老化現(xiàn)象：金屬氧化物限壓器通常不帶串聯(lián)間隙，因此工作電壓將長期作用在限壓器內(nèi)的電阻片上，長期有泄漏電流流過。對于工頻電壓，電流中包括一定分量的阻性電流。雖然阻性電流幅值相對與容性電流要小，但有可能隨時間逐漸增加，并導(dǎo)致功率耗損的增加，即ZnO非線性電阻存在老化現(xiàn)象。老化將影響工作的穩(wěn)定性和可靠性，并最終可能導(dǎo)致熱破壞。

ZnO閥片的老化是指其在各種外加應(yīng)力及外加因素作用下，其性能及電氣物理參數(shù)發(fā)生改變，逐漸偏離其起始性能指標(biāo)。外加應(yīng)力包括電應(yīng)力和熱應(yīng)力。電應(yīng)力和熱應(yīng)力包括長期工作電壓，如直流和交流電壓，也包括各種過電壓作用下短時間下的沖擊電流。

電源SPD老化劣化測試

電源SPD主要老化現(xiàn)象

1. 老化主要集中在預(yù)擊穿區(qū)，擊穿區(qū)的老化程度比較小；

2. 老化將導(dǎo)致其阻性電流及功率損耗增加，電容減小和介質(zhì)損耗增大；

3. 在直流電流的作用下，老化試驗后 ZnO閥片的正反向 U-I 特性曲線發(fā)生不對稱漂移；在交流作用下，發(fā)生對稱漂移；

4. 隨著老化試驗時間、環(huán)境溫度或施加電壓的增加，老化程度將加劇；

5. 進行適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢蕴岣唛y片的耐老化性能，并在一定程度上恢復(fù)已老化閥片的特性。

原因：溫度、電位分布不均勻、肖特基勢壘的畸變。（由晶界區(qū)域的離子的遷移造成的，據(jù)分析，遷移離子主要是填隙鋅離子。）

電源SPD老化劣化測試

電源SPD老化劣化測試方法

1. 8/20 微秒波形沖擊實驗

包括 In 和 Imax 沖擊試驗。 8/20 微秒沖擊實驗是 GB18802.1-2002 和 IEC61643 等范圍中，對于 MOV型 SPD測試的主要沖擊測試手段，是 MOV型 SPDⅡ級沖擊實驗的波形。規(guī)范規(guī)定流過 SPD通過沖擊實驗時的電流峰值稱為標(biāo)稱放電電流 In，Imax=2In。

利用沖擊電流發(fā)生器，對同種型號不同廠家兩組進行分別進行 In 和 Imax8/20 微秒沖擊實驗，直至所測試品出現(xiàn)明顯老化劣化。

具體步驟為：

1）對不同廠家 A、B各個試品編號（A1、A2…A10；B1、B2…B10）；A1-A5，B1-B5進行 Imax 沖擊實驗。

2）測試各試品沖擊實驗前，In、Imax 和電容量 C三個參數(shù)值。

3）將各試品按分組實驗，進行沖擊試驗，并進行記錄試驗后各參數(shù)。

4）沖擊至試品出現(xiàn)明顯老化劣化特征，具體為：沖擊后，示波器試品非線性 V-I 特性降低明顯、壓敏電壓降低值較多、漏電流增大值明顯。對于此次沖擊實驗，還可能出現(xiàn)閥片炸裂等現(xiàn)象。

2. 熱穩(wěn)定老化實驗

1）選取不同廠家 A、B 各 5 份試品，對各個試品編號（ A11、A12…A15；B11、B12…B15）；

2）測試各試品熱穩(wěn)定試驗前，In、Imax 和電容量 C三個參數(shù)值。

3）對各試品依次測試，實驗過程中，各試品在此階段均出現(xiàn)脫扣和炸裂現(xiàn)象 ) 。并在老化試驗各個階段測試 In、Imax 和電容量 C三個參數(shù)值。

4）區(qū)別于熱穩(wěn)定試驗，電流增大測試過程中，試品均處于加壓狀態(tài)，即各個測試階段，試品一直處于高溫狀態(tài)；本實驗中，為測試參數(shù)需要，各測試品在測試階段需要脫離測試設(shè)備，并將試品冷卻至室溫。因此，此試驗僅利用熱穩(wěn)定試驗老化原理，有別于規(guī)范中熱穩(wěn)定性試驗。

3. 受潮實驗

1）選取廠家 A、B 各 5 份，對各個試品進行編號 A16、A17…A20，B16、B17…B20。

2）測試各試品受潮試驗前，In、Imax 和電容量 C三個參數(shù)值。

3）對各試品均采取相同鉆孔處理。

4）將鉆孔試品，置于防雷測試中心高溫濕熱箱中，分階段先后進行 12H，24H，48H，120H不同時間受潮實驗。

5) 對受潮試品，測試其受潮后，各性能參數(shù)值，所測參數(shù)值為 U1mA，Iakage（漏電流）和電容量 C。

6）對受潮試品，測試其受潮后各參數(shù)外，將各階段受潮試品，烘干后再測三參數(shù)，具體分析受潮對 MOV型 SPD的劣化影響。

4. 判斷老化程度

電容量、壓敏電壓和漏電流參數(shù)的變化。

電源SPD老化劣化測試