氧化鋅避雷器在電力電子設備過電壓保護方面扮演了至關重要的角色。過電壓保護過程中伴隨著電能與熱能的轉(zhuǎn)換，若散熱不當導致過高的溫升常常引起其性能顯著下降甚至失效。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。提出了一種標準沖擊波形下MOV的損耗和一維熱-電建模方法，并進行了試驗驗證該建模方法結(jié)果的有效性。1 氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)如下圖，盤式氧化鋅避雷器有一個環(huán)氧樹脂外殼，氧化鋅盤厚度2.9mm，直徑14mm。其數(shù)據(jù)手冊顯示額定工作溫度范圍-40-85℃。

2 氧化鋅的熱物性參數(shù)溫度預測時氧化鋅（ZnO）材料導熱系數(shù)、比熱容數(shù)據(jù)必不可少，下圖分別是氧化鋅材料的導熱系數(shù)和比熱容，以及本文所研究的氧化鋅圓盤結(jié)構(gòu)的熱阻和熱容。

3 沖擊電流的波形

根據(jù)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(fā)熱脈沖波形如上右圖所示。4 Foster熱網(wǎng)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(wǎng)絡。5 計算流程計算流程如下圖所示，將上述參數(shù)（ZnO物性參數(shù)、電流波形、電壓波形、熱阻網(wǎng)絡）輸入MATLAB Simulink工具中。

6 結(jié)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(jié)果如下圖右，二者十分吻合。