气隙的电气强度第一节气隙的击穿时间
- 格式:ppt
- 大小:626.00 KB
- 文档页数:48
第三章气隙的电气强度3-1 气隙的击穿时间每个气隙都有它的静态击穿电压,即长时间作用在气隙上能使气隙击穿的最低电压。
如所加电压的瞬时值是变化的,或所加电压的试验时间很短,则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压。
所以,应该说,对某一气隙,当不同波形的电压作用时,将有相应不同的击穿时间和击穿电压。
气隙击穿的所需时间如图3-1-1。
气隙击穿所需时间分三部分:(1)升压时间t0——电压从0生到静态击穿电压U所需的时间。
(2)统计时延ts ——从电压达到U的瞬间起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。
(3)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。
影响平均统计时延的因素主要有以下几种:(1)电极材料;(2)外施电压;(3)短波光照射;(4)电场情况影响放电发展时间的因素主要为:(1)间隙长度。
(2)电场均匀度;(3)外施电压。
3-2 气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布一、电压波形对于不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压是不同的。
为了便于比较,需要对各种电压的波形规定统一的标准。
分述如下:1.直流电压直流试验电压通常是由交流整流而得,其波形必然有一定的脉动,通常所称的电压值是指其平均值。
2.工频交流电压工频交流试验电压应近似为正弦波,频率一般应在45~65Hz范围内。
3.雷电冲击电压为了模拟雷电电压,国际电工委员会文件制定了雷电冲击标准波形,分为全波和截波两种。
波形参数:1.2μs/50μs4. 操作冲击电压操作过电压的标准波形为250μs/2500μs。
二、伏秒特性对于长时间持续作用的电压来讲,气隙的击穿电压有一个确定的值;但对于脉冲性质的,气隙的击穿电压就与该电压的波形有很大的关系。
同一个气隙,在峰值较低但延续时间较长的冲击电压作用下可能击穿,而在峰值较高但延续时间较短的冲击电压作用下可能反而不击穿。
所以,对于非持续作用的电压来说,气隙的击穿电压就不能简单地用单一的击穿电压值就表示了,对于某一定的电压波形,必须用电压峰值和延续时间两者来共同表示,这就是七夕的电压波形下的伏秒特性。
第三章气隙的电气强度第三章气隙的电气强度本章节的教学内容要求:冲击电压下的气息击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实际意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。
大气条件的影响及换算方法,提高气体间隙击穿的措施沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程和影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。
§3-1气隙的击穿时间静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使得气隙击穿的最低电压。
如果所加电压的瞬时值是变化的,或者所加电压的延续时间很短,则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压(一般高于)静态击穿电压。
所以,应该说,对于某一气隙,当不同波形的电压作用时,将有相应不同的击穿时间和击穿电压。
一.静态击穿电压U0使气隙击穿的最小电压二.击穿时间tb从加压的瞬时起到气隙完全击穿为止的总时间由三部分组成1.t0 (升压时间):电压从零升到静态击穿电压U0所需的时间2.ts (统计时延):从电压达到U0 的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。
3.tf (放电形成(发展)时延)从产生第一个有效电子的瞬时到气隙完全被击穿为止的时间这里所讲的有效电子是指该电子能发展一系列的电离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子。
气隙中出现的自由电子并不一定能成为有效的电子(有效电子--能发展一系列的游离过uU程,最后导致间隙完全击穿的那个电子)。
这是因为下列原因:有效电子:形成负离子扩散到间隙外游离中途衰亡4.tl (放电时延):tl =ts +tftl 的特点:根据电场的不同,tl具有分散性和随机性(1)在短间隙、均匀场中tf〈〈ts→tl =ts即:均匀电场的放电时延tl 主要是产生有效电子的时间,ts的长短具有统计性质,可取其平均值,称为平均统计时延。
影响ts的因素:电极材料、外施电压、短波光照射、电场情况(2)在长间隙不均匀场中,由于电场的不均匀性容易产生有效电子,使tf 〉〉ts →tl =tf即:不均匀长间隙电场中,先导放电的发展占放电时延的主要部分影响tf 的因素:间隙长度、电场均匀度、外加电压§3-2气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布一.标准试验电压波形对于不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压是不同的。
