金属酸化物避雷器とは何ですか？
金属氧化物避雷器とは何ですか？
定義：酸化亜鉛半導体を抵抗材料として使用する避雷器を金属氧化物避雷器またはZnOダイバータと呼びます。このタイプの避雷器は、交流および直流の過電圧に対する保護を提供します。主に、電力システム内のすべての電圧レベルでの過電圧保護に使用されます。
金属氧化物避雷器の構造と動作：酸化亜鉛はN型半導体材料です。微細な粒状に粉砕されます。ビスマス（Bi₂O₃）、アンチモン三酸化物（Sb₂O₃）、コバルト酸化物（CoO）、マンガン酸化物（MnO₂）、クロム酸化物（Cr₂O₃）などの絶縁性酸化物の粉末が添加されます。この粉末混合物は特定の処理工程を経て、スプレー乾燥され、乾燥粉末となります。
その後、乾燥粉末は円盤状のブロックに圧縮されます。これらのブロックは焼結され、高密度の多結晶セラミックが得られます。金属酸化物抵抗円盤は、環境影響から保護するために導電性化合物でコーティングされます。
導電性コーティングは、適切な電気接触だけでなく、円盤全体に均一な電流分布を確保します。その後、円盤は窒素ガスまたはSF6ガスで満たされた磁器製ハウジングに収められます。シリコンゴムを使用して円盤を固定し、円盤から磁器製ハウジングへの熱伝導も助けます。円盤は適切なばねによって圧力を保持されます。
ダイバータ内のZnO要素は、シリーズスパークギャップの必要性を排除します。ZnOダイバータにおける電圧降下は、粒界で発生します。各ZnO粒子の境界には、一つの粒子から次の粒子への電流の流れを制御するポテンシャルバリアがあります。
通常の電圧条件下では、このポテンシャルバリアは電流の流れを防ぎます。しかし、過電圧状況下では、バリアが崩壊し、電流が絶縁状態から導電状態へ急激に移行します。その結果、電流が流れ始め、サージは安全に接地されます。
サージが過ぎ去ると、ダイバータ間の電圧が低下し、抵抗ユニット内の電流は無視できる値まで減少します。特に、パワーフォローカレントはありません。
金属氧化物避雷器の利点
金属氧化物避雷器は以下の利点を提供します：
注: 焼結とは、材料を固形の塊に形成する過程です。これは、材料を加熱するか、溶けさせることなく圧力をかけることで達成されます。
