第67講第三十六章氣體間隙的放電2011年新版

1、校：授課+名師答疑+在線模考+，考試通過(guò)無(wú)憂！ 考試問(wèn)吧，有問(wèn)必答！音頻、講義，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 601第 36 章 氣體間隙的放電36.1 電場(chǎng)均勻度對(duì)放電的影響36.1.1 電場(chǎng)不均勻系數(shù)均勻電場(chǎng)是一種少有的特例，在實(shí)際電力設(shè)施中常見(jiàn)的卻是不均勻電場(chǎng)。為了描述各種結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)不均勻程度，可引入一個(gè)電場(chǎng)不均勻系數(shù) f，表示為= Emax= UdfEmax：最大電場(chǎng)強(qiáng)度 E 平均電場(chǎng)強(qiáng)度 EavavEavf<2 時(shí)為稍不均勻電場(chǎng)， f>4 屬不均勻電場(chǎng)36.1.2 均勻場(chǎng)和稍不均勻場(chǎng)中的放電均勻電場(chǎng)中的擊穿電壓與電壓的極性無(wú)關(guān)，直流、工頻擊穿電壓（峰值）以及 50%沖擊擊穿電壓都相同

2、，分散性很小Ub = 24.22dd + 6.08 dd KV 式中 d 為間隙距離； d 為空氣相對(duì)密度對(duì)于稍不均勻場(chǎng)間隙，擊穿電壓可按下式估算Em dU =f36.1.3 極不均勻場(chǎng)中的放電特點(diǎn)：1.影響擊穿電壓的主要因素是間隙距離2.選擇電場(chǎng)極不均勻的情況作為典型電極研究： 棒-板：電場(chǎng)分布不對(duì)稱： 電場(chǎng)分布對(duì)稱3.這兩種氣隙擊穿電壓是不均勻氣隙擊穿電壓曲線的上下包線，根據(jù)典型電極的擊穿電壓數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)絕緣距離4.直流、工頻及沖擊擊穿電壓間的差別比較明顯，分散性較大直流電壓下的擊穿電壓極性效應(yīng)：電極間的擊穿電壓介于極性不同的棒-板電極之間擊穿電壓與間隙距離接近正比，平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)：正棒負(fù)板：

3、4.5kV/cm；負(fù)棒正板：10kV/cm；：4.85.0kV/cm造價(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務(wù)師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會(huì)計(jì)證 |師 | 安全工程師 | 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師 |英語(yǔ) |師 | 報(bào)關(guān)員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語(yǔ) |計(jì)算機(jī) | 雅思 | 公共英語(yǔ) | 自考英語(yǔ) | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |1頁(yè)校：授課+名師答疑+在線模考+，考試通過(guò)無(wú)憂！ 考試問(wèn)吧，有問(wèn)必答！音頻、講義，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 601工頻電壓下的擊穿電壓擊穿在棒的極性為正、電壓達(dá)到幅值時(shí)發(fā)生，間

4、隙距離小于 2.5cm，擊穿電壓和距離近似直線：平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)（幅值）：間隙為 5.36kV/cm，棒板間隙為 4.8kV/cm飽和現(xiàn)象：距離加大，平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)明顯降低，棒板間隙尤為嚴(yán)重36.2 電壓波形對(duì)放電的影響36.2.1 穩(wěn)態(tài)電壓下的放電36.2.2 雷電沖擊電壓下的放電1.標(biāo)準(zhǔn)波形為檢測(cè)絕緣耐受雷電沖擊電壓的能力，在實(shí)驗(yàn)以利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生高壓，以模擬雷電放 電引起的過(guò)電壓，我國(guó)規(guī)定的高電壓波形：T1 (t = 1.2 ± 30%us),T2 (t = 50 ± 20%us)2.放電時(shí)間衡量被測(cè)被電壓擊穿時(shí)的擊穿特性(1).間隙擊穿要滿足二個(gè)條件a.一定的電壓幅值b

5、.一定的電壓作用時(shí)間(2).統(tǒng)計(jì)時(shí)延 t s通常把電壓達(dá)間隙的靜態(tài)擊穿電壓U0 開(kāi)始到間隙中出現(xiàn)第一個(gè)有效為止所需的時(shí)間(3).放電形成時(shí)延 tf從第一個(gè)有效到間隙完成擊穿所需的時(shí)間（崩、流注、主放電）。(4).放電時(shí)延 tL：tL=ts+tf3. 50%沖擊放電電壓 U50%當(dāng) U較小時(shí)，中氣體狀態(tài)不變，說(shuō)明沒(méi)有被擊穿，有一定的絕緣能力，如果逐漸提高電壓，氣體就有可能被擊穿， U50%就是絕緣耐受沖擊電壓能力的參數(shù)。由于中氣體被擊穿有一定的分散性，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值后，氣體出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，但可能是有時(shí)出現(xiàn)，有時(shí)不出現(xiàn)，所以在工程上規(guī)定，當(dāng)實(shí)驗(yàn)重復(fù)時(shí)，在該電壓下有 50%的可能被擊穿，則該造價(jià)工

6、程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務(wù)師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會(huì)計(jì)證 |師 | 安全工程師 | 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師 |英語(yǔ) |師 | 報(bào)關(guān)員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語(yǔ) |計(jì)算機(jī) | 雅思 | 公共英語(yǔ) | 自考英語(yǔ) | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |2頁(yè)校：授課+名師答疑+在線模考+，考試通過(guò)無(wú)憂！ 考試問(wèn)吧，有問(wèn)必答！音頻、講義，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 601電壓被稱為此的 U50%。= U 50% U 0b50%沖擊放電電壓與靜態(tài)放電壓的比值稱為絕緣的沖擊系數(shù)U 0 為工頻擊穿電壓4.特性(

