高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座

內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第三章

氣隙電氣特征高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第1頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室影響空氣間隙放電電壓原因主要：電場(chǎng)情況：均勻、稍不均勻、極不均勻電壓形式：直流、交流、雷電沖擊、操作沖擊大氣條件：氣壓、溫度、濕度電場(chǎng)形式對(duì)空氣間隙放電電壓影響高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第2頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室主要內(nèi)容

氣隙擊穿時(shí)間氣隙伏秒特征和擊穿電壓概率分布大氣條件對(duì)氣隙擊穿電壓影響較均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓不均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓提升氣體間隙擊穿電壓辦法高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第3頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室放電時(shí)間

完成氣隙擊穿三個(gè)必備條件:足夠大電場(chǎng)強(qiáng)度或足夠高電壓在氣隙中存在能引發(fā)電子崩并造成流注和主放電有效電子需要有一定時(shí)間，讓放電得以逐步發(fā)展并完成擊穿高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第4頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室完成擊穿所需放電時(shí)間是很短（微秒級(jí)）：直流電壓、工頻交流等連續(xù)作用電壓，滿足上述三個(gè)條件不成問題；當(dāng)所加電壓改變速度很快、作用時(shí)間很短沖擊電壓，因有效作用時(shí)間短，以微秒計(jì)，此時(shí)放電時(shí)間就變成一個(gè)主要原因。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第5頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第1節(jié)氣隙擊穿時(shí)間

一.放電時(shí)間組成：

總放電時(shí)間

tb=t0+ts+tf

后面兩個(gè)分量之和稱為放電時(shí)延

tlag=ts+tft1－氣隙在連續(xù)電壓下?lián)舸╇妷簽閁0，為所加電壓從0上升到U0時(shí)間；ts－從t1開始到氣隙中出現(xiàn)第一個(gè)有效電子所需時(shí)間稱為統(tǒng)計(jì)時(shí)延ts；tf－出現(xiàn)有效電子后，引發(fā)碰撞電離，形成電子崩，發(fā)展到流注和主放電，最終完成氣隙擊穿。這個(gè)過程需要時(shí)間稱為放電形成時(shí)延tf。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第6頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室tb和tf都含有統(tǒng)計(jì)性放電時(shí)間tb和tlag放電時(shí)延長(zhǎng)短都與所加電壓幅值U相關(guān)，總趨勢(shì)是U越高，放電過程發(fā)展越快，tb和tlag越短。

高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第7頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第2節(jié)氣隙伏秒特征和擊穿電壓概率分布

連續(xù)作用電壓直流電壓工頻電壓與電壓改變速度相比，放電發(fā)展所需時(shí)間（放電時(shí)延）能夠忽略不計(jì)。當(dāng)氣體狀態(tài)不變時(shí)，一定距離間隙擊穿電壓含有確定數(shù)值，當(dāng)間隙上電壓升高到達(dá)擊穿電壓時(shí)，間隙就擊穿用擊穿電壓或擊穿場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示氣隙耐電特征高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第8頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室非連續(xù)作用電壓雷電沖擊過電壓、操作沖擊過電壓連續(xù)時(shí)間極短（以微秒計(jì)），放電發(fā)展速度不能忽略不計(jì)。間隙擊穿電壓與作用電壓波形（即作用時(shí)間）有很大關(guān)系用伏秒特征來(lái)表示氣隙擊穿特征高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第9頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室（一）標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波

標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓以下列圖所表示：高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第10頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室T1－視在波前時(shí)間；T2－視在半峰值時(shí)間；Um－沖擊電壓峰值T1－視在波前時(shí)間；T2－視在半峰值時(shí)間；Um－沖擊電壓峰值

高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第11頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求為：T1＝1.2μs±30％T2＝50μs±20％普通寫為1.2/50μs，有國(guó)家為1.5/40μs

高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第12頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室（二）標(biāo)準(zhǔn)雷電截波

用來(lái)模擬雷電過電壓引發(fā)氣隙擊穿或外絕緣閃絡(luò)后所出現(xiàn)截尾沖擊波，如圖所表示。圖16雷電截波

T1－波前時(shí)間；Tc－截?cái)鄷r(shí)間IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求為：

T1＝1.2μs±30％Tc=2～5μs用來(lái)模擬雷電過電壓引發(fā)氣隙擊穿或外絕緣閃絡(luò)后所出現(xiàn)截尾沖擊波，如圖所表示。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第13頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室（三）標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊電壓波

