氧化锌阀片的伏安特性

    氧化锌阀片的非线性特性比碳化硅更优异，其伏安特性如图6-8所示。在一个很大的电流范围内，氧化锌阀片的伏安特性非常平坦，有着优异的对称非线性特性。其伏安特性曲线可分为小电流区、非线性区和饱和区三个区域。电流在1mA以下为小电流区，非线性系数较高，达0.1～0.2，且具有负的电阻温度系数。电流在1mA～3kA范围内为非线性区，在此区域u=Ciα，非线性系数α约为0. 015～0. 05，与理想值很接近，比碳化硅的非线性系数（约为0.2）要小，且具有很小的正电阻温度系数。电流在3kA以上为饱和区，此时氧化锌晶粒开始起作用，随着电压的增加，电流增长不大。从小电流区向非线性区的过渡并不是在某一点上突变，而是在伏安特性上很窄的一段内渐变的，难以取定某一值为动作电压值，因此用过渡区内某一电流值定义为参考电流，此时其两端的电压称为参考电压。

    图6-8    氧化锌阀片的伏安特性图

    碳化硅阀片在正常工作电压下要流过几十安甚至几百安的电流，不得不串联间隙，否则阀片会损坏，而正常工作电压下流过氧化锌阀片的电流只有几十微安，电流非常小，一般不会烧坏阀片，因此可以做成无间隙的避雷器。由于没有间隙，解决了碳化硅避雷器因串联间隙所带来的一系列问题，如污秽、间隙放电电压不稳定、陡波响应特性差等。无间隙氧化锌避雷器的限压作用是靠氧化锌电阻阀片来实现的，氧化锌阀片的伏安特性非常优异，过电压发生时，电阻变得很小，便于释放能量，能量释放之后，在工频电压作用下电阻阀片又自行恢复到高电阻状态，因此，氧化锌避雷器在工作中可不产生电弧，也就不存在熄弧这一过程。