高电压技术
三峡电力职业学院动力工程系
第二章 气体介质的电气强度
选择架空输电线路和变电所的各种空气间距值时
确定电力设备外绝缘的尺寸和安装条件时
设计气体绝缘组合电器的内绝缘结构时
工程实践中,常常会遇到必须对气体介质的电气强度作出定量估计的情况,如:
气体放电的发展过程比较复杂,影响因素很多,因而要想用理论计算的方法来求取各种气隙的击穿电压是相当困难和不可靠的.
掌握气体介质的电气强度及其各种影响因素,了解提高气体介质电气强度的途径和措施非常重要.
通常都采用实验的方法来求取某些典型电极所构成的气隙的击穿特性,以满足工程实用的需要.典型电极如:
"棒一板" 电极
"棒一棒" 电极
"球一球"电极
同轴圆筒电极
气体电气强度取决于:
电场形式
均匀或稍不均匀电场中,气体击穿场强为30kV/cm
极不均匀电场,达到30kV/cm出现电晕
所加电压的类型
工频交流电压
直流电压
雷电过电压
操作过电压
第一节 均匀电场和稍不均匀电场的击穿特性
均匀直流电场的击穿特性
稍不均匀电场气隙的击穿特性
球间隙
同轴圆筒
一,均匀直流电场的击穿特性
如果平板间距很大,则为了消除电极边缘效应,必须将电极的尺寸选得很大,这是不现实的.因此工程中一般极间距离(d)不大.
均匀电场只有一种,那就是消除了电极边缘效应的平板电极之间的电场.
均匀电场:
两个电极形状完全相同且对称布置,因而不存在极性效应.
均匀电场中各处的电场强度均相等,击穿所需的时间极短
在直流,工频和冲击电压作用下的击穿电压实际上都相同
击穿电压的分散性很小,伏秒特性很快就变平,冲击系数 =1
图2-1为实验所得到的均匀电场空气间隙击穿电压特性.它也可用下页的经验公式来表示:
kV
--击穿电压峰值,kV
--极间距离
--空气相对密度

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