基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置的制作方法

本发明涉及氧化锌压敏电阻电气性能以及电气参数测量领域，特别是一种基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置。

背景技术：

氧化锌电阻阀片是氧化锌避雷器的核心元件,用来防止外部雷击或内部过电压冲击损坏电力设备。由于氧化锌压敏电阻严格的生产工艺以及复杂的制备流程，导致所生产的电阻阀片随着批次的不同导致其电气参数产生一定差别。氧化锌电阻阀片基本电气参数包括非线性系数、泄漏电流、电压梯度、残压比，这些参数也是直接决定氧化锌压敏电阻能否满足实际工程应用要求的标准。除此之外电阻阀片沿表面的电流分布的均匀性也至关重要。在电力系统遭受雷击或产生内部过电压需要避雷器动作时，电流将会沿氧化锌电阻阀片引出，在大电流冲击下流过压敏电阻的电流分布制约压敏电阻的能量吸收能力。理想情况，在大电流冲击下，流经压敏电阻阀片的电流通道应该是均匀分布于ZnO压敏电阻阀片的表面，则ZnO压敏电阻达到最大的泄放电流能力，若此时电流沿电阻阀片表面电流分布不均，将会导致阀片内部局部通流过大，温度过高，容易导致局部穿孔甚至爆裂，严重时引起电力系统产生系统性故障。现有的测试方法只是通过电阻阀片能否通过8/20μs标准雷电波、2ms方波、30/60μs操作波等各种冲击电流波形进行筛选测试阀片，这样并不能真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置。具体设计方案为：

一种基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置，包括压敏电阻，所述压敏电阻放置于金属接地极板上，所述压敏电阻通过高压引线连接有冲击电流发生器，所述压敏电阻的正上方设有红外热成像仪。

所述高压引线通过固定电极与所述压敏电阻电连接。

所述金属接地极板的一侧设有接地导线，所述接地导线接地。

所述压敏电阻的水平截面呈圆形结构，所述固定电极的数量为两个，所述两个固定电极分别位于所述压敏电阻圆形结构的一条通径的两端。

通过本发明的上述技术方案得到的基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置，其有益效果是：

克服了现有技术的不足,提供了一种测试氧化锌压敏电阻阀片电流分布的装置，使测试结果能够更加真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。

附图说明

图1是本发明所述基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置的结构示意图；

图2是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次2ms方波冲击电流后的红外热成像图像；

图3是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次8/20μs标准雷电波冲击后的红外热成像图；

图4是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次30/60μs操作波冲击后的红外热成像图；

图5是本发明所述压敏电阻阀片(D135)经受一次2ms方波冲击电流后的红外热成像图。

图中，1、压敏电阻；2、金属接地极板；3、高压引线；4、冲击电路发生器；5、红外线成像仪；6、固定电极；7、接地导线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

图1是本发明所述基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置的结构示意图，如图1所示，一种基于红外热成像原理测试压敏电阻电流分布的装置，包括压敏电阻1，所述压敏电阻1放置于金属接地极板2上，所述压敏电阻1通过高压引线3连接有冲击电流发生器4，所述压敏电阻1的正上方设有红外热成像仪5。

所述高压引线3通过固定电极6与所述压敏电阻1电连接。

所述金属接地极板2的一侧设有接地导线7，所述接地导线7接地。

所述压敏电阻1的水平截面呈圆形结构，所述固定电极6的数量为两个，所述两个固定电极6分别位于所述压敏电阻1圆形结构的一条通径的两端。

通过红外热成像仪将通过冲击电流波形耐受测试下的氧化锌电阻阀片进行红外热成像拍摄，通过温度的分布反应不同区域通过电流的大小，使测试结果能够更加真实反映氧化锌压敏电阻内部真正的通流情况。

实施例1

试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建。

图2是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次2ms方波冲击电流后的红外热成像图像，如图2所示，如图2所示，本次试验测试了2ms方波冲击下的电流分布情况。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值

实施例2

试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建。

图3是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次8/20μs标准雷电波冲击后的红外热成像图，如图3所示，8/20标准雷电波冲击下的电流分布情况。雷电冲击电流最大值5kA。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值

实施例3

试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建。

图4是本发明所述压敏电阻阀片(D105)经受一次30/60μs操作波冲击后的红外热成像图，如图4所示，本次试验测试了30/60μs操作波冲击下的电流分布情况。操作波电流最大值2.0kA。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

实施例4

试验样品在冲击电流作用下的电流分布测试采用冲击电流发生器，该科研实验室设备均按照国标测试要求搭建。

图5是本发明所述压敏电阻阀片(D135)经受一次2ms方波冲击电流后的红外热成像图，如图5所示，本次试验测试了2ms方波冲击下的电流分布情况。测试过程中由于每次冲击试验，需要单独设置冲击电路的充电电压值，所以每次放电电流值不是等步长递增，但趋势是依次递加，直到最大值

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。