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雷电通过各种途径严重危害着高压输变电设备以及建筑物内的电气电子设备。雷电过电压不仅可以引起电气电子系统误操作,还可能造成设备的永久性损坏。而安装性能可靠的电涌保护器(SPD)是减少雷击损失的重要方法之一。ZnO压敏电阻是电涌保护器的核心器件,因具有较好的能量吸收能力与优良的非线性而被广泛使用。目前,ZnO压敏电阻产品的常规性能考核和检测中一般以8/20μs等单脉冲模拟自然闪电对防雷产品进行测试,并以测试结果衡量SPD的品质。然而越来越多的观测表明:多重雷击是自然雷击的普遍现象,80%的自然雷电为多闪击过程。以单脉冲作为冲击波形与现代雷电观测数据结果不符。单脉冲模拟自然闪电和自然中具有多次回击过程的闪电具有明显差异,自然闪电具有的多次回击波形过程与单脉冲的单一的指数波形从时间和能量方面上相差甚远。因此,采用单脉冲测试品质合格的SPD,可能不具有或不完全具有耐受雷电多脉冲冲击的能力。本文采用国内最先进的同时序多脉冲高电压雷电测试平台,在最大程度上模拟自然雷电多脉冲波形的情况下,对ZnO压敏电阻进行多脉冲冲击实验研究。首先从积分等角度分析多脉冲的波形,对雷电多脉冲能量和单脉冲能量进行了计算和对比研究。然后,改变环境因素,分别探究多脉冲与单脉冲冲击过程中,ZnO压敏电阻静态参数压敏电压和泄漏电流)的变化规律,并进行对比分析,结合压敏电阻热行为等理论对其老化进行解释。最后运用控制变量法改变多脉冲冲击源的时间间隔与脉冲数量等因素,探讨ZnO压敏电阻的劣化与破坏形式,综上为以下四个方面:(1)本文首先总结了近年来雷电多脉冲现象观测的研究过程,对雷电多脉冲能量和单脉冲能量进行了计算和对比分析。(2)通过实验对常温常湿环境中单脉冲与多脉冲下压敏电阻的静态参数的变化进行对比,并利用压敏电阻电介质特性以及其内部晶界结构的变化原理对两种不同冲击源下的老化劣化情况进行探究分析,从而进一步了解接近真实自然环境下压敏电阻完整的冲击老化过程;(3)借助湿热箱和多脉冲平台,探究ZnO压敏电阻在真实雷电环境中受潮或者受盐雾污染后的老化劣化特性,为今后可耐受苛刻条件下多重雷击的ZnO压敏电阻的研发和生产工作提供参考。(4)运用控制变量法,通过改变多脉冲冲击过程中相邻脉冲的间隔和脉冲的冲击幅值以及有无动作负载,探究的ZnO压敏电阻的破坏特性与损坏模式。