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高电压气体间隙的击穿强度.ppt


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文档列表 文档介绍
电场情况
均匀电场、稍不均匀电场、极不均匀电场
影响气体间隙击穿电压的主要因素:
高电压工程基础
电压形式
稳态电压(直流电压与交流电压)、雷电冲击电压、操作冲击电压
大气条件
气压、温度、湿度
.
1
一、稳态电压下的击穿
二、雷电冲击电压下的击穿
三、操作冲击电压下的击穿
四、大气密度和湿度对击穿的影响
五、提高气体间隙击穿电压的措施
高电压工程基础
第三章 气体间隙的击穿强度
.
2
高电压工程基础
稳态电压(持续电压)指直流电压或工频交流电压。
稳态电压下的击穿
特点:
电压变化的速度和间隙中放电发展的速度相比极小,故放电发展所需的时间可以忽略不计,只要作用于间隙的电压达到击穿电压,间隙就会发生击穿。
.
3
高电压工程基础
直流电压:
交流电压:
直流中所含的脉动分量的脉动系数不大于3%。
(脉动系数是指脉动幅值与直流电压的平均值之比)
直流电压的大小指直流电压的平均值。
波形接近于正弦波,正、负两半波相同,峰值与有效值之比为 ,偏差不超过
.
4
高电压工程基础
1、均匀电场中的击穿
因电极布置对称,所以击穿电压无极性效应。
因击穿前间隙各处场强相等,击穿前无电晕发生,起始放电电压等于击穿电压。
不论何种电压(直流、交流、正负50%冲击电压)作用,其击穿电压(峰值)都相同,且分散性很小。
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5
高电压工程基础
1、均匀电场中的击穿
均匀电场中空气间隙的击穿电压(峰值)可根据下面经验公式求得:
式中 d —间隙距离,cm;δ —空气相对密度。
均匀电场中空气的击穿场强(峰值)为30kV/cm。
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6
高电压工程基础
2、稍不均匀电场中的击穿
稍不均匀电场中各处的场强差异不大,间隙中任何一处若出现自持放电,必将立即导致整个间隙的击穿。所以对稍不均匀的电场,任何一处自持放电的条件,就是整个间隙击穿的条件。
电场不对称时,击穿电压有极性效应,但不显著。
击穿前有电晕发生,但不稳定,一出现电晕,立即导致整个间隙击穿。
间隙距离一般不是很大,放电发展所需时间短。直流击穿电压、工频击穿电压峰值及50%冲击击穿电压几乎一致,且分散性不大。
.
7
高电压工程基础
2、稍不均匀电场中的击穿
稍不均匀电场的击穿电压与电场均匀度关系极大,没有能够概括各种电极结构的统一的经验公式。通常是对一些典型的电极结构做出一批实验数据,实际的电极结构只能从典型电极中选取类似的进行结构估算。
电场越均匀,同样间隙距离下的击穿电压越高,其极限就是均匀电场中的击穿电压。
.
8
高电压工程基础
(1)球间隙 (eg:高压实验室中的测量球隙)
d<D/4时,电场均匀,直流、交流和冲击电压击穿电压相同;
d>D/4时,电场不均匀程度增大,击穿场强下降,出现极性效应;
球隙测压器的工作范围d≤D/2;否则因放电分散性增大,不能保证测量的精度。
2、稍不均匀电场中的击穿
.
9
高电压工程基础
(2)同轴圆柱电极
(eg:高压标准电容器、单芯电缆、GIS分相母线)
(1)r/R<,极不均匀电场,击穿前先出现电晕,且Uc的值很低,因此上述电气设备均不设计在这一r/R范围内。
(2)r/R >,稍不均匀电场,击穿前不出现电晕,且由图可见,当r/R ≈(上述电气设备在绝缘设计时尽量将r/~)。
2、稍不均匀电场中的击穿
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10

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  • 时间2021-07-24