巨介电非线性金属氧化物基双功能压敏电阻的基础研究

避雷器是电力系统的重要保护设备。500kV及以上超/特高压避雷器电位分布很不均匀，需在ZnO压敏电阻上并联均压电容器，导致避雷器结构复杂，且并联的均压电容器容易击穿而引起避雷器爆炸事故，成为避雷器内部薄弱环节。本课题提出研究相对介电常数达10000左右的新型巨介电非线性氧化物基双功能压敏电阻来改善避雷器电位分布和暂态抑制特性，简化超/特高压避雷器结构。在研究电力系统对巨介电压敏电阻要求基础上，采用材料的晶界设计理论，通过在巨介电电介质材料中添加特殊的氧化物来进行材料改性，研究烧成工艺，微观调控晶粒、晶界特性，来获得满足要求的巨介电压敏电阻。通过微结构和整体性能测试及分析，导电及老化机理、介质损耗及老化特性等的研究，完善巨介电压敏电阻基础理论，建立全新的巨介电非线性金属氧化物基双功能压敏电阻体系。巨介电压敏电阻很高的本体电容也能改善低压保护器的保护性能，其在低压系统同样具有广阔应用前景。