四、在美国JOSLYN实验室测试数据分析

    美国JOSLYN公司是雷电浪涌防护的专业公司，从1950年就开始专门研究雷电和瞬间过电压保护。JOSLYN公司从1979年以来一直生产并行MOV的TVSS、产品遍布世界130多个国家的通信、电力、交通、航空、金融、计算机网络等。美国总统座机空军一号就采用了该公司的产品。

    作者与美国JOSLYN公司实验室的Hans Steinhaff博士进行了以下的测试。

    （一）测试仪器

    1、Keytek 587型8/20μs波形标准冲击试验仪。

    2、Keytek S1/S3、S4/S5/S6及S7的浪涌网络单元。

    3、Peason 301x型电子宽带电流变换器。

    4、7A26双踪放大器。

    5、Tekronix7835存储式示波器。

    （二）样本的抽取

    本次试验一共抽取三组样本，A组是随机从一批产品中抽取50片MOV阀片；B组从一批阀片中选取1mA压敏电压最高和最低的MOV阀片各25片；C组是从一批MOV阀片产品中抽出压敏电压最高的25片，从另一批产品中抽出压敏电压最低的25片样品。所有的MOV阀片在同一等级通流容量下冲击两次，表1显示了通过每组MOV阀片受冲击后电流的平均值及占总电流的百分比。表中A1、A2是从A组中选出每两片MOV阀片配为一对（共25对），并联后经同一电流冲击两次测得得平均数值。B1、B2是从B组中选出压敏电压最高和最低得MOV阀片各片配为一对（共25对），并联后经同一电流冲击两次测得平均数值。C1、C2是从C组中选出压敏电压最高和最低的MOV阀片各片配为一对（共25对），并联后经同一电流冲击两次测得的平均数值。

    表1 每组MOV阀片电流平均值（A）及百分比

冲击电流（A）  A组电流    百分比％   B组电流   百分比％   C组电流   百分比％
               A1   A2    A1   A2    B1   B2   B1   B2   C1   C2    C1   C2
125            71    66    52    48   114    22   84   16   120   16    88   12
500            250  245    51    49   370   130   74   26   390   100   80   20
750            380  375    50    50   530   225   70   30   560   180   76   24
3000           1500 1490   50    50   1750  1200   59   41  1800  1200   60   40
10000          4750 4750   50    50   5250  4200   56   44  5400  4000   57   43

    表2显示了MOV阀片冲击前后，1mA压敏电压变化情况，并且给出了冲击前后正负极1mA压敏电压的变化。

    表2  冲击前后正负极压敏电压平均值（V）

样品        冲击前                       冲击后
            正     负                    正     负
A1         238    239                   240    243
A2         237    238                   239    242
B1         225    224                   224    224
B2         251    251                   251    255
C1         227    227                   226    229
C2         254    254                   248    257

    （三） 数据分析

    从表1不难看出，A组同一批发货样品中抽出的MOV阀片，即使没有经过严格筛选、配对，不管在小电流还是大电流冲击情况下，并联两片MOV阀片上吸收的能量基本平衡，但在B组同一批产品中，抽出MOV阀片压敏电压最高和最低配对。在小电流（125－750A）冲击下，两片并联MOV阀片上吸收的能量是不平衡的，最大误差在84％和16％。在大电流（3000～10000A）冲击下，两片并联MOV阀片吸收的能量基本平衡，最大误差在59％和41％。C组为不同批次中抽取的最高和最低压敏电压MOV阀片配对，在小电流（125～750A）冲击下，两片并联MOV阀片上吸收能量更不平衡，最大误差在88%和12％，比B组还要大，但在大电流（3000～10000A）冲击下，两片并联MOV阀片上电流也还基本平衡。

五、JOSLYN实验室做的其它辅助测试

    （一）、近来JOSLYN公司从一批产品中任意抽取6各使用3片20mmMOV阀片并联的TVSS，冲击电流为1500A，波形为8/20μs，经过10000次冲击试验（记录了2500次的测试），其中5各TVSS经过10000次冲击后，1mA下的压敏电压变化率≤±10％，另一个在8500次冲击测试后，1mA下压敏电压变化率＞10％。

    （二）、另一个测试将4片MOV阀片并联，不用刻意去匹配，冲击电流为10000A，波形8/20μs，一共冲击220次，然后分别在测试前、中、后4片并联MOV阀片的1mA压敏电压变化率为+7.3～7.5％，每一片MOV阀片的1mA压敏电压变化率为+5.3～6.7％。

    （三）、另一个制造商生产的TVSS，也使用上述同样的方法测试，在220次冲击后，总的1mA压敏电压变化率为12.4～20.9％，在10000A冲击电流下，40~60次冲击后，1mA压敏电压产生了大于10％的变化。

六、结论

    （一）、由于MOV阀片性能不一致，特别是1mA下压敏电压不一致，会造成在小电流（125～750A）冲击下多片MOV阀片并联时，每个阀片吸收雷电能量不一致。

    （二）、在大电流（3000～10000A）冲击下，即使MOV阀片性能不太一致，多片并联使用时每片MOV阀片吸收雷电能量基本一致。
          （三）、因此，只要对MOV阀片略加挑选配对，且利用保险丝阻抗帮助平衡电流，多片MOV阀片是可以并联使用的，不会因吸收能量不一致而产生热崩溃或提早老化。

   参考文献：
  ⑴ R.H.Golde    《Lightning》1997
⑵ 苏邦礼等     《雷电避雷工程》1998
⑶ GB  50057-1994 《建筑物防雷设计规范》（2000年版）
⑷ IEC61643-1  1998 《连接至低配电系统电涌保护器》第一部分性能要求和试验方法
⑸ IEC61643-2/Ed1.0 2000 《连接电信网络及信号网络的电涌保护器》第一部分性能要求和试验方法
⑹ IEEE   《低压防浪涌装置性能》
⑺ UL  1449第二版   《瞬时电压浪涌保护器标准》TVSS
⑻ 彭济南、叶德平等“氧化锌线性电阻中性电接地电阻器” 《电瓷避雷器》2001.6。