考虑微观特性的ZnO压敏电阻计算模拟模型

来源 :中国电机工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang_hua1983
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电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上.ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压?电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件.ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定.该文以Voronoi网络模型为基础,建立ZnO压敏电阻的微观结构模型.采用考虑晶间旁路效应的晶界分区模型,建立求解氧化锌压敏电阻宏观电气性能的大规模非线性电阻网络方程.针对难以采用常规牛顿迭代方法求解的问题,提出基于分段线性化和差分重构的快速求解优化算法,计算结果误差指标在10?3数量级以下.采用模型计算得到了尖晶石含量、晶粒尺寸不均匀度以及气孔率等微观结构参数对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响规律.
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