【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电阻片，具体的，涉及一种避雷器监测器用中梯度电阻片及其制备方法。
技术介绍
1、避雷器是电力系统中保障电气设备安全运行的重要保护装置，它能有效地限制雷电过电压和操作过电压对设备的损害。而避雷器监测器则是用于实时监测避雷器运行状态的关键设备，通过对避雷器泄漏电流等参数的监测，及时发现避雷器的性能变化和潜在故障，确保电力系统的稳定可靠运行。电阻片作为避雷器监测器中的核心元件，其性能直接决定了监测器的准确性和可靠性。
2、中梯度电阻片是一种具有特定电阻特性的电子元件。其电阻特性呈现出在一定的电压范围内，电阻值随着电压的变化而相对平稳地变化，并且在微观结构上，其内部的电阻材料分布具有适中的梯度特征。这种梯度特征使得电阻片在工作时能够均匀地承受电场应力，避免局部电场集中导致的过早损坏，从而提高了电阻片的整体性能和使用寿命。但一些电阻片在不同的工作条件下，电荷转移性能可能会出现波动，导致电阻片的电荷转移能力发生改变，进而影响避雷器监测器对避雷器工作状态的准确判断，且在强雷电天气下，较高的雷电波残压可能会导致电力设备发生故障，影响电力系统的稳定运行，因此研制一种具有低雷电波残压、高电荷转移性能的避雷器监测器用中梯度电阻片具有重要的现实意义和技术价值。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种避雷器监测器用中梯度电阻片及其制备方法，解决了相关技术中避雷器监测器用中梯度电阻片雷电波残压高、电荷转移性能低的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出一种避雷器
3、所述添加剂包括功能化石墨烯和铂纳米颗粒，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为1:20~20:1。
4、作为进一步的技术方案，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为10:1~2。
5、作为进一步的技术方案，所述铂纳米颗粒的粒径为10~30nm。
6、作为进一步的技术方案，所述功能化石墨烯由硫掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯组成，所述硫掺杂石墨烯和所述氮掺杂石墨烯的质量比为2~3:1。
7、作为进一步的技术方案，所述硫掺杂石墨烯的硫掺杂率为10wt%~30wt%，所述氮掺杂石墨烯的氮掺杂率为5wt%~15wt%。
8、本专利技术中，添加硫掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯为功能化石墨烯材料，通过调整两者的质量比，充分发挥两者的协同作用，降低电阻片的雷电波残压，提高电阻片的电荷转移性能。
9、作为进一步的技术方案，所述烧结促进剂由特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛组成，所述特种低温玻璃、所述硼酸、所述二氧化钛的质量比为3:1:1。
10、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：助熔剂1~4份，所述助熔剂包括草酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种。
11、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：均匀性助剂2~6份，所述均匀性助剂包括氢氧化锌、氢氧化钴、氢氧化镍、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。
12、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：铋系低温无铅玻璃釉粉7~10份，所述铋系低温无铅玻璃釉粉由以下重量份原料组成：氧化铋4.5~5份、二氧化硅0.5~1份、三氧化二硼0.5~0.8份、氧化铝0.3~0.5份、氧化钙0.6~0.8份、氧化锂0.5~1份、氧化钾0.5~0.8份。
13、作为进一步的技术方案，所述铋系低温无铅玻璃釉粉的制备方法包括以下步骤：将所述铋系低温无铅玻璃釉粉的原料混合后熔融、冷却、粉碎，得到所述铋系低温无铅玻璃釉粉。
14、本专利技术还提出一种避雷器监测器用中梯度电阻片的制备方法，包括以下步骤：
15、s1、称取所述电阻片的原料，混合造粒、模压后制得电阻片生坯；
16、s2、所述电阻片生坯经干燥、煅烧、排胶，得电阻片预烧结坯体；
17、s3、在所述电阻片预烧结坯体端面喷满铝、侧面涂覆铋系低温无铅玻璃釉，烧结后即得中梯度电阻片。
18、作为进一步的技术方案，所述排胶的温度为300~400℃，所述排胶的时间为1~3h，所述烧结的温度为1200~1300℃。
19、本专利技术的工作原理及有益效果为：
20、本专利技术中，添加功能化石墨烯和铂纳米颗粒为添加剂，降低电阻片的局部电流密度，减小电阻片两端的电压，提高电阻片的电荷转移速度和效率，通过限定两者的比例关系，使得功能化石墨烯和铂纳米颗粒可以发挥协同作用，形成高效的导电网络，降低电阻片的雷电波残压，提高电阻片的电荷转移性能，保护电力系统的安全稳定运行。直径为52mm的电阻片，单片能够承受 qrs 5c的2ms方波重复电荷转移测试，可满足所有避雷器用监测器对于2ms电荷转移测试的要求；而对于要求相对较低的情况，采用直径20mm的电阻片便可以满足2ms重复电荷转移要求，电阻片直径的大幅减小，有利于监测器的小型化以及安装的便捷性，在用于高电压等级避雷器的监测器中，电阻片成品厚度约为5mm，在直流1ma下参考电压约为500v，对于最低等级避雷器的监测器，电阻片的成品厚度约为2mm，直径约为20mm，在这种情况下，很容易采用干压成型和不磨片工艺来实现生产，降低了生产难度和成本。
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1.一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，包括以下重量份组分原料：氧化锌90~95份、添加剂3~5份、烧结促进剂1~3份；所述添加剂包括功能化石墨烯和铂纳米颗粒，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为1:20~20:1。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为10:1~2。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述铂纳米颗粒的粒径为10~30nm。
4.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述功能化石墨烯由硫掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯组成，所述硫掺杂石墨烯和所述氮掺杂石墨烯的质量比为2~3:1。
5.根据权利要求4所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述硫掺杂石墨烯的硫掺杂率为10wt%~30wt%，所述氮掺杂石墨烯的氮掺杂率为5wt%~15wt%。
6.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述烧结促进剂由特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛组成，所
7.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：助熔剂1~4份，所述助熔剂包括草酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：均匀性助剂2~6份，所述均匀性助剂包括氢氧化锌、氢氧化钴、氢氧化镍、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：铋系低温无铅玻璃釉粉7~10份，所述铋系低温无铅玻璃釉粉由以下重量份原料组成：氧化铋4.5~5份、二氧化硅0.5~1份、三氧化二硼0.5~0.8份、氧化铝0.3~0.5份、氧化钙0.6~0.8份、氧化锂0.5~1份、氧化钾0.5~0.8份。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，包括以下重量份组分原料：氧化锌90~95份、添加剂3~5份、烧结促进剂1~3份；所述添加剂包括功能化石墨烯和铂纳米颗粒，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为1:20~20:1。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述功能化石墨烯和所述铂纳米颗粒的质量比为10:1~2。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述铂纳米颗粒的粒径为10~30nm。
4.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述功能化石墨烯由硫掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯组成，所述硫掺杂石墨烯和所述氮掺杂石墨烯的质量比为2~3:1。
5.根据权利要求4所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述硫掺杂石墨烯的硫掺杂率为10wt%~30wt%，所述氮掺杂石墨烯的氮掺杂率为5wt%~15wt%。
6.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用中梯度电阻片，其特征在于，所述烧结促进剂由特...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍建新，刘扬帆，董贝贝，段钧洋，翟鹏飞，徐沛，王宁，王焓，乔鑫，张晴宇，韩林浩，史峰，樊崇，
申请(专利权)人：金冠电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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