《高电压技术》复习温习纲要.doc

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1、《高电压技术》复习纲要第一篇高电压绝缘及试验第一章电介质的极化、电导和损毁高压（HV）：10~220kV超高压（EHV）：330~750kV特高压（UHV）：1000kV及以上四种极化特点：极化种类产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质10-15s无束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质10-13s几乎没有离子的相对偏移偶极子极化极性电介质10-10～10-2s有偶极子的定向排列夹层极化多层介质的交界面10-1s～数小时有自由电荷的移动电介质中的能量损耗：在电场的作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化

2、（如偶极子极化、夹层极化等）引起的损耗，总称为电介质的损耗。介质损耗角δ为功率因数角φ的余角，其正切tgδ又可称为介质损耗因数，常用百分数（%）来表示。定义d为介质损失角，是功率因数角j的余角介质损失角正切值tgd，如同er一样，取决于材料的特性，而与材料尺寸无关，可以方便地表示介质的品质R3C1R2C2i=i1+i2+i3i1i2i3uUδφ1-4电介质电导与金属电导的本质区别？电介质电导主要为离子式电导，即电解式电导；金属电导主要为自由电子电导。第二章气体放电的物理过程气体的电离形式：碰撞电离：气体放电中，碰撞电离主要是电

3、子和气体分子碰撞而引起的在电场作用下，电子被加速而获得动能。当电子的动能满足如下条件时，将引起碰掩电离光电离：光辐射引起的气体分子的电离过程称为光电离热电离：因气体热状态引起的电离过程称为热电离负离子的形成：有时电子和气体分子碰撞非但没有电离出新电子，反而是碰撞电子附着分子，形成了负离子表面电离：气体中的电子也可能是从金属电极的表面电离出来的（逸出功：从金属表面电极表面逸出电子需要一定的能量，通常称为逸出功）汤逊气体放电理论：汤逊理论认为，当pS较小时，电子的碰撞电离和正离子撞击阴极造成的表面电离起着主要作用，气隙的击穿电压大

4、体上是pS的函数流注气体放电理论：认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素，并强调了空间电荷畸变电场的作用汤逊理论适用于均匀电场，流注理论适用于不均匀电场巴申曲线：假设S保持不变，当P增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小了。反之；当P减小时，电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大了，但气体很稀薄，电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到很小，Ub所也会增大。同样，可假设P保持不变。S值增大时，欲得一定的场强，电压必须增大。当S值减到过小时，场强虽大增，但电于在走完全

5、程中所遇到的撞击次数己减到很小．故要求外加电压增大，才能击穿。电晕放电：机理：电极曲率半径很小或电极间距离很远，即电场极不均匀，则当电压升高到一定值后，首先紧贴电极在电场最强处出现发光层，回路中出现用一般仪表即可察觉的电流。随着电压升高，发光层扩大，放电电流也逐渐增大现象：电离区的放电过程造成。咝咝的声音，臭氧的气味，回路电流明显增加(绝对值仍很小)，可以测量到能量损失不利影响：能量损失；放电脉冲引起的高频电磁波干扰；噪声；生化学反应引起的腐蚀作用等有利方面：电晕可削弱输电线上雷电冲击电压波的幅值及陡度；利用电晕放电改善电场分

6、布，提高击穿电压；利用电晕放电除尘等防范措施：改进电极形状，增大电荷的曲率半径或将一个电极分裂成为由多个较小电极的组合等。极性效应棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高U+（电晕）>U-（电晕）棒—板间隙中棒为负极性时击穿电压比正极性时高U+（击穿）

7、离相同的纯气隙的击穿电压低不少。名词解释电子平均自由行程：一个质点在与气体分子相邻两次碰撞之间自由地通过的平均行程激励：原子在外界因素作用下，其电子跃迁到能量较高的状态，此过程称为激励。所需能量称为激励能We电离：原子在外界因素作用下，使其一个或几个电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程称为原子的电离复合：正离子和负离子或电子相遇，发生电荷的传递而互相中和、还原为分子的过程第三章气隙的电气强度气隙击穿时间的组成升压时间t0——电压从0升到静态击穿电压U0所需的时间统计时延ts——从电压达到U0的瞬间起到气隙中形成第一

8、个有效电子为止的时间放电发展时间tf——从形成第一个有效电子的瞬间起到气隙完全被击穿为止的时间气隙的伏秒特性：在同一波形，不同幅值的冲击电压作用下，气隙上出现的电压最大值和放电时间的关系，称为该气隙的伏秒特性。50%冲击击穿电压（U50%)——指某气隙被击穿的概率为50%的冲