K1=U100A/UImA        (1)
      在通常情況下，制造水平較高的氧化鋅電阻片的殘壓比K1=1.4。氧化鋅電阻片的荷電率可表示為
                                  K2= Uc／UImA        (2)
      荷電率是表征ZnO閥片在某一電壓下長期運行的壽命指標(biāo)。如果K2=0.75．則閥片可在0.75UImA的電壓下長期運行。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，氧化鋅電阻片的壽命指標(biāo)是這樣確定的，將ZnO閥片置入115℃加速老化箱中．外加Uc=0.75 UImA/ 的電壓．測其初始漏電流Ioh。經(jīng)過1000h后測其終止時漏電流I100h。如果I100h＜2Ioh，則認(rèn)為該閥片在常溫下、荷電率K2=0.75時可運行100年。通常制造水平高的ZnO閥片K2=0.8，而在設(shè)計及使用中一般取k2＜0.8。信息整理：www.yxmy8.cn 
       根據(jù)國際GB11032-89，6kV系統(tǒng)保護(hù)電動機(jī)的MOA持續(xù)運行電壓Uc=4kV。直流ImA參考電壓UImA＞11.3kV。對于6kV電動機(jī)其相對地和相對之間的絕緣所能取受的過電壓值為:
                           UR= (2Us+1)×0.75×1.15  (3)
        式中Us------系統(tǒng)額定電壓
        常規(guī)的MOA相對地100A操作沖擊電流時殘壓可由(1)式求出，將Us=6kV，K1=1.4，UImA=11.3kV代入(3)和(1)式可以求得                   
                            UR=15.9kV，U100A=15.8kV。
        通常開關(guān)截流和多次重燃時相間過電壓為對地過電壓的1.5倍。而開關(guān)三相同步截流時相間過電壓為對地過電壓的2倍。由于常規(guī)的MOA是星形接法，其相對相之間的100A操作沖擊電流的殘壓為：
                             U相間=2U100A
        從上面可以看出，由于U100A與UR相當(dāng)，因此常規(guī)的MOA對高壓電動機(jī)相對絕緣保護(hù)作用比較勉強(qiáng)。又由于U相間遠(yuǎn)大于U100A，所以對相與相之間絕緣則完全不能進(jìn)行保護(hù)。
        MOA也存在荷電率過高的問題。對于6kV系統(tǒng)的MOA，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其持續(xù)運行電壓為相電壓的有效值，即Uc=Us×1.1 =4kV。將Uc=4kV代入荷電率公式(2)可得K2=0.5，這樣的荷電率是可以長期運行的。如果發(fā)生單相接地．作用在健全相的MOA 上所承受的持續(xù)運行電壓的 倍相電壓，甚至更高。此時荷電率K"2為：
                            K"2=  × Uc/UImA              (5)
        將Uc=4Kv，UImA=11.3kV代入上式可以得到K"r=0.95。如此高的荷電率MOA是承受不了的。因此常規(guī)的MOA必然在單相接地或諧振時產(chǎn)生過電壓情況下?lián)p壞較多。當(dāng)然，有些同志也指出，電機(jī)是不允許經(jīng)常一相接地的，更不允許長時間接地運行。
       根據(jù)上面的分析可以看出，常規(guī)的MOA由于其額定電壓和持續(xù)運行電壓選值偏低。在一些情況下不僅不能起到保護(hù)設(shè)備的作用，反而增加了電力系統(tǒng)的事故。如將MOA本身的安全性得到了提高到線電壓，雖然 MOA 的持續(xù)運行電壓Uc提高，但也大大提高了相對地和相對相的電壓保護(hù)值。
       以6KV為例，如果Uc選為線電壓。根據(jù)上面的公式可以求出在K1=1.4、K2=0.75的情況下U100A=20kA、U相間=40kV。如此高的電壓保護(hù)值根本不能保護(hù)電動機(jī)的絕緣。
3 提高M(jìn)OA的保護(hù)性能
       首先考慮提高ZnO閥片的制造水平來解決問題，假定將ZnO閥片的制造水平提高到目前的最高水平，即取
                      K1=1.27、K2=0.85。
       此時保護(hù)比K則為：
                      K=K1/K2=U100A/Uc    (6)
       由上式可求出MOA相對地100A操作沖擊電流的殘壓幅值為：(4)U100A=kUc    (7)
       相對相之間100A操作沖擊電流的殘壓幅值可由(4)式求得。
       上面已經(jīng)指出．當(dāng)發(fā)生單相接地時MOA上承受的持續(xù)運行電壓為倍的相電壓。以
6kV系統(tǒng)為例，當(dāng)發(fā)生單相接地時持續(xù)運行電壓為U"c= Uc=7.6kv．將U"c取代（7)式中的Uc并取ZnO閥片的最高制造水平即K=1.5，從(7)式中可得相對地之間的操作沖擊電流殘壓為U100A=16kV．再由(4)式可求出相對相之同的殘壓為U相間=32kV，都超過了電機(jī)絕緣所允許的值UR=15.9kV。
       由此可見，提高ZnO閥片的制造水平不能解決問題，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)MOA結(jié)構(gòu)，充分利用ZnO的特性。信息整理：www.yxmy8.cn 
       要改進(jìn)MOA的結(jié)構(gòu)，必須尋求另外的途徑。帶串聯(lián)間隙的MOA因間隙存在，閥片無荷電率問題，不存在荷電率K2 。因而K=K1/K2不成立。因為間隙的存在僅有殘壓比K1的問題，殘壓U100A原則上可隨UImA任意選取。國外生產(chǎn)的帶串聯(lián)間隙的MOA達(dá)到U100A=15kV．但其相同電壓為30kV。
       為了使U100A=U相間，除了加串聯(lián)間隙還必須改變MOA的接線方式。即將傳統(tǒng)的星形接法改為四星形接法，如圖2所示。

                                           (10)
         式中 Uo-------初始電壓
                 U---------限制電壓
      對于本文所述的四星形接法的MOA，其過電壓吸收能量為：
                  Wz=_U-IT
      式中l(wèi)t一2ms方波通流量
      現(xiàn)假定限制電壓U為15KV。忽略阻容過電壓吸收器的初始電壓Uo并設(shè)C=0.1μF，ZnO閥片的電流為400A，由此可得出Wc=11.25J，Wz=12000J。阻容過電壓吸收的能量遠(yuǎn)小于TBP吸收的能量，如此小的Wc不能滿足限壓的要求，較小的開關(guān)截流值將引起電容器上的充電電壓超過限制值，在這一方面TBP顯然優(yōu)于阻容過電壓吸收器。