氧化鋅避雷器在用電設備過電壓防護方面扮演了至關重要的角色。過電壓防護過程中伴隨著電能與熱能的轉化，若散熱不當導致過高的溫升常常引起其性能明顯下降甚至失效。因此，氧化鋅避雷器在操作條件下的溫度預測具有重要意義。

本文提出了一種規范沖擊波形下MOV的損耗和-維熱-電建模辦法，并進行了試驗驗證該建模辦法結果的有效性。

1 氧化鋅避雷器的結構

如下圖，盤式氧化鋅避雷器有一個環氧樹脂外殼，氧化鋅盤厚度2.9mm，直徑14mm。其數據手冊顯現額定工作溫度范圍-40-85℃。

氧化鋅避雷器的溫升怎么快速預測？

2 氧化鋅的熱物性參數

溫度預測時氧化鋅材料的導熱系數、比熱容數據必不可少，下圖分別是氧化鋅材料的導熱系數和比熱容，以及本文所研究的氧化鋅圓盤結構的熱阻和熱容。

3 沖擊電流的波形

根據IEC60060標準，沖擊電流波形如上圖左所示。10%-100%峰值時間Ts為8us，峰值100%-50%下降時間（Tr-Ts）為12us。本文研究5個上述標準波形重復施加于避雷器的工況，間隔時間為8s。5個發熱脈沖波形如上右圖所示。

4 Foster熱網絡模型

測試MOV冷卻曲線，通過擬合觀測的溫度曲線，獲取MOV的Foster熱阻網絡。

5 計算流程計算流程

如下圖所示，將上述參數（ZnO物性參數、電流波形、電壓波形、熱阻網絡）輸入MATLAB Simulink工具中。

6 結果與試驗驗證

MOV預測溫升曲線如下圖左。試驗驗證與仿真預測對比結果如下圖右，二者十分吻合。