气隙的电气强度.pptx

第三章气隙的电气(diànqì)强度§3.1气隙的击穿(jīchuān)时间直流电压、工频交流等持续(chíxù)作用的电压，可以满足上述三个条件；
当所加电压为变化速度很快，作用时间很短的冲击电压时，因有效作用时间短（以微秒计），此时放电时间就变成一个重要因素。
击穿时间(shíjiān)tb=t0+ts+tf放电时延：t1=ts+tf56789§3.2气隙的伏秒特性(tèxìng)和击穿电压的概率分布（三）雷电冲击(chōngjī)电压第十三页，。T1=1.2μs，容许偏差(piānchā)±30%；截断时间Tc=2～5μs.
可写成1.2/2～5μs.IEC标准和我国标准规定为[左下图]：波前时间Tp=250μs±20%；半峰值时间T2=2500μs±60%。可写成250/2500μs冲击波。当在试验中上述(shàngshù)波形不能满足要求时，推荐采用100/2500μs和500/2500μs冲击波。
此外还建议采用一种衰减震荡波[右下图]，第一个半波的持续时间在2000～3000μs之间，极性相反的第二个半波的峰值约为第一个半波峰值的80%实际上伏秒特性具有统计(tǒngjì)分散性，是一个以上下包线为界的带状区域。19（二）伏秒特性曲线(qūxiàn)的应用三.气隙击穿(jīchuān)电压的概率分布气隙绝缘，关心的不仅是其U50%击穿电压，更重要的是其耐受电压。100%的耐受电压是很难测的（要做无穷次的实验），工程实际中常用对应于很高耐受几率(jīlǜ)(例如99％以上)的电压作为耐受电压。空气密度增大(zēnɡdà)时，空气中自由电子的平均自由行程缩短，不易造成碰撞电离，所以空气间隙的击穿电压升高。
空气的湿度增加时，由于水蒸气是电负性气体，易俘获自由电子形成负离子，使电离减弱，所以空气间隙的击穿电压升高。式中:
U——实际试验(shìyàn)条件下的气隙击穿电压
U0——标准大气条件下的气隙击穿电压
Kd——空气密度校正因数
Kh——湿度校正因数空气的密度与压力和温度有关(yǒuguān)。空气的相对密度对更长空气间隙来说，击穿电压与大气(dàqì)的关系并不是一种简单的线形关系。而是随电极形状、电压类型和气隙长度而变化的复杂关系。Kd如下式计算在均匀和稍不均匀电场中，放电开始时，整个气隙的电场强度都很大，电子运动速度(sùdù)较快，不易被水分子俘获，因而湿度影响不太明显，可以忽略不计。指数(zhǐshù)m和W的求取例：某距离4m的棒-板间隙(jiànxì)，在夏季某日气压P=99.8kP，环境温度t=30℃，空气绝对湿度h=20g/m3的大气条件下，问正极性50%操作冲击击穿电压为多少？解：由实验曲线查得：距离为4m长的棒-板间隙在标准大气压状态下的正极性50%操作冲击(chōngjī)击穿电压为U50标=1300kV查曲线(qūxiàn)得：m=W=0.34三、海拔高度对放电(fàngdiàn)电压的影响小结：§3.4均匀/稍不均匀场的击穿(jīchuān)电压2.稍不均匀电场
具有一定的极性效应。
稍不均匀电场的结构形式有多种多样，常遇到的较典型的电场结构形式有；球—球、球—板、圆柱—板、两同轴圆筒、两平行圆柱、两垂直圆柱等。对这些较简单的、有规则的、较典型的电场，有相应的计算击穿(jīchuān)电压的经验公式或曲线，而用时，可参阅有关的手册和资料。

3.影响稍不均匀电场间隙击穿(jīchuān)电压的因素：
电场结构、大气条件、还有邻近效应和照射效应§3.5极不均匀场的击穿(jīchuān)电压(一)直流电压作用(zuòyòng)下：图3-5-2棒-棒和棒-板空气间隙(jiànxì)的工频击穿电压与间隙(jiànxì)距离的关系气隙S>2.5m时，击穿电压与距离关系(guānxì)出现了明显的饱和趋向，特别是棒—板气隙，其饱和趋向更明显。（三）雷电冲击(chōngjī)电压作用下电力系统的输电线及电气设备具有电感和电容性，由于系统运行状态的突变，导致(dǎozhì)电感和电容元件间的电磁能转换，引起振荡性的过渡过程。该过程会在某些电气设备和电网上造成很高的电压，远远超过正常运行的电压，称为操作过电压。
操作过电压的幅值、波形与电力系统的电压等级有关。过渡过程的振荡基值等于系统运行电压，电压等级越高，操作过电压幅值也越高。
这与雷电过电压不同，后者取决于接地电阻，与系统电压等级无关。直到20世纪50年代，各国还认为操作过电压下的空气间隙及绝缘子的闪络电压=操作冲击(chōngjī)系数×工频放电电压，且波形的影响可忽略。操作冲击电压的作用时间：介于工频电压与雷电冲击电压之间。
在均匀场和稍不均匀场中,操作冲击U50%、雷电冲击U50%、直流放电电压和工频放电电压等幅值几乎相同，分散性不大，击穿发