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大氣條件對氣隙擊穿特性的影響及其校正

高電壓技術2我國的國家標準規(guī)定的標準大氣條件：壓力：P0=101.3KPa（760mmHg）溫度：t0=20℃或T0=293K絕對濕度：h0=11g/m3(每立方米水蒸氣11克）在實際試驗件下的氣隙擊穿電壓U與標準大氣條件下的擊穿電壓U0之間的換算關系：

式中：Kd——空氣密度校正因數(shù)；

Kh——濕度校正因數(shù)。注意：空氣密度的變化實際上是壓力和溫度的變化3式中：p——氣壓，kPa；

T——溫度，K。（一）空氣密度的校正空氣的密度與壓力和溫度有關空氣的相對密度大氣條件下，氣隙的擊穿電壓隨δ的增高而提高。密度增加氣體被壓緊，氣隙之間距離很短雖然自由電子碰撞次數(shù)多，但自由行程短，碰撞有效性差電離數(shù)很低擊穿電壓高4實驗表明，當δ處于0.95～1.05的范圍內(nèi)時，氣隙的擊穿電壓幾乎與δ成正比，即此時的空氣密度校正因數(shù)Kd≈δ，因而U≈δU0對更長空氣間隙來說，擊穿電壓與大氣的關系并不是一種簡單的線形關系。而是隨電極形狀、電壓類型和氣隙長度而變化的復雜關系。Kd計算式式中：m、n

與電極形狀、氣隙長度、電壓類型及極性有關，值在0.4～1.0的范圍內(nèi)變化5（二）濕度的校正大氣的濕度越大，氣隙的擊穿電壓增高大氣中的水分子能夠俘獲自由電子而形成負離子，對氣體的放電過程起著抑制作用均勻和稍不均勻電場中，濕度影響不太明顯均勻和稍不均勻電場中，放電開始時，整個氣隙的電場強度都很大，電子運動速度較快，不易被水分子俘獲極不均勻電場中，濕度影響很明顯極不均勻電場中，放電開始時，電場強度比較低，出現(xiàn)電暈放電，這時電子運動速度較慢，容易被水分子俘獲修正式：

Kh=kω

式中：k與絕對溫度和電壓類型有關，指數(shù)ω之值取決于電極形狀、氣隙長度、電壓類型及其極性。6（三）海拔高度的校正海拔高度越大，氣隙的擊穿電壓越低海拔越高→空氣越稀薄→大氣壓力和相對密度越小→擊穿電壓降低我國國家標準規(guī)定：對于安裝在海拔高于1000m、但不超過4000m處的電力設施外絕緣，其試驗電壓U

應為平原地區(qū)外絕緣的試驗電壓Up

乘

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