高电压技术80935.docVIP

高电压技术 第一章 一 带电质点的产生 1质点的来源有两个：一是气体质点本身发生游离；二是位于气体中的金属发生表面游离。 2气体质点游离所需的能量成为游离能。 3金属表面游离所需的能量成为逸出功。 4游离有四种方式，①碰撞游离②光游离③热游离④表面游离 二 带电质点的消失（形式） 1带电质点的扩散 2带点质点的复合 3带点粒子在电场的驱动下作定向运动，在到达电极时，消失于电极上而形成外电路 的电流。 三 自持放电：均匀电场小气隙的放电，在电压较高时，即使取消了外界射线的作用，也能使放电靠外施电压自行维持下去，成为自持放电。 四、汤申德理论结论 ; ①气隙的击穿电压与阴极材料和气体性质有关。 ②均匀电场气隙的击穿电压不仅与气隙S有关，还和气体分子相对密度δ有关，是δ与S乘积的函数。 五 汤申德理论在长气隙放电中不适合原因 1电离出的空间电荷对气隙电场的畸变汤申德没有考虑 2没有考虑光子在放电过程中的作用。 六 流注的形成 外施电压为气隙的最低击穿电压时，初崩辐射出来的光子照射到主崩尾部或头部产生二次电子崩，二次电子崩头部的电子与初崩的正空间点和汇合成为充满正负带电质点的混合通道，这个正电荷多余负电荷的混合通道称为流注通道，简称正流注。外施电压比气隙的最低击穿电压高的多事，主崩头部发出的光是前方及尾部的部分中性点光游离，前方的光电子在畸变的电场作用下，向阳极运动产生二次电子崩，初崩头部负电荷与二次电子崩尾部正电荷汇合形成由阴极向阳极发展的负流注。 七 棒—板电极的极性效应 对棒—板电极，在棒为不同极性时，由于空间点和对气隙的电场影响不同，从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同，这种现象成为棒—板电极的极性效应。棒正板负时的击穿电压低于同间隙棒负板正时的击穿电压，而电晕其实电压则相反。 八 雷电冲击50%击穿电压（U50%） 为了知道在冲击电压下空气间隙的击穿电压，应使波形保持不变，逐渐升高电压幅值。在多次施加电压时，击穿有时发生，有时不发生。施加电压越高，多次施加电压时气隙击穿的百分比越大。当施加n次电压，其中有半数是间隙击穿时，这时对应的电压称为50%击穿电压，简记为U50%。 九 伏秒特性 对非持续作用的电压来说，一个气隙的耐电压性能就不能单一地用“击穿电压”值来表达了，而是对于某个特定的电压波形，必须用电压峰值和击穿时间这两者来共同表达才行，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性。 十、大气条件对空气间隙击穿电压的影响 （气压，温度，湿度） 空气间隙的击穿电压和绝缘子的闪络电压受到气压，气温和湿度的影响。即气压P0=101.3kPa(760mmHg),温度θ0=20℃,绝对湿度hc=11g/m^3. 十一 、提高气隙抗电强度的措施 1改善电场分布2高气压的采用3高真空的采用4高抗电强度气体的采用 十二 、绝缘子的污闪机理 户外绝缘子，常会受到工业污秽或自然界盐碱，飞尘，鸟粪等污秽的污染。绝缘子污秽尘埃被湿润时其表面电导剧增。在外加电压作用下，流过其表面的泄漏电流也剧增。由于在铁脚根部周围的电流密度最大，而该处的污秽层较薄，电阻也最大，因此该处温度最高。在较高温度作用下，铁脚周围出现了烘干带。由于烘干带电阻大，因而将承受较高的电压，这将导致该部分产生局部放电，形成沟通烘干带的局部沿面放电通道。3如果污秽较轻或表面泄露距离（简称爬距）较长，其余串联湿润部分的电阻较大，则局部沿面放电通道的放电电流较小。当局部沿面放电的长度增加到一定程度时，分摊到放电通道上的电压已不足以维持这样产的沿面放电，使放电熄灭。4如果绝缘子污秽严重活爬距较小，将使湿润带电导变大，则烘干带中的局部沿面放电通道电流较大，温度也较高，可达到热游离的程度，形成电弧放电。电弧通道压降小，于是沿面电流进一步增加。由于电弧端部前方电流密度最大，使该部烘干，承担电压增高，电弧延长，如此往复发展，最后到达铁帽（另一电极），形成绝缘子的闪络。 十三 电晕放电 ：极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。 第二章 一 极化：在外电场作用下，电介质的正负电荷沿电场方向作有限的位移或转向，形成电矩，成为极化。 二极化的类型 1电子式极化2离子式极化3偶极子式极化4夹层极化 三 电子式极化特点 1极化时间极短2弹性极化3受温度影响小 四 电解质的电导和导体的电导区别 导体是电子性电导，电阻具有负的温度系数；电介质是离子性电导，介质电阻具有较大的正温度系数。 五 变压器油的击穿原理（小桥理论） 1当变压器油中含有杂质和水分时，由于杂质和水分的介电常数（分别为6~7和81）比油的介电常数大得多，因此它们很容易沿外电场方向定向极化，并移向两级间排列成杂质桥。由于受潮的杂质桥电导大，因而流过该“杂质桥”的泄露电流大