高电压技术第一章讲稿气体的绝缘特性分析报告.pptVIP

对均匀电场： 一旦形成流注，放电就能自持发展，直到整个间隙击穿。形成流注的条件就是间隙击穿的条件。 击穿电压经验公式（1-9） 流注的特点： 电离强度很大，传播速度很快(3~4×108cm/s)。出现流注后，放电便获得了独立继续发展的能力，出现流注的条件就是自持放电的条件！ 形成流注的条件： αs≈20 电晕放电的起始场强： 大气条件 导线粗糙程度 导线半径 经验公式见（1-11）~1-13） 持续电压作用下的不均匀电场气隙击穿特性 直流电压：图1-11~1-12 工频电压：图1-13。棒-板间隙的击穿总是在棒的极性为正、电压达幅值时发生。 电场均匀性的影响： 均匀和稍不均匀电场 ： β=1，放电时延较短，击穿发生在波前峰值附近。 极不均匀电场 ： β1，放电时延较长，击穿电压分散性大，击穿发生在波前峰值附近。 闪络.swf 10kv高压标准介损器 (2) 采用高真空 气体间隙中压力很低时，电子的平均自由行程已增大到极间空间很难产生碰撞游离的程度。 如真空电容器、真空断路器等。 真空电容器 真空断路器 (3) 采用高强度气体 SF6气体属强电负性气体,容易吸附电子成为 负离子,从而削弱了游离过程.提高压力后可 相当于一般液体或固体绝缘的绝缘强度。 它是一种无色、无味、无臭、无毒、不燃的 不活泼气体，化学性能非常稳定，无腐蚀作 用。它具有优良的灭弧性能，其灭弧能力是 空气的100倍，故极适用于高压断路器中。 七. 气体中的沿面放电 1. 什么叫沿面放电 沿着固体介质表面的气体发生的放电。 沿面放电电压通常比纯空气间隙的击穿电压要低。 2. 界面电场分布的三种典型情况 气体介质与固体介质的交界称为界面。 (1). 固体介质处于均匀电场中, 且界面与电力线平行; (2). 固体介质处于极不均匀电场中,且电力线垂直于 界面的分量比平行于界面的分量大得多; 类似套管 瓷套管 变压器用电容套管 (3). 固体介质处于极不均匀电场中,且电力线平行于 界面的分量以垂直于界面的分量大得多。 类似支持绝缘子 复合支持绝缘子 户外高压支持绝缘子 3. 均匀电场中的沿面放电 放电特点: (1).放电发生在沿着固体介质表面,且放电电压比 纯空气间隙的放电电压要低. 其原因 a. 固体介质与电极表面没有完全密合而存在 微小气隙,或者介面有裂纹. b.介质表面不可能绝对光滑,使表面电场不均 匀. c.介质表面电阻不均匀使电场分布不均匀 d.介质表面易吸收水分,形成一层很薄的膜, 水膜中的离子在电场作用下向两极移动,易 在电极附近积聚电荷,使电场不均匀。 4. 极不均匀电场具有强法线分量时的沿面放电 (套管型) (1) 放电发展特点: a. 电晕放电 b. 线状火花放电 c. 滑闪放电 d. 闪络放电 (2) 影响沿面放电因素分析 等值电路图 a.固体介质厚度越小，则体积电容越大，沿介质表面电压分布越不均匀，其沿面闪络电压越低； b.同理，固体介质的体积电阻越小，沿面闪络电压越低； c.固体介质表面电阻减少，可降低沿面的最大电场强度，从而提高沿面闪络电压。 (3).提高沿面闪络电压措施 a.减少套管的体积电容。如增大固体介质厚度，加大法兰处套管的外经； b.减少绝缘的表面电阻。如在套管近法兰处涂半导体漆或半导体釉。 5. 极不均匀电场具有强切线分量时的沿面放电 (支柱绝缘子型) 由于电极本身的形状和布置己使电场很不均匀，故介质表面积聚电荷使电压重新分布不会显著降低沿面闪络电压，为了提高沿面闪络电压，一般从改进电极形状，如采用屏蔽罩和均压环。 6. 绝缘子串的电压分布 分析结果： a.绝缘子片数越多，电压分布越不均匀； b.靠近导线端第一个绝缘子电压降最高，易产生电晕放电。在工作电压下不允许产生电晕，故对330kv及以上电压等级考虑使用均压环。 7. 绝缘子表面污秽时的沿面放电 户外绝缘子，会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染，在干燥时，由于污秽尘埃电阻很大，绝缘子表面泄漏电流很小，对绝缘子安全运行无危险；但下雨时，绝缘子表面容易冲掉，而大气湿度较高，或在毛毛雨、雾等气候下，污秽尘埃被润湿，表面电导剧增，使绝缘子的泄漏电流剧增，降低闪络电压。 8.防止绝缘子的污闪，应采取措施 (1).对污秽绝缘子定期或不定期进行清洗 (2). 绝缘子表面涂一层憎水性防尘材料 (3).加强绝缘和采用防污绝缘子 (4).采用半导体釉绝缘子 对瓷柱进行清洗 电子崩的形成.swf 电子在电场中的运动轨迹.swf 三.不均匀电场中气隙的放电特性 1.电晕放电 一定电压作用下,在曲率半径小的电极附近发生局部 游离,并发出大量光辐射,有些像日月的晕光,称为电晕 放电。 电晕起始场强 ：始