氧化鋅避雷器在電力電子設備過電壓維護方面扮演了至關重要的角色。過電壓維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的損耗和一維熱-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（MOV）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（ZnO）材料導熱系數、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。