圖1-17操作沖擊試驗(yàn)電壓波形（a）非周期性雙指數(shù)沖擊波；（b）衰減振蕩波高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第14頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室Tcr－波前時(shí)間；T2－半峰值時(shí)間；Um－沖擊電壓峰值IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求為：Tcr＝250μs±20％T2＝2500μs±60％高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第15頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室50％沖擊擊穿電壓（U50%）

在工程實(shí)際中廣泛采取擊穿百分比為50％時(shí)電壓（U50%）來(lái)表征氣隙沖擊擊穿特征。實(shí)際中，施加10次電壓中有4-6次擊穿了，這一電壓即可認(rèn)為是50％沖擊擊穿電壓。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第16頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室U50%與Ur靜態(tài)擊穿電壓比值稱為沖擊系數(shù)β，均勻和稍不均勻電場(chǎng)下，β≈1;極不均勻電場(chǎng)中,β>1，沖擊擊穿電壓分散性也較大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差可取3％。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第17頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室（二）伏秒特征

沖擊擊穿特征最好用電壓和時(shí)間兩個(gè)參量來(lái)表示，這種在“電壓－時(shí)間”坐標(biāo)平面上形成曲線，通常稱為伏秒特征曲線，它表示該氣隙沖擊擊穿電壓與放電時(shí)間關(guān)系。如圖1-18所表示：圖1-18伏秒特征曲線繪制方法示意圖

沖擊擊穿特征最好用電壓和時(shí)間兩個(gè)參量來(lái)表示，這種在“電壓－時(shí)間”坐標(biāo)平面上形成曲線，通常稱為伏秒特征曲線，它表示該氣隙沖擊擊穿電壓與放電時(shí)間關(guān)系。如圖1-18所表示：高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第18頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室

實(shí)際伏秒特征曲線如圖1-19所表示，是一個(gè)以上、下包線為界帶狀區(qū)域。通常取50％伏秒特征或平均伏秒特征曲線來(lái)表征一個(gè)氣隙沖擊擊穿特征。圖1-19伏秒特征帶與50％伏秒特征1－上包線；2－50％伏秒特征；3－下包線高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第19頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室

伴隨時(shí)間延伸，一切氣隙伏秒特征都趨于平坦，但特征曲線變平時(shí)間卻與氣隙電場(chǎng)形式有較大關(guān)系：

如圖所表示：均勻或稍不均勻電場(chǎng)放電時(shí)延（間）短，因而其伏秒特征很快就變平了（比如1μs處）；圖1-20均勻電場(chǎng)和不均勻電場(chǎng)氣隙伏秒特征比較1－均勻電場(chǎng)；2－不均勻電場(chǎng)伴隨時(shí)間延伸，一切氣隙伏秒特征都趨于平坦，但特征曲線變平時(shí)間卻與氣隙電場(chǎng)形式有較大關(guān)系：如圖所表示：均勻或稍不均勻電場(chǎng)放電時(shí)延（間）短，因而其伏秒特征很快就變平了（比如1μs處）；高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第20頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室

而極不均勻電場(chǎng)放電時(shí)延（間）較長(zhǎng)，因而其伏秒特征抵達(dá)變平點(diǎn)時(shí)間也就較長(zhǎng)。圖1-20均勻電場(chǎng)和不均勻電場(chǎng)氣隙伏秒特征比較1－均勻電場(chǎng)；2－不均勻電場(chǎng)高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第21頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室伏秒特征應(yīng)用Ｓ２對(duì)Ｓ1起保護(hù)作用在高幅值沖擊電壓作用下，Ｓ２不起保護(hù)作用高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第22頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室小結(jié)（本節(jié)完）放電時(shí)間組成為：tb=t1+ts+tf

沖擊電壓波形標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波標(biāo)準(zhǔn)雷電截波標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊電壓波沖擊電壓下氣隙擊穿特征采取擊穿百分比為50％時(shí)電壓來(lái)表征氣隙沖擊擊穿特征；伏秒特征表征氣隙沖擊擊穿電壓與放電時(shí)間關(guān)系。高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第23頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第3節(jié)大氣條件對(duì)氣隙擊穿電壓影響

大氣條件：氣溫、氣壓、濕度等GB/T16927.1?1997：外絕緣破壞性放電電壓值需進(jìn)行大氣校正，包含：空氣密度修正系數(shù)kd濕度修正系數(shù)kh實(shí)際試驗(yàn)條件下←→標(biāo)準(zhǔn)條件下U=U0Kt=U0KdKh高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第24頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第4節(jié)較均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓

