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+，考試通過無憂！ 考試問吧，有問必答！音頻、講義，勿上當，咨詢：轉(zhuǎn) 601第 36 章 氣體間隙的放電36.1 電場均勻度對放電的影響36.1.1 電場不均勻系數(shù)均勻電場是一種少有的特例，在實際電力設施中常見的卻是不均勻電場。為了描述各種結(jié)構(gòu)的電場不均勻程度，可引入一個電場不均勻系數(shù) f，表示為= Emax= UdfEmax：最大電場強度 E 平均電場強度 EavavEavf<2 時為稍不均勻電場， f>4 屬不均勻電場36.1.2 均勻場和稍不均勻場中的放電均勻電場中的擊穿電壓與電壓的極性無關，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 為空氣相對密度對于稍不均勻場間隙，擊穿電壓可按下式估算Em dU =f36.1.3 極不均勻場中的放電特點：1.影響擊穿電壓的主要因素是間隙距離2.選擇電場極不均勻的情況作為典型電極研究： 棒-板：電場分布不對稱： 電場分布對稱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)來估計絕緣距離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：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，平均擊穿場強：正棒負板：

3、4.5kV/cm；負棒正板：10kV/cm；：4.85.0kV/cm造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會計證 |師 | 安全工程師 | 會計|會計師 |英語 |師 | 報關員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語 | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |1頁校：授課+名師答疑+在線?？?，考試通過無憂！ 考試問吧，有問必答！音頻、講義，勿上當，咨詢：轉(zhuǎn) 601工頻電壓下的擊穿電壓擊穿在棒的極性為正、電壓達到幅值時發(fā)生，間

4、隙距離小于 2.5cm，擊穿電壓和距離近似直線：平均擊穿場強（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，平均擊穿場強明顯降低，棒板間隙尤為嚴重36.2 電壓波形對放電的影響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.標準波形為檢測絕緣耐受雷電沖擊電壓的能力，在實驗以利用信號發(fā)生器產(chǎn)生高壓，以模擬雷電放 電引起的過電壓，我國規(guī)定的高電壓波形：T1 (t = 1.2 ± 30%us),T2 (t = 50 ± 20%us)2.放電時間衡量被測被電壓擊穿時的擊穿特性(1).間隙擊穿要滿足二個條件a.一定的電壓幅值b

5、.一定的電壓作用時間(2).統(tǒng)計時延 t s通常把電壓達間隙的靜態(tài)擊穿電壓U0 開始到間隙中出現(xiàn)第一個有效為止所需的時間(3).放電形成時延 tf從第一個有效到間隙完成擊穿所需的時間（崩、流注、主放電）。(4).放電時延 tL：tL=ts+tf3. 50%沖擊放電電壓 U50%當 U較小時，中氣體狀態(tài)不變，說明沒有被擊穿，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，當電壓達到一定數(shù)值后，氣體出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，但可能是有時出現(xiàn)，有時不出現(xiàn)，所以在工程上規(guī)定，當實驗重復時，在該電壓下有 50%的可能被擊穿，則該造價工

6、程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會計證 |師 | 安全工程師 | 會計|會計師 |英語 |師 | 報關員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語 | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |2頁校：授課+名師答疑+在線?？?，考試通過無憂！ 考試問吧，有問必答！音頻、講義，勿上當，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間的曲線。目的是更好地描述間隙的擊穿特性，確定保護，特性主要通過實驗數(shù)據(jù)獲得。是對間隙保持采用標準的沖擊電壓波形，逐漸升高電壓幅值，得到間隙的放電電壓幅值和放電時間的曲線，由于間隙放電時間具有分散性，因此，特性不是一根曲線，而是一個帶狀區(qū)域。(2) 曲線求取(3) 實際意義S1 被保護的特性曲線，S2 保護的特性曲線（a）圖正確的配合，即任何情況下避雷器都會先動作從而起到保護作用（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作用36.2.3 操作沖擊電壓下的放電當電力系統(tǒng)在操作或發(fā)生事故時，因狀態(tài)的突然變化

8、而導致電路中電感、電容發(fā)生諧振引起的過電壓現(xiàn)象稱為操作過電壓。測試的標準波形與雷擊波形相似：250/2500us。主要對象：300KV 以上的高壓工頻電別是線與地之間。造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) | 會計證 |師 | 安全工程師 | 會計|會計師 |英語 |師 | 報關員 | 外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語 | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |3頁校：授課+名師答疑+在線?？?，考試通過無憂！ 考試問吧，有問必答

9、！音頻、講義，勿上當，咨詢：轉(zhuǎn) 601數(shù)值：當 S=120M 范圍時：最小擊穿電壓為：U=3.4/（1+8/S）MV36.3 空氣密度和濕度對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應于標準大氣條件和正常海拔高度由于大氣的、溫度、濕度等條件都會影響空氣的密度、行程長度、碰撞電離及附著過程，所以也必然會影響氣隙的擊穿電壓。海拔高度的影響亦與此類似，因為隨著海拔高度的增加，空氣的和密度均下降國標規(guī)定的大氣條件：p0=101.3kPa(760mmHg)；溫度：t0=20 攝氏度或 T0=293K；絕對濕度：hc=11g/m3一、對空氣密度的校正相對密度d： d = 0.289 PT當d在

10、0.95 到 1.05 之間時,實驗數(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、對濕度的校正大氣中所含的水氣分子能俘獲而形成負離子，這對氣體中的放電過程顯然起著抑制作用，可見大氣的濕度越大，氣隙的擊穿電壓也會增高。在均勻和稍不均勻電場中，、濕度的影響就不太明顯，可以忽略不計在極不均勻電場中，濕度的影響就很明顯了，這時可以用下面的濕度校正因數(shù)來加以wKh = k式中的因數(shù) k 與絕對濕度和電壓類型有關，而指數(shù)w之值則取決于電極形狀、氣隙長度、電壓類型及其極性。三、對海拔的校正海拔高度對氣隙的擊穿電壓和外絕緣的閃絡電壓的利用一些經(jīng)驗公式求得我國規(guī)定：對于安裝在海拔高于 100

11、0m、但不超過 4000m 處的電力設施外絕緣，其試驗電壓U 應為平原地區(qū)外絕緣的試驗電壓 Up 乘以海拔校正因數(shù)足 Ka 即：U = KaUp1K =a1.1- H ´10-4而式中 H 為安裝點的海拔高度，是 m造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 |稅務師 | 銀行從業(yè) | 證券從業(yè) | 期貨從業(yè) |師 | 報關員 | 會計證 |師 | 安全工程師 | 會計|會計師 |英語 |外銷員 | 執(zhí)業(yè)藥師 | 衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |日語 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語 | 新概念 | BEC | 托福 | 人力資源師 |高考 | 中考 | 司法考試 |4頁校：授課+名師答疑+在線模考+，考試通過無憂！ 考試問吧，有問必答！音頻、講義，勿上當，咨詢：轉(zhuǎn) 60136.4 SF6 氣體中的放電電場特性 適用于均勻電場和稍不均勻電場極性效應： SF6 氣體絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣水平由負極性電壓決定時間特性：統(tǒng)計時延及分散性增大，氣隙總的擊穿時間及分散性增大特性 較為適宜范圍;0.1Mpa<p20<0.4Mp