高电压技术——第七讲 3.4-3.6.pptVIP

第三章 气体间隙的击穿强度 上节回顾： 1.均匀电场的击穿的特点？ 无极性效应；击穿时间短；直流击穿电压、工频击穿电压及50%冲击击穿电压相同；击穿电压的分散性小。（击穿电压稳定、不存在极性效应、不存在电晕现象） 2.均匀电场气隙的击穿电压_____不均匀电场中相同气隙的击穿电压？ A.高于 B.低于 C.等于 A 上节回顾： 3.同轴圆柱电极，当外电极半径确定时，内电极半径的选取与击穿电压的关系？r/R的宜选范围是？ r过小，气隙电场不均匀度大，此时电晕起始电压低。 r过大，则击穿电压低。 r/R宜选范围：0.25-0.4 上节回顾： 4.标准雷电冲击波如图中，T1.T2各为多少？ 标准雷电波的波形： T1=1.2μs±30％， T2=50μs±20％ 上节回顾： 5.伏—秒特性描述的是？伏—秒特性曲线的绘制方法？ 在同一冲击电压波形下，击穿电压值与放电时延有关。 上节回顾： 6.判断以下电气设备与避雷器的绝缘伏—秒特性是否合格？ 上节回顾： 7.操作冲击波下最小击穿电压Umin（d=1-20m，棒板间隙Ur），其它间隙呢(Ua)？ 第三章 气体间隙的击穿强度 3.1 稳态电压下的击穿 3.2 雷电冲击电压下的击穿 3.3 操作冲击电压下的击穿 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 3.5 SF6气体间隙中的击穿 3.6 提高气隙击穿电压的措施 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 不同的大气条件（大气的压力、温度和湿度），同一气隙的击穿电压也不同。 由气体放电的基本理论知识，气压、温度（大气密度）和湿度都会影响空气的密度、电子的自由行程、碰撞电离及吸附效应，进而影响气隙的击穿电压。 大气密度：密度高，气体分子多，自由行程短，能量不易累积，电离减弱。 湿度：对极不均匀电场，水分子吸附电子，水分子使间隙击穿电压升高。 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 为了对不同大气条件所得出的击穿电压实测数据进行分析和比较，就必须把大气条件换算到统一规定的标准大气条件下才具互比性。 我国标准大气条件： t0＝20℃，p0＝101.3kPa，h0＝11g/m3 大气校正因数 U试验条件下的击穿电压，U0标准大气条件下的击穿电压。 Kt大气校正因数，K1空气密度校正因数。K2湿度校正因数。 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 1.空气密度校正因数 2.湿度校正因数 其中，K与试验电压类型、绝对湿度及相对空气密度有关。 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 3.指数m和w UB：实际大气条件50%放电电压值，取1.1倍电压值。 L：最小放电路径（常取d） 3.4 大气密度和湿度对击穿的影响 海拔对击穿的影响 海拔增加，气压下降，空气密度减小，放电电压下降。 若设备用于1000m-4000m的海拔，则其在非高海拔地区进行绝缘试验时，试验电压U应为标准状态下试验电压US乘以海拔校正系数KA。 U=KAUS=[1/（1.1- H*10-4）]US H：安装地点的海拔高度（m）。 3.5 SF6气体间隙中的击穿 SF6是理想的气体绝缘介质和灭弧介质，在均匀电场中SF6气体的绝缘强度为空气的2.5倍，灭弧能力为空气的100倍以上。广泛用于高压断路器、GIS等。 3.5 SF6气体间隙中的击穿 SF6气体是一种无色、无味、无嗅、无毒、不燃的气体。虽然其电气强度比空气要高得多，但电场的不均匀程度却远比空气大，只有在比较均匀的电场中才能得到充分的发挥。 1.均匀电场和稍不均匀电场 SF6击穿特性服从巴申定律，其击穿电压的经验公式为：Ub=88.5pd+0.38(kv)（p:MPa,d:mm） 由式可知，SF6在一个大气压时击穿场强为88.5kV/cm，为空气的3倍。 3.5 SF6气体间隙中的击穿 2.极不均匀电场 电场越不均匀，提高气压对提高气隙击穿电压的作用越小，对SF6尤其。 电场不均匀对SF6气体的绝缘特性是极为不利的。因此，要求SF6气体绝缘的电气设备，其电场设计应尽可能均匀，对电极的要求较高，要做到表面光滑，没有缺陷。 3.5 SF6气体间隙中的击穿 3.影响击穿场强的因素。 （1）电极表面缺陷的影响。 电极表面缺陷影响间隙中电场的不均匀程度，从而影响SF6的击穿场强。 面积效应：电极表面积越大，其表面出现随机缺陷的可能性越大，击穿场强越低。 （2）导电微粒的影响。 导电微粒分为固定导电微粒和自由导电微粒。其影响作用同（1）。 （3）固体介质表面状态的影响。 （介质表面污秽、凝露） 3.6 提高击穿电压的