均勻電場(chǎng)中擊穿電壓擊穿電壓與電壓極性無(wú)關(guān)直流、工頻擊穿電壓（峰值）以及50％沖擊擊穿電壓都相同，分散性很小高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第25頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室均勻電場(chǎng)中擊穿電壓當(dāng)S不過于小時(shí)（S>1cm），均勻電場(chǎng)中空氣電氣強(qiáng)度（峰值）大致等于30kV/cm高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第26頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第4節(jié)較均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓

稍不均勻電場(chǎng)中擊穿電壓球—球間隙球—板間隙圓柱—板同軸圓柱間隙直接測(cè)量高電壓峰值最簡(jiǎn)單又有一定準(zhǔn)確度伎倆不能形成穩(wěn)定電暈放電電場(chǎng)不對(duì)稱時(shí)，有極性效應(yīng)，不很顯著直流、工頻下?lián)舸╇妷?幅值)以及50％沖擊擊穿電壓相同，分散性不大擊穿電壓和電場(chǎng)均勻程度關(guān)系極大，電場(chǎng)越均勻，一樣間隙距離下?lián)舸╇妷壕驮礁吒唠妷杭夹g(shù)主題知識(shí)講座第27頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室球—球間隙：擊穿電壓影響因數(shù)臨近效應(yīng)：對(duì)電場(chǎng)畸變作用使間隙電場(chǎng)分布不對(duì)稱極性效應(yīng)：電場(chǎng)最強(qiáng)電極為負(fù)極性時(shí)擊穿電壓略低于正極性時(shí)數(shù)值電場(chǎng)均勻程度影響：同一間隙距離下，球電極直徑越大，擊穿電壓也越高照射效應(yīng)：增大氣隙中出現(xiàn)有效電子概率，減小擊穿電壓分散性高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第28頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室擊穿電壓估算依據(jù)起始場(chǎng)強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)公式估算擊穿電壓ｆ：不均勻系數(shù)，決定于電極布置，可依據(jù)靜電場(chǎng)計(jì)算或電解槽等試驗(yàn)方法求得當(dāng)Emax到達(dá)臨界值（30kV/cm幅值），間隙擊穿Ｅ0

實(shí)際上和電極布置相關(guān)高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第29頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第5節(jié)不均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓

1、影響擊穿電壓主要原因是間隙距離2、選擇電場(chǎng)極不均勻極端情況作為經(jīng)典電極研究棒(尖)—板：電場(chǎng)分布不對(duì)稱棒(尖)—棒(尖)：電場(chǎng)分布對(duì)稱這兩種氣隙擊穿電壓是不均勻氣隙擊穿電壓曲線上下包線，依據(jù)經(jīng)典電極擊穿電壓數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)絕緣距離3、直流、工頻及沖擊擊穿電壓間差異比較顯著，分散性較大高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第30頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室直流電壓下?lián)舸╇妷簶O性效應(yīng)：棒—棒電極間擊穿電壓介于極性不一樣棒—板電極之間擊穿電壓與間隙距離靠近正比，平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)：正棒—負(fù)板：4.5kV/cm負(fù)棒—正板：l0kV/cm棒—棒：4.8~5.0kV/cm高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第31頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室工頻電壓下?lián)舸╇妷簱舸┰诎魳O性為正、電壓到達(dá)幅值時(shí)發(fā)生間隙距離小于2.5cm，擊穿電壓和距離近似直線關(guān)系平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)(幅值)：棒—棒間隙為5.36kV/cm，棒—板間隙為4.8kV/cm“飽和現(xiàn)象”：距離加大，平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)顯著降低，棒—板間隙尤為嚴(yán)重d＝1m，5kV/cmd＝l０m，2kV/cm高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第32頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室雷電沖擊電壓下空氣擊穿電壓雷電沖擊50％擊穿電壓在屢次施加電壓（波形1.2/50μs）中，其中半數(shù)導(dǎo)致?lián)舸╇妷海こ躺弦源藖?lái)反應(yīng)間隙耐受沖擊電壓特征在極不均勻電場(chǎng)，因?yàn)榉烹姇r(shí)延較長(zhǎng)，雷電沖擊50％擊穿電壓比工頻擊穿電壓高，即雷電沖擊系數(shù)大于l，擊穿電壓分散性也大一些，其標(biāo)準(zhǔn)偏差可取為3%高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第33頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室在圖所表示范圍內(nèi)擊穿電壓和間隙距離呈直線關(guān)系棒—板間隙有顯著極性效應(yīng)，棒—棒間隙也有不大極性效應(yīng)高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第34頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室操作沖擊電壓下空氣擊穿電壓極不均勻電場(chǎng)中操作沖擊50％擊穿有許多特點(diǎn)極性效應(yīng)正極性下50％擊穿電壓比負(fù)極性下低，所以也更危險(xiǎn)電場(chǎng)分布影響“鄰近效應(yīng)”：接地物體靠近放電間隙會(huì)顯著降低其正極性擊穿電壓，但能多少提升一些負(fù)極性擊穿電壓“飽和”現(xiàn)象：和工頻電壓下類似，棒—板間隙更嚴(yán)重分散性大：波前時(shí)間在數(shù)十到數(shù)百微秒之間，U50標(biāo)準(zhǔn)偏差約為5％；波前時(shí)間超出1000μs以后，可達(dá)8％高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第35頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室波形影響波前時(shí)間在一定范圍內(nèi)，U50含有最小值，即臨界擊穿電壓（對(duì)應(yīng)臨界波前時(shí)間）。展現(xiàn)出“Ｕ形曲線”放電時(shí)延和空間電荷(形成及遷移)這兩個(gè)原因影響所造成對(duì)應(yīng)極小值波前時(shí)間伴隨間隙距離加大而增加，對(duì)7m以下間隙，在50～200μs之間工頻擊穿電壓比臨界波前操作沖擊擊穿電壓（操作沖擊系數(shù)小于1）P64圖3-5-8高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第36頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室50％擊穿電壓極小值經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)于1～20m長(zhǎng)間隙計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果很好地符合高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第37頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室第6節(jié)提升氣體間隙擊穿電壓辦法

