1 气体的放电特性.pptVIP

（2）同轴圆柱 高压标准电容器、单芯电缆、GIS分相母线 （1）r/R0.1时，极不均匀电场，击穿前先出现电晕，且Uc的值很低，因此电气设备均不设计在这一r/R范围内。 （2）r/R 0.1时，稍不均匀电场，击穿前不出现电晕，且由图可见，当r/R ≈0.33时击穿电压出现极大值（电气设备在绝缘设计时尽量将r/R选取0.25~0.4的范围内）。 为什么有极大值？ Uc：电晕起始电压 Ub：击穿电压 R：外径 r：内径 3. 极不均匀电场中的击穿 “导线—导线”——可用“棒—棒”气隙击穿特性估算 “导线—大地”——可用“棒—板”气隙击穿特性估算 不仅电极的对称程度影响气隙的击穿特性，而且极间距离大小对击穿电压也有很大影响。 “棒-棒”和“棒-板”空气间隙的直流击穿特性 （1）短气隙直流击穿特性 直流电压下，棒—板电极具有明显的极性效应，棒—棒电极极性效应较弱。 棒—棒电极的击穿电压介于极性不同的棒—板电极之间。 “棒-棒”和“棒-板”长空气间隙的直流击穿特性 （2）长气隙直流击穿特性 特性与短气隙直流击穿特性相同。 可用于估算超高压直流输电过程中对称布置和不对称布置所需的绝缘距离。 （3）工频交流击穿特性 工频电压下，棒—板电极击穿电压与正极性棒—板电极直流击穿电压相同； 棒—棒电极工频击穿电压比棒—板电极击穿电压要高。 （4）长空气间隙工频击穿电压 在距离小于1m的范围内，两种电极的工频击穿电压几乎相等。 当距离超过2m，击穿电压和气隙间隙距离的关系出现饱和趋势。 二、空气间隙在冲击电压下的击穿 1.在雷电冲击电压下的击穿 （1）雷电冲击电压标准波形 T1：波前时间1.2us T2：半峰值时间50us 标准波形：±1.2/50us （2）冲击放电的时延 U0：静态击穿电压 ts：统计时延 tf：形成时延 冲击放电总时间为： tb=t1+ts+tf （3）雷电50%冲击击穿电压（U50%） 在多次施加同一电压时，其中半数导致气隙击穿，以此反映气隙的耐受冲击电压的特性。 绝缘冲击系数： β= U50%/U0 均匀和稍不均匀电场中：U50%≈U0，β≈1 极不均匀电场中： U50%＞U0， β1 长空气间隙的雷电击穿特性 1：正极性“棒—板” 2：正极性“棒—棒” 3：负极性“棒—棒” 4：负极性“棒—板” （4）伏秒特性 定义：在同一冲击电压波形作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间之间的关系曲线，为伏秒特性曲线。 一般用来表征气隙在冲击电压下的击穿特性。 求取伏秒特性曲线的试验方法 伏秒特性曲线的分散性 伏秒特性的作用：秒特性曲线主要用于保护装置和被保护设备之间的绝缘配合。 保护间隙的伏秒特性曲线应在被保护设备的伏秒特性曲线的下方； 平坦的伏秒特性曲线有利于较好的实现绝缘配合。 2.操作冲击电压下的击穿 非周期双指数冲击波： 波前时间：Tcr=250us 半峰值时间：T2=2500us 记做±250/2500us 衰减震荡波：第一个半波的持续时间为2000～3000us，第二个半波为反极性，峰值约占第一个半波峰值的4/5。 （1）均匀电场和稍不均匀电场 气隙的50%冲击击穿电压与工频击穿电压几乎相同，击穿几乎发生在峰值。 （2）极不均匀电场 操作冲击电压下,极不均匀场长气隙击穿呈U形曲线； 气隙的操作冲击击穿电压不仅远低于雷电冲击击穿电压，甚至在某些波前时间比工频击穿电压还低； 极不均匀电场长气隙的操作冲击击穿特性具有“饱和”特征； 操作冲击电压下的气隙击穿电压和放电时间的分散性都比雷电冲击电压下大得多。 第4节 大气条件对气隙击穿特性的影响 对空气密度的校正 对湿度的校正 对海拔高度的校正 U0：标准大气压下的击穿电压 Kd：空气密度校正系数 Kh：湿度校正系数 一、空气密度的校正 当空气相对密度在0.95～1.05范围内变动时，气隙的击穿电压与其密度成正比，及kd≈δ 适用条件：极间距离不大，电场比较均匀或长度虽长，但击穿电压仍随极间距离增加呈线性增大（如雷电冲击电压）的情况。 其余情况： m、n与电极形状、极间距离、电压种类及极性有关，其值在0.4～1.0之间。 二、湿度的校正 大气的湿度越大，气隙的击穿电压也会越高； 均匀和稍不均匀电场（球隙测压器），湿度影响可忽略不计； 极不均匀电场： k：与绝对湿度和电压种类有关 ω：取决于电极形状、极间距离、电压种类及其极性 三、对海拔高度的校正 凡安装在海拔1000m～4000m之间的电气设备，其试验电压应等于平原地区绝缘实验电压与海拔校正系数的乘积。 第5节 提高气体介质电气强度的方法 研究气隙放电的目的：