5 气隙的电气强度

《5 气隙的电气强度》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高电压技术李卫国+80798486，60105052lwglixi@tom.com第3章气隙的电气强度3-1气隙的击穿时间最低静态击穿电压U0击穿时间tb升压时间t0统计时延ts放电发展时间tf放电时延tl间隙在1厘米以下时tf<

2、=tl，在此时间内电压上升击穿完成时间隙上的电压应为U0+U工程上用间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系来表征间隙在冲击电压下的击穿特性伏秒特性用实验方法求取放电时间具有分散性，实际上伏秒特性是以上、下包线为界的一个带状区域伏秒特性的制订方法伏秒特性的用途间隙伏秒特性的形状决定于电极间电场分布伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义Ｓ２对Ｓ1起保护作用在高幅值冲击电压作用下，Ｓ２不起保护作用3-4较均匀电场气隙的击穿电压1.均匀电场中，直流、工频击穿电压（峰值）以及50％冲击击

3、穿电压都相同。击穿电压的分散性较小经验公式为式中d间隙距离，（cm）空气相对密度当d不过于小（d>1cm）时，均匀电场中空气的电气强度（峰值）大致等于30kV/cm2.均匀电场中空气的击穿电压(峰值)3、持续作用电压下稍不均匀电场中空气的击穿电压1.不能形成稳定的电晕放电2.电场不对称时，极性效应不很明显3.直流、工频下的击穿电压(幅值)以及50％冲击击穿电压都相同，击穿电压的分散性也不大4.击穿电压和电场均匀程度关系极大，电场越均匀，同样间隙距离下的击穿电压就越高5.典型的稍不均匀电

4、场：球—球间隙，球—板间隙，同轴圆柱间隙3-5持续作用电压下不均匀电场空气的击穿电压选择电场极不均匀的极端情况典型电极来研究棒(尖)—板：电场分布不对称棒(尖)—棒(尖)：电场分布对称1.直流电压下的击穿电压极性效应：尖—尖电极间的击穿电压介于极性不同的尖—板电极之间棒—板间隙：棒具有正极性时，平均击穿场强约为4.5kV/cm；棒具有负极性时约为l0kV/cm棒—棒间隙的平均击穿场强约为4.8~5.0kV/cm2.工频电压下的击穿电压击穿在棒的极性为正、电压达到幅值时发生除了起始部分外，击穿电压

5、和距离近似直线关系棒—棒间隙的平均击穿场强约为5.36kV/cm(幅值)，棒—板间隙的约为4.8kV/cm(幅值)“饱和现象”：距离加大，平均击穿场强明显降低，棒—板间隙尤为严重d＝1m，5kV/cmd＝l０m，2kV/cm3.雷电冲击电压下空气的击穿电压1.雷电流是冲击波形的，故由雷闪放电引起的高电压也具有冲击波形2.雷电冲击电压标准波形Tl＝1.2s（30%）T2＝50s（20%）3.雷电冲击50％击穿电压在多次施加电压时，其中半数导致击穿的电压称为50％击穿电压，工程上以此来反映间

6、隙的耐受冲击电压的特性均匀电场和稍不均匀电场击穿电压：分散性小，其雷电冲击50％击穿电压和静态击穿电压(即持续作用电压下的击穿电压)相差很小。极不均匀电场中的击穿电压：由于放电时延较长，击穿电压的分散性也大一些。棒—板间隙有明显的极性效应，棒—棒间隙也有不大的极性效应在图所示范围内击穿电压和间隙距离呈直线关系5.操作冲击电压下空气的击穿电压1.操作冲击电压推荐波形非周期性指数衰减波推荐操作冲击电压的标准波形为250／2500微秒衰减振荡电压第一个半波的持续时间在2000一3000微秒之间，反极性

7、的第二个半波的幅值达到第一个半波幅值80％2.操作冲击50％击穿电压均匀电场和稍不均匀电场中的击穿电压气体间隙的操作冲击50％击穿电压和雷电冲击50％击穿电压以及工频击穿电压（幅值）相同，击穿电压的分散性也较小，击穿同样发生在幅值。3极不均匀电场中的操作击穿电压的特点：极性效应。操作冲击在极不均匀电场中同样有极性效应。正极性下50％击穿电压比负极性下低，所以也更危险电场分布的影响。“邻近效应”：接地物体靠近放电间隙会显著降低其正极性击穿电压，但能多少提高一些负极性击穿电压；电极形状对间隙的击穿电

8、压也有很大影响波形的影响1）在一定的波前时间范围内，U50甚至会比工频击穿电压低，呈现出“Ｕ形曲线”2）对应于极小值的波前时间随着间隙距离加大而增加，对7m以下的间隙，大致在50200s之间3）导致U型曲线的原因。左半支——放电时延小。右半支——空间电荷不易聚集，不利于放电发展。分散性大对于波前时间在数十到数百微秒的操作冲击电压，极不均匀电场间隙50％击穿电压的标准偏差约为5％；波前时间超过1000s以后，可达8％左右（工频及雷电冲击电压下均约为3％）“饱和”现象和工频电压下类似，极不均