兩個(gè)路徑：1、改進(jìn)電場(chǎng)分布，使之盡可能均勻改進(jìn)電極形狀利用空間電荷畸變電場(chǎng)作用2、利用其它方法來(lái)減弱氣體中電離過程高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第38頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室1、改進(jìn)電極形狀以改進(jìn)電場(chǎng)分布增大電極曲率半徑減小表面場(chǎng)強(qiáng)。如變壓器套管端部加球形屏蔽罩；采取擴(kuò)徑導(dǎo)線等改進(jìn)電極邊緣電極邊緣做成弧形；盡可能使其與某等位面相近使電圾含有最正確外形如穿墻高壓引線上加金屬扁球；墑洞邊緣做成近似垂接線旋轉(zhuǎn)體高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第39頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室2、利用空間電荷畸變電場(chǎng)作用極不均勻電場(chǎng)中擊穿前發(fā)生電暈放電，利用放電產(chǎn)生空間電荷改進(jìn)電場(chǎng)分布，提升擊穿電壓直徑D＝20、16mm時(shí)，擊穿電壓曲線直線部分和尖一板間隙相近導(dǎo)線直徑減為3mm以至0.5mm時(shí)，擊穿電壓曲線直線部分陡度大為增加，曲線逐步與均勻電場(chǎng)中相近——“細(xì)線效應(yīng)”高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第40頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室3、極不均勻電場(chǎng)中屏障采取

伴隨屏障位置不一樣，擊穿電壓發(fā)生很大改變，尖電極極性不一樣，屏障影響也有別原理是屏障積聚空間電荷，改進(jìn)電場(chǎng)分布在電場(chǎng)極不均勻氣隙中，放入薄片固體絕緣材料（比如紙或紙板），在一定條件下，可以顯著提升氣隙擊穿電壓高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第41頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室尖電極為正極性屏障離尖電極過近，屏障效應(yīng)將減弱尖電極為負(fù)極性屏障離尖電極過近，仍有相當(dāng)屏降效應(yīng)屏障離開尖電極一定距離，設(shè)置屏障反而降低間隙擊穿電壓高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第42頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室工頻電壓下屏障作用設(shè)置屏障能夠顯著提升間隙擊穿電壓。雷電沖擊電壓下屏陣作用尖電極含有正極性時(shí)，設(shè)置屏障可顯著提升間隙擊穿電壓負(fù)極性時(shí)設(shè)置屏障后，間隙擊穿電壓和沒有屏障時(shí)相差不多高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第43頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室4.高氣壓采取

