第一节均匀、稍不均匀电场气隙的击穿特性二、稍不均匀电场下与均匀电场相似,一旦出现局部放电,立即导致整个间隙的完全击穿。电场不对称时有极性效应,不很显著。不同电压波形下U,都相同,360320且分散性不大2815F*典型结构形式:球一球,球一板,两同轴圆柱206810>球一球:电场不均匀度随着球间距d与球直5160正极性真源电压冲世任120径D增大而增大,d>D/4时,电场不均匀度负概性直泽电压及冲电电压:80国饮直品新推祥品变动范围增大,为保证球隙测量精度一般d≤D/2a121682024思考:为什么负极性击穿电压小于正极性?d厘米148
第一节 均匀、稍不均匀电场气隙的击穿特性 二、稍不均匀电场下 与均匀电场相似,一旦出现局部放电,立即导 致整个间隙的完全击穿。电场不对称时有极性 效应,不很显著 。不同电压波形下Ub都相同, 且分散性不大 典型结构形式:球-球,球-板,两同轴圆柱 ➢ 球-球:电场不均匀度随着球间距d与球直 径D增大而增大,d>D/4时,电场不均匀度 增大,为保证球隙测量精度一般d≤D/2; 思考:为什么负极性击穿电压小于正极性? 148
第一节均匀、稍不均匀电场气隙的击穿特性空气在稍不均匀电场下的击穿(AO140>两同轴圆柱:击穿极U120U100U801大值出现在r/R~0.33604时,工程上来考虑其10他因素通常选在0.25-r(em)同轴圆筒气隙的电晕起始电压U和击穿电压U。(均指峰值)与内筒外半径的关系0.4之间。曲线(当内筒为负极性时)149
第一节 均匀、稍不均匀电场气隙的击穿特性 空气在稍不均匀电场下的击穿 ➢ 两同轴圆柱:击穿极 大值出现在r/R≈0.33 时,工程上来考虑其 他因素通常选在0.25- 0.4之间。 149 同轴圆筒气隙的电晕起始电压U和击穿电 压Ub(均指峰值)与内筒外半径的关系 曲线(当内筒为负极性时)
第二节极不均匀电场气隙的击穿特性电极形状对气隙击穿电压有影响,可用典型电极代表如:棒一棒(完全的对称性),类似两导线间棒一板(最大的不对称性),类似导线与大地其他类型极不均匀电场处于两者之间。有持续的局部放电,空间电荷积累导致显著的极性效应在不同性质电压下(直流、交流、雷电冲击、操作过电压),U,有明显差别,且分散性大150
第二节 极不均匀电场气隙的击穿特性 空气在稍不均匀电场下的击穿 电极形状对气隙击穿电压有影响,可用典型电极代表 如:棒-棒(完全的对称性),类似两导线间 棒-板(最大的不对称性),类似导线与大地 其他类型极不均匀电场处于两者之间。 有持续的局部放电,空间电荷积累导致显著的极性效 应 在不同性质电压下(直流、交流、雷电冲击、操作 过电压),Ub有明显差别,且分散性大 150
第二节极不均匀电场气隙的击穿特性直流电压作用>显著的极性效应,U,与d接近成(d<10cm)正棒一负板,U,~ 7.5d(kV/cm)负棒一正板,U,~ 20d(kV/cm)>长间隙下:正棒一负板,Ub~ 4.5d(kV/cm)负棒一正板,U,~ 10d(kV/cm)都比均匀电场中的击穿场强小得多(约30kv/cm)151
第二节 极不均匀电场气隙的击穿特性 空气在稍不均匀电场下的击穿 ➢显著的极性效应,Ub与d接近成(d<10cm) 正棒-负板,Ub ≈ 7.5d(kV/cm) 负棒-正板,Ub ≈ 20d(kV/cm) ➢长间隙下: 正棒-负板,Ub ≈ 4.5d(kV/cm) 负棒-正板,Ub ≈ 10d(kV/cm) 都比均匀电场中的击穿场强小得多(约30kV/cm) 一、直流电压作用 151
第二节极不均匀电场气隙的击穿特性二、工频电压作用击穿总是在棒极为正半波峰值附近发生d<1 m时,U,接近与d成正比棒一棒,U.~ 6d棒一板,U,~5d,相差不多棒一板尤甚。d>2 m时,U,与d的关系趋向饱和,各种气隙的工频U,分散性不大,标准偏差=2%~3%思考:是否能设计出3000kV架空输电线路?152
第二节 极不均匀电场气隙的击穿特性 空气在稍不均匀电场下的击穿 击穿总是在棒极为正半波峰值附近发生 d<1m时,Ub接近与d成正比 棒-棒,Ub≈6d 棒-板,Ub≈5d,相差不多 d>2m时,Ub与d的关系趋向饱和,棒-板尤甚。 各种气隙的工频Ub分散性不大,标准偏差σ=2% ~3% 思考:是否能设计出3000kV架空输电线路? 二、工频电压作用 152