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三、电阻元件的构造及特性
目前我国生产的阀型避雷器一般都采用“维里特”盘作为电阻元件。维里特电阻盘的直径一般为76～100mm，高度为20～30mm。维里特盘是由电工用金刚砂（碳化硅）颗粒（70%）组成，在煅烧时用水玻璃（20%）和石墨（10%）为胶合剂，以压力压紧后在低温下（几百℃）烧成。电阻盘端面用铅粉喷涂，以保持良好的接触，侧面涂有无机绝缘涂料，以防表面闪络。维里特电阻盘呈多孔性，容易受潮变质，因此，必须安装在密封瓷质容器中。
多次研究证明，金钢砂颗粒具有很好的非直线特性，这种特性主要是由于氧化硅分子渗入颗粒形成一封闭层，其厚度约为10-5cm。当加于颗粒上的电压不大时，该封闭层的单位电阻达106～108Ω·cm，但金钢砂本身的单位电阻仅1Ω·cm左右，所以全部电压都在封闭层上。
图3—37表示金刚砂接触的等值结线图，图中Ck为封闭层的电容，gk为金刚砂颗粒接触处的有效非线性电导，g1及g2系金刚砂颗粒本身的电导，而gH则表示接触处发生气体放电时的电导。Ck及g1、g2的作用并不大，而gk及gH对电阻元件的特性具有决定性的作用。封闭层构成电子的电位屏障，当电场强度增大时，电子穿越该屏障的概率非线性地增高。电导gH仅在高的电场强度足以使颗粒间的微小孔隙发生气体放电的情况下才起作用。由于gH的出现，使电阻元件具有下列三种效应：
(1)伏安特性曲线具有突变的性质；
(2)在大电流下使伏安特性呈圈状；
(3)伏安特性与波形有关，即波头愈短，电阻的残压愈高。
直径100mm、高度为60mm的维里特电阻盘的伏安特性如图3—38所示，该曲线系采用20/40μs的电流波求得，电流的范围为1～10000A。由图可以看出，以对数坐标绘出的伏安特性系由两段直线组成。每段特性（1段及2段）可用下式表示
试中a称为非线性指数，a值愈小，则电流增大时U的增加愈小。在大的雷电流通过时，第2段特性发生作用，相应的非接性指数a，在0.13～0.15左右。式(3—20）所表示的伏安特性，系指电流和电压zui之间的关系，实际上用某一电流波对维里特电阻盘进行试验时所获得的电流和电压瞬时值之间的关系具有圈状特性（如图3—39)，当冲击电流上升和下降时，其伏安特性是不能重合的，电流幅值愈大，则圈子宽度愈增加。（未完待续）
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