減小電子平均自由行程，減弱電離過程例：大氣壓力下空氣電氣強(qiáng)度僅約為變壓器油1/5～1/8，提升壓力至1～1.5MPa，空氣電氣強(qiáng)度和一般液、固態(tài)絕緣材料如變壓器油、電瓷、云母等電氣強(qiáng)度相靠近壓縮空氣絕緣及其它壓縮氣體絕緣在一些電氣設(shè)備中已得到采取高壓空氣斷路器、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器等高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第44頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室較均勻電場(chǎng)中擊穿電壓在小于1MPa壓力范圍內(nèi)，擊穿場(chǎng)強(qiáng)提升遵照巴申定律，而且擊穿場(chǎng)強(qiáng)和氣壓成正比。從1MPa開始，試驗(yàn)結(jié)果和巴申定律分歧就逐漸顯著了。增加呈飽和趨勢(shì)電極表面狀態(tài)對(duì)擊穿電壓影響比常壓下顯著強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射：106V/cm精細(xì)拋光、老練處理高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第45頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室較均勻電場(chǎng)中擊穿電壓電極面積影響隨氣壓增高越顯著面積效應(yīng)：在不影響電場(chǎng)分布情況下，電極面積愈大，氣隙擊穿電壓愈低，面積增大到很大時(shí)，擊穿電壓趨于穩(wěn)定值在設(shè)計(jì)電極面積較大、工作在高氣壓下設(shè)備，不能將小面積時(shí)測(cè)試結(jié)果簡(jiǎn)單推廣到大面積工程應(yīng)用高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第46頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室不均勻電場(chǎng)中擊穿電壓

提升氣壓后，間隙擊穿電壓將高于大氣壓力下數(shù)值，但其提升程度不如均勻電場(chǎng)電場(chǎng)均勻程度對(duì)擊穿電壓影響比在常壓下要顯著得多，電場(chǎng)均勻程度下降，擊穿電壓將劇烈降低在設(shè)計(jì)充有高氣壓氣體電氣設(shè)備，應(yīng)盡可能提高其電場(chǎng)均勻度高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第47頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室不均勻電場(chǎng)中擊穿電壓

在增大氣壓過程中，擊穿電壓改變有特殊性教材p72，圖3-6-14原因：電暈放電產(chǎn)生空間電荷能使電極附近電場(chǎng)均勻化，氣壓增大使電暈圈發(fā)展受到抑制大曲率電極為正極性時(shí)顯著、連續(xù)作用電壓時(shí)顯著高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第48頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室5、高真空采取

采取高度真空能夠提升氣隙擊穿電壓，改變規(guī)律如圖原因：減弱間隙中碰撞電離過程，從而顯著增高間隙擊穿電壓高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第49頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室5、高真空采取

高真空中擊穿機(jī)剪發(fā)生了改變距離較小時(shí)，陰極強(qiáng)場(chǎng)放射親密相關(guān)距離較大時(shí)，擊穿是由“全電壓效應(yīng)”引發(fā)分散性很大：電極材料、電極表面光潔度及清潔度僅一些特殊領(lǐng)域，如真空斷路器中用作滅弧和絕緣，普遍應(yīng)用高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第50頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室6、高電氣強(qiáng)度氣體采取含鹵族元素氣體化合物，如六氟化硫（SF6）、氟利昂（CCl2F2）等，其電氣強(qiáng)度比空氣要高很多。稱為高電氣強(qiáng)度氣體高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第51頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室鹵化物氣體電氣強(qiáng)度高原因含有鹵族元素，氣體含有很強(qiáng)電負(fù)性，氣體分子容易和電子結(jié)合成為負(fù)離子，減弱電子碰撞電離能力，同時(shí)又加強(qiáng)復(fù)合過程氣體分子量比較大，分子直徑較大，電子在其中自由行程縮短，不易積聚能量，從而降低其碰撞電離能力電子和這些氣體分子相遇時(shí)，還易于引發(fā)分子發(fā)生極化等過程，增加能量損失，從而減弱其碰撞電離能力高電壓技術(shù)主題知識(shí)講座第52頁(yè)內(nèi)蒙古科技大學(xué)電氣教研室對(duì)高電氣強(qiáng)度氣體要求

液化溫度要低采取高電氣強(qiáng)度氣體時(shí)，經(jīng)常同時(shí)提升壓力，