⾼电压技术总复习第⼀章电介质的极化、电导和损耗⼀、掌握电介质极化的基本形式及特点(1)极化:电介质中的带电质点在电场作⽤下沿电场⽅向作有限位移现象。
(2)电⼦位移极化:负电荷的作⽤中⼼与正电荷的作⽤中⼼不再重合主要特点:1、极化所需时间极短;2、极化具有弹性,不产⽣能量损耗;3、温度对极化的影响较⼩。
(3)离⼦位移极化:在外电场E作⽤下,正、负离⼦将发⽣⽅向相反的偏移,使平均偶极矩不再为零,介质呈现极化。
离⼦式极化的特点:1、极化过程极短;2、极化具有弹性,⽆能量损耗;3、温度对极化有影响:(4)偶极⼦极化:在外电场的作⽤下,偶极⼦受到电场⼒的作⽤⽽发⽣转向,顺电场⽅向作有规律的排列,靠电极两表⾯呈现出电的极性。
偶极⼦式极化的特点:1、极化所需时间极长,故极化与频率有较⼤的关系;2、极化属⾮弹性,有能量损耗;3、温度对极化影响很⼤:极性⽓体介质具有负的温度系数;(5)空间电荷极化:是带电质点(电⼦或正、负离⼦)的移动形成的。
最典型的空间电荷极化是夹层极化。
夹层极化的特点:1、极化所需时间长,故夹层极化只有在低频时才有意义。
具有夹层绝缘的设备断开电源后,应短接进⾏彻底放电以免危及⼈⾝安全,⼤容量电容器不加电压时也应短接;2、极化涉及电荷的移动和积聚,所以必然伴随能量损耗。
⼆、介质的相对介电常数ε0 ——真空的介电常数=8.86×10-14F/cm三、掌握电介质损耗的基本概念、介质损耗因数tanδ概念采⽤介质损耗⾓正切tanδ作为综合反映电介质损耗特性优劣的⼀个指标,测量和监控各种电⼒设备绝缘的tanδ值已成为电⼒系统中绝缘预防性试验的最重要项⽬之⼀。
第⼆章⽓体放电的物理过程⼀、掌握⽓体中带电粒⼦的产⽣和消失1 ⽓体中带电质点的产⽣途径:电⼦获得⾜够的能量跳出最外层轨道,成为⾃由电⼦。
产⽣带电离⼦的过程称为电离(游离),它是⽓体放电的⾸要前提。
⼀是⽓体本⾝发⽣电离(游离);⼆是⽓体中的固体或液体⾦属发⽣表⾯电离(游离)。
第三章 气隙的电气强度本章节的教学内容要求:冲击电压下的气息击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实际意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。
大气条件的影响及换算方法,提高气体间隙击穿的措施沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程和影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。
§3-1气隙的击穿时间静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使得气隙击穿的最低电压。
如果所加电压的瞬时值是变化的,或者所加电压的延续时间很短,则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压(一般高于)静态击穿电压。
所以,应该说,对于某一气隙,当不同波形的电压作用时,将有相应不同的击穿时间和击穿电压。
一.静态击穿电压U0使气隙击穿的最小电压二.击穿时间tb从加压的瞬时起到气隙完全击穿为止的总时间由三部分组成1.t0 (升压时间):电压从零升到静态击穿电压U0所需的时间2.ts (统计时延):从电压达到U0 的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。
3.tf (放电形成(发展)时延)从产生第一个有效电子的瞬时到气隙完全被击穿为止的时间这里所讲的有效电子是指该电子能发展一系列的电离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子。
气隙中出现的自由电子并不一定能成为有效的电子(有效电子--能发展一系列的游离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子)。
这是因为下列原因:有效电子:形成负离子扩散到间隙外游离中途衰亡UuU4.tl (放电时延):tl =ts +tftl 的特点:根据电场的不同,tl 具有分散性和随机性(1)在短间隙、均匀场中tf 〈〈ts → tl =ts即:均匀电场的放电时延tl 主要是产生有效电子的时间,ts 的长短具有统计性质,可取其平均值,称为平均统计时延。
影响ts 的因素:电极材料、外施电压、短波光照射、电场情况(2)在长间隙不均匀场中,由于电场的不均匀性容易产生有效电子,使tf 〉〉ts → tl =tf即:不均匀长间隙电场中,先导放电的发展占放电时延的主要部分影响tf 的因素:间隙长度、电场均匀度、外加电压§3-2气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布一.标准试验电压波形对于不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压是不同的。