近幾年來，電涌保護器(SPD)的應用迅速擴展，技術提高很快，提出了多項新要求和相應的試驗方法，但有些要求和方法的合理性有待進一步驗證。配電系統用的電壓限制型SPD的熱穩定性試驗是其中的一項，該項試驗主要是對壓敏電阻器(MOV)的熱穩定性，以及在熱不穩定時其熱保護脫離器的動作進行考核。
在使用中，要求SPD具有這樣的性能：1)在不大的系統過電壓下能保持熱穩定（如果在10min時間內，樣品表面最熱點的溫度變化小于2K，就認為達到熱穩定了）；2)當由于較大的系統過電壓，或由于SPD自身的劣化而不能保持熱穩定時，它的熱保護脫離器應能可靠動作，使得非線性元件脫離系統電壓；3)戶內使用的有可能被人員接觸到的SPD，無論在保持熱穩定狀態，或脫離器動作前，其表面的最高溫升不允許超過120K，且在脫離器動作后5分鐘后這個溫升不超過80K，以避免發生人員燙傷事故。試驗中也有可能發生非線性元件不能保持熱穩定，且熱保護脫離器不動作，最后發展到非線性元件熱擊穿的不合格情況。熱穩定性試驗的目的就是考核SPD是否符合這幾項使用要求。
本文依據熱穩定性試驗的目的和MOV在工頻電壓下的特性，從試驗參數、試驗電源、以及試驗應力等三個方面，對熱穩定性試驗方法進行討論。
2? 熱穩定性試驗的參數應是試樣的功耗，而不應是流過試樣的電流有效值
熱穩定性試驗所關心的是樣品的性能與其發熱量之間的關系，而與MOV發熱量直接相關的參數是功耗，而不是電流有效值。
眾所周知，一只理想的限壓特性電阻器，即兩端電壓與流過它的電流無關的電阻性元件，它消耗的能量（或產生的熱量）取決于它所傳輸的電荷量，在時間長短一定的條件下，只與電流的平均值（而不是有效值）有關。而對于線性電阻器來說，在一定時間內的發熱量，才是與這段時間內的電流有效值成正比的。因此如果將兩個不同的電流脈沖分別通入同一個負載，這兩個電流脈沖的有效值一樣，但平均值不同，則這兩個脈沖在線性電阻負載上所產生的熱量是一樣的，而在限壓型負載上所產生的熱量是不同的，平均值大的電流所產生的熱量比平均值小的電流所產生的熱量多。這就是說，就功耗或發熱量而言，有效值適用于線性電阻器，平均值適用于限壓型電阻器。MOV的特性接近于理想的電壓限制特性，因此應當用電流平均值，而不是電流有效值。
不能用電流有效值的另一個原因是，MOV在工頻電壓下有一定的電容性電流，有效值中包含了這個分量，但它并不產生熱量。
MOV的特性接近于但并不是理想的電壓限制特性，當流過它的電流變化時，它的端電壓仍有不大的變化，因此，在熱穩定性試驗中，測量和控制樣品的功耗比電流平均值更直接，更準確。從技術上來說，功耗的測量并不困難，采用高工作頻率的乘法器IC，很容易實現工頻電流信號和電壓信號的瞬時值相乘而得出功耗。
3? 熱穩定性試驗應當用恒定電壓而不是恒定電流
在MOV型SPD的全部工作壽命中，它是在電壓源下工作的。MOV的熱穩定性試驗必須考慮它在電壓源下的特性，因為這些特性都與功耗有關，例如：
1) 在工頻電壓下，MOV中的電阻性電流是底部時間寬度為τ的脈沖（圖1），τ值隨工頻電壓的加壓比Rap（工頻電壓的峰值對于壓敏電壓之比）的增大而增大，并可用式(1)計算得到。
τ =10-0.11sin-1(1/Rap)??? （單位：ms）????????? (1)
對于圖1這樣的電流波，用一般的有效值變換電路得到它的有效值，大約需要0.2s~0.3s的時間。因此，對于比這個時間快的電流有效值的變動，是不可能通過電路反饋調整得到補償的。
2) 工頻電壓剛加到MOV上時，MOV中的電流有一個下降變化的穩定過程（圖2） ：第1個電流脈沖的峰值最大，然后按照時間常數大約為28ms的指數規律下降。在圖2中，第1個峰值大約是穩態峰值的1.7倍。不過，隨著電壓/電流值的增大，第1個峰值與穩態峰值的差別減小。這種現象是MOV內在特性的表現，是不可能通過電路調整來將電流值保持在規定試驗值的10%以內的。