7、1) 定義同一波形、不同幅值的沖擊電壓下，間隙上出現(xiàn)的電壓最大值和放電時(shí)間的曲線。目的是更好地描述間隙的擊穿特性，確定保護(hù)，特性主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。是對(duì)間隙保持采用標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電壓波形，逐漸升高電壓幅值，得到間隙的放電電壓幅值和放電時(shí)間的曲線，由于間隙放電時(shí)間具有分散性，因此，特性不是一根曲線，而是一個(gè)帶狀區(qū)域。(2) 曲線求取(3) 實(shí)際意義S1 被保護(hù)的特性曲線，S2 保護(hù)的特性曲線（a）圖正確的配合，即任何情況下避雷器都會(huì)先動(dòng)作從而起到保護(hù)作用（b）圖不正確的配合，在幅值很高的陡坡作用下避雷器不能起到保護(hù)作用36.2.3 操作沖擊電壓下的放電當(dāng)電力系統(tǒng)在操作或發(fā)生事故時(shí)，因狀態(tài)的突然變化

8、而導(dǎo)致電路中電感、電容發(fā)生諧振引起的過(guò)電壓現(xiàn)象稱為操作過(guò)電壓。測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)波形與雷擊波形相似：250/2500us。主要對(duì)象：300KV 以上的高壓工頻電別是線與地之間。造價(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務(wù)師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會(huì)計(jì)證 |師 | 安全工程師 | 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師 |英語(yǔ) |師 | 報(bào)關(guān)員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語(yǔ) |計(jì)算機(jī) | 雅思 | 公共英語(yǔ) | 自考英語(yǔ) | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |3頁(yè)校：授課+名師答疑+在線?？?，考試通過(guò)無(wú)憂！ 考試問(wèn)吧，有問(wèn)必答

9、！音頻、講義，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 601數(shù)值：當(dāng) S=120M 范圍時(shí)：最小擊穿電壓為：U=3.4/（1+8/S）MV36.3 空氣密度和濕度對(duì)放電的影響前面的不同氣隙在各種電壓下的擊穿特性均對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)大氣條件和正常海拔高度由于大氣的、溫度、濕度等條件都會(huì)影響空氣的密度、行程長(zhǎng)度、碰撞電離及附著過(guò)程，所以也必然會(huì)影響氣隙的擊穿電壓。海拔高度的影響亦與此類似，因?yàn)殡S著海拔高度的增加，空氣的和密度均下降國(guó)標(biāo)規(guī)定的大氣條件：p0=101.3kPa(760mmHg)；溫度：t0=20 攝氏度或 T0=293K；絕對(duì)濕度：hc=11g/m3一、對(duì)空氣密度的校正相對(duì)密度d： d = 0.289 PT當(dāng)d在

10、0.95 到 1.05 之間時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明空氣間隙的擊穿電壓 U 與d幾乎成正比U = dU 0二、對(duì)濕度的校正大氣中所含的水氣分子能俘獲而形成負(fù)離子，這對(duì)氣體中的放電過(guò)程顯然起著抑制作用，可見(jiàn)大氣的濕度越大，氣隙的擊穿電壓也會(huì)增高。在均勻和稍不均勻電場(chǎng)中，、濕度的影響就不太明顯，可以忽略不計(jì)在極不均勻電場(chǎng)中，濕度的影響就很明顯了，這時(shí)可以用下面的濕度校正因數(shù)來(lái)加以wKh = k式中的因數(shù) k 與絕對(duì)濕度和電壓類型有關(guān)，而指數(shù)w之值則取決于電極形狀、氣隙長(zhǎng)度、電壓類型及其極性。三、對(duì)海拔的校正海拔高度對(duì)氣隙的擊穿電壓和外絕緣的閃絡(luò)電壓的利用一些經(jīng)驗(yàn)公式求得我國(guó)規(guī)定：對(duì)于安裝在海拔高于 100

11、0m、但不超過(guò) 4000m 處的電力設(shè)施外絕緣，其試驗(yàn)電壓U 應(yīng)為平原地區(qū)外絕緣的試驗(yàn)電壓 Up 乘以海拔校正因數(shù)足 Ka 即：U = KaUp1K =a1.1- H ´10-4而式中 H 為安裝點(diǎn)的海拔高度，是 m造價(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務(wù)師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) |師 | 報(bào)關(guān)員 | 會(huì)計(jì)證 |師 | 安全工程師 | 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師 |英語(yǔ) |外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語(yǔ) |計(jì)算機(jī) | 雅思 | 公共英語(yǔ) | 自考英語(yǔ) | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |4頁(yè)校：授課+名師答疑+在線模考+，考試通過(guò)無(wú)憂！ 考試問(wèn)吧，有問(wèn)必答！音頻、講義，勿上當(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 60136.4 SF6 氣體中的放電電場(chǎng)特性 適用于均勻電場(chǎng)和稍不均勻電場(chǎng)極性效應(yīng)： SF6 氣體絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣水平由負(fù)極性電壓決定時(shí)間特性：統(tǒng)計(jì)時(shí)延及分散性增大，氣隙總的擊穿時(shí)間及分散性增大特性 較為適宜范圍;0.1Mpa<p20<0.4Mp