有關配電型避雷器用電阻片雷電沖擊電流耐受能力的探討

孫 泉，羅六壽，田澤群，鐘 磊

（西安高壓電器研究院有限責任公司，西安710077）

0 引言

對于配電避雷器，國際避雷器標準IEC 60099-4：2009以及國家避雷器標準GB11032-2010都以2ms方波沖擊電流考核其能量耐受能力[1-2]。此外，國內學者也對氧化鋅避雷器或氧化鋅電阻片在不同沖擊電流下的耐受情況進行了探討[4-15]。在IEC 60099-4:2014中，以重復電荷轉移能力試驗替代了長持續電流沖擊耐受試驗，規定以8/20 μs雷電沖擊電流對配電避雷器進行考核。然而IEC 60099-4:2014中只是簡單給出了8/20 μs沖擊電流峰值與電荷量之間的轉換公式，國內研究中，也缺乏相關討論，使國內制造商對新舊標準之間電流值與電荷量之間的轉換過程產生了疑惑。此外，國家標準GB 11032-2010即將修訂，需要開展針對國內配電型避雷器常用氧化鋅電阻片在8/20 μs沖擊電流下試驗情況的相關研究。

筆者用簡化的數學模型對8/20 μs沖擊電流峰值與電荷量之間的轉換進行了數學推導，在此基礎上，挑選了典型的配電型避雷器用電阻片進行了連續8/20 μs沖擊電流試驗與重復電荷轉移能量試驗，分析了試驗結果，為即將修訂的國家標準GB 11032-2010中相關內容提供了參考。

1 8/20μs電流值與其電荷量的數學關系

8/20 μs雷電沖擊電流波形常用的的數學等效模型有3種，分別為雙指數函數波、斜角平頂波、等效余弦波[3-15]。波形所覆蓋的面積即為通過試品的電荷量，可利用積分原理，推導出電流值與其電荷量的對應關系。

筆者為簡化數學推導過程，將8/20 μs沖擊電流視為三角波，其波形如圖1所示。

圖1 簡化的……