液体电介质的击穿特性.ppt

液体电介质的击穿
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主要内容
液体电介质的击穿理论
影响液体电介质击穿电压的因素
提高液体电介质击穿电压的方法
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（一）液体电介质的击穿理论
液体电介质 ：纯净的液体电介质
工液体电介质的击穿
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主要内容
液体电介质的击穿理论
影响液体电介质击穿电压的因素
提高液体电介质击穿电压的方法
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（一）液体电介质的击穿理论
液体电介质 ：纯净的液体电介质
工程用液体电介质
击穿机理不同：电击穿理论、气泡击穿理论
小桥击穿理论
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液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中被加速，与液体分子发生碰撞电离
在极不均匀电场中变压器油的击穿过程，先在尖电极附近开始电离，电离开始阶段以后是流注发展阶段，流注分级地向另一电极发展，放电通道出现分枝，最后流注通道贯通整个间隙
与长空气间隙的放电过程很相似
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1. 纯净液体电介质的电击穿理论
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当外加电场较高时，液体介质内由于各种原因产生气泡
1）电子电流加热液体，分解出气体；
2）电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；
3）静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；
4）电极凸起处的电晕引起液体气化。
串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反比
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2. 纯净液体电介质的气泡击穿理论
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(a) 形成“小桥”
(b) 未形成“小桥”
受潮纤维在电极间定向示意图
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3. 非纯净液体电介质的小桥击穿理论
液体中的杂质在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐沿电力线方向排列成杂质的“小桥
水分及纤维等的电导大，引起泄漏电流增大、发热增多，促使水分汽化、气泡扩大
液体电介质最后在气体通道中发生击穿
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（二）影响液体电介质击穿电压的因素
用标准油杯来检查油的质量
平板电极间电场均匀，油中稍有受潮、含杂，击穿电压就明显下降
规程规定用来灌注高压电力变压器等的变压器油，在此油杯中的工频击穿电压要求在2540kV以上(与设备的额定电压有关)；灌注高压电缆和电容器的用油，在油杯中的击穿电压常要求在50或 60kV以上
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1. 杂质（悬浮水、纤维）
变压器油的工频击穿电压和含水量的关系
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（二）影响液体电介质击穿电压的因素
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2. 温度
标准油杯中变压器油工频击穿电压与温度的关系
1-干燥的油； 2-受潮的油
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3. 电压作用时间
稍不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线
(虚线表示未经研究过的区域)
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极不均匀电场中变压器油的伏秒特性曲线
(虚线表示未经研究的区域)
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4. 电场均匀程度
油的纯净程度较高时，改善电场的均匀程度能使工频或直流电压下的击穿电压明显提高
液体电介质击穿电压的分散性和电场的均匀程度有关
工频击穿电压的分散性在极不均匀电场中不超过5％，而在均匀电场中可达3040％
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变压器油（工程电介质）工频击穿电压与压强的关系
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（三）提高液体电介质击穿电压的方法
提高以及保持油的品质
覆盖层
绝缘层
屏障
沿面放电时改善电场分布
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谢谢!
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