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《極不均勻電場氣隙的擊穿特性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二節(jié)極不均勻電場氣隙的擊穿特性直流電壓工頻交流電壓雷電沖擊電壓