提高气体间隙击穿电压的措施.pptx

提高气体间隙击穿电压的措施3、含水量第六章输电线路防雷线路落雷后输电线路中雷害的方式有两种：一种是雷击于线路引起的直击雷过电压；另一种是由于电磁感应引起的感应雷过电压。输电线路防雷性能的好坏用耐雷水平和雷击跳闸率来描述。
耐雷水平是指雷击线路时，线路绝缘不发生冲击闪络所能承受的最大雷电流幅值；
雷击跳闸率是指每100km长的线路每年由于雷击引起的跳闸次数。§6.4输电线防雷措施一、电力系统的电压等级是如何划分的、依据是什么？二、为什么采用高电压？

电力系统输送的电能P正比于电压的平方（U2），反比于系统阻抗Z，而系统阻抗Z正比于线路长度L，所以P正比于U2，反比于L。

例：用青壳纸和电缆纸作绝缘的10.5kV、10MW的发电机，改用粉云母纸作绝缘，其他条件不变时，发电机容量就提高到12.5MW，可见绝缘限制了设备的容量。四、如何解决绝缘问题？五、高电压技术课程讲授的两个问题：
绝缘问题和过电压问题是本课程的两大内容。一、补充的基本概念
1、放电：在电场的作用下由于游离使流过电介质电流增大的现象。4、击穿场强：在均匀电场中，使电介质失去其绝缘性能所需要的最低、临界、外加电场强度。三、伏安特性曲线四、汤逊理论六、汤逊理论的适用范围（二）、极性效应试验数据以330kV线路用19片绝缘子为例：相电压为209.5kV,如果每片绝缘子分担的电压相等,则每片绝缘子分担的电压约为11kV。盘式绝缘子的起晕电压为22—25kV，按理说330kV线路绝缘子上不应该发生电晕，但事实上，330kV线路在正常设计和运行时就有电晕，为什么？
五、绝缘子串上的电位分布五、绝缘子串上的电位分布五、绝缘子串上的电位分布七、绝缘子污染状态下的沿面放电（污闪）积污地点：城市>农村；化工厂、火电厂、冶炼厂等重污染地区污闪事故的对策有机硅橡胶合成绝缘子的防污性能比普通绝缘子要好得多，它是由承受外力负荷的芯棒（内绝缘）和保护芯棒免受大气环境侵袭的伞套（外绝缘）以及金属连接附件组成复合结构绝缘子。玻璃钢芯棒是用玻璃纤维束经树脂浸渍后通过引拔模加热固化而成，具有极高的抗张强度。至目前为止，硅橡胶仍是最理想的伞套材料，它的电气强度高、憎水性强、耐污性能好，在不同温度下性质稳定。
新型复合绝缘子具有一系列瓷质绝缘子无可比拟的优点：首先它的防污闪性能优良，运行中不需要清扫，其次重量轻、体积小、抗拉强度高、抗弯强度高、制造工艺简单。在1米以上的长间隙中，流注放电的间歇式发展，要用热游离提供的更多带电粒子形成等离子区的先导放电去解释。
短、一般、长间隙中的气体放电的过程：
短间隙：电子崩
一般间隙：电子崩——流注——主放电
长间隙：电子崩——流注——先导——主放电
气体间隙的放电，取决于碰撞游离数的多少，碰撞游离数等于碰撞次数与游离率的乘积。碰撞次数取决于气体分子数的多少，因气压和温度的改变要改变气体的密度，故其影响气体间隙的击穿电压。在不均匀电场中放电是逐段向前发展的，空气湿度加大，水分子易俘获电子，减少了碰撞游离因子，故其击穿电压提高。
分子的分子结构不同，其游离能大小不同；分子的直径加大，使电子的自由行程减小，其碰撞次数虽增加但累积的动能减小，使碰撞游离概率减小得更多，故其放电电压提高。均匀电场中，各点的电场强度相等，电场强度低于气体的绝缘强度时不存在电晕放电，能充分发挥间隙中全部气体的绝缘性能，故其放电电压最高。
不均匀电场，以其不对称、极不均匀电场的棒板电场和对称的极不均匀电场的棒棒电极电场为例。棒端电场强度最高，间隙中大部分的电场强度虽低于气体的绝缘强度，但最高电场强度若超过了气体的绝缘强度，则发生电晕放电。棒极带正电荷时，空间正电荷会增加未游离区的场强，使游离易于发展，故其击穿电压最低。而棒带负电荷时，空间正电荷使未游离区的场强降低，阻碍游离发展，其击穿电压就高得多。故不对称电场具有极性效应。由于点火电子的出现和碰撞游离的发展都需要时间，故电压作用时间是气体放电的三要素之一。放电时间是统计时延及放电形成时延之和。统计时延的长短与外界游离因素的作用等相关，具有统计性，故放电时间不是固定的，可以提前或滞后。放电时间一般是很短的，是微秒级，工频电压的幅值作用时间远大于间隙放电时间，故工频放电取决于电压幅值。但冲击电压作用时间也是微秒级，特别是波头仅一个多微秒，电压变化很快，放电时间的长短就使放电电压值不同，故冲击电压作用时，间隙有伏秒特性。均匀电场比不均匀电场放电所需要时间短，间隙的伏秒特性曲线较平。
提高气体间隙的主要措施是改进电极形状，使电场分布均匀。棒板电场中加极间屏障，利用屏障阻挡离子，当屏障在靠近棒极为整个间隙的15~20%位置，屏上的离子分布较均匀，与板极形成较均匀电场，可使击穿电压提高3~4倍。
间隙在密闭容器中，加大气压或抽真空，减少其碰撞游离概率或