华北电力大学高电压技术第6讲 液体电介质的击穿特性.ppt

第6讲液体电介质的击穿一、液体电介质的击穿理论液体中因强场发射等原因产生的电子，在电场中被加速，与液体分子发生碰撞电离
在极不均匀电场中，首先在尖电极附近开始电离，有一个电离开始阶段；
然后是流注发展阶段，流注是分级地向另一电极发展，后一级在前一级通道的基础上发展，放电通道会出现分枝，最后流注通道贯通整个间隙，即贯通间隙的阶段
与长空气间隙的放电过程很相似当外加电场较高时，液体介质内由于各种原因产生气泡
1）电子电流加热液体，分解出气体；
2）电子碰撞液体分子，使之解离产出气体；
3）静电斥力，电极表面吸附的气泡表面积累电荷，当静电斥力大于液体表面张力时，气泡体积变大；
4）电极凸起处的电晕引起液体气化。
串联介质中，场强的分布与介质的介电常数成反比。气泡r=1，小于液体的r，承担比液体更高的场强，而气体耐电强度却低，因此，气泡先行电离。当电离的气泡在电场中堆积成气体通道，击穿在此通道内发生(a)形成“小桥”
(b)未形成“小桥”
受潮纤维在电极间定向示意图/22变压器油的工频击穿电压和含水量的关系2.温度3.电压作用时间4.电场均匀程度5.压力三、提高液体电介质击穿电压的方法3.绝缘层
在金属电极表面紧贴较厚的固体绝缘层。因该固体的介电常数大于液体介质，从而减小了电极附近的电场强度，防止电极附近局部放电的发生；适用于不均匀电场。在变压器中常在高压引线和屏蔽环包裹较厚的绝缘层。
4.屏障
是放置在电极间油隙中的固体绝缘板。它能机械地阻隔杂质“小桥”成串，而且能够在不均匀电场中起到聚集空间电荷、改善电场分布的作用。适用于均匀电场和不均匀电场中电压作用时间较长的情况。对于作用时间很短的冲击电压，则通过阻挡光子的传播来阻碍流注的发展，提高冲击击穿电压。在变压器中常利用绝缘板做成圆筒、圆环等形状，放置在铁芯与绕组、低压绕组与高压绕组之间，并且常放置多个，将油隙分成几个小油隙。谢谢!