阻，快速釋放能量。
　　 (5)試驗研究了高溫超導磁體對低壓MOV 直接放電的電氣特性，重點探討了超導磁體對MOV 產生的破壞效應，為

5、改進MOV的配方和探索其在超導線圈保護方面的應用提供了基礎數(shù)據(jù)。
　　 (6)在深入研究高溫超導磁體放電的基礎上，將仿真和試驗相結合，探討了MOV作為脈沖成形電阻的優(yōu)缺點。
　　 (7)基于超導脈沖成形的仿真分析和試驗研究，設計了基于高溫超導磁儲能的脈沖成形裝置，并進行仿真分析驗證。其中MOV作為保護元件對超導磁體和超導脈沖變壓器的線餅(圈)進行過電壓保護，防止釋放能量時燒毀超導線餅(圈)，同時保護用的MOV 可以減少因