非线性电阻是指其特性可以用电流i~电压u平面内的曲线表示的器件。一般来说,i~u特性曲线是一条非线性曲线的电子器件都是非线性电阻。按此定义,忽略了电抗特性效应后的半导体二极管、晶体管、场效应管等器件都是非线性电阻。
非线性电阻的特点
1、系统正常运行时,中性点电压很低,非线性电阻呈高阻状态,流经其中的电流非常小,基本上处于开路状态,系统相当于不接地系统。因此,具有不接地方式供电可靠性高,安全性好的特点。
2、若系统发生故障,引发高倍过电压时,中性点电压会同时升高,非线性电阻立即响应而导通,将电压限制在设定的范围内,系统的过电压也被限制在2倍以下。此时系统又具备了有效(小电阻)接地系统过电压水平低、选线准确率高的特点,并优于经小电阻接地方式。
3、当系统发生谐振时,非线性电阻的巨大能容很快地吸收谐振能量。因此系统电压被限制在较低水平,所以互感器的特性处于线性区域,呈高感抗状态而使谐振消失。
4、当系统发生单相弧光接地时,非线性电阻及时吸收接地电荷能量,同时限制弧道的恢复电压,使接地电流过零后不容易重燃,弧光很快熄灭,其综合性能优于消弧线圈。
5、当系统发生永久性接地时,非线性电阻保持相电压水平,电阻中流过的电流较小,可维持运行。也可以通过选线对故障馈线进行延时切除或快速切除,适宜于各种不同的运行要求。
6、小电阻接地系统的容量十分有限,在发生故障必须立即切除故障,否则小电阻就会烧毁,非线性接地电阻可以通过并联实现容量扩大到安全值的数倍,并且在故障发生后非线性电阻保持相电压水平,电阻中流过的电流较小,可维持运行(这是小电阻无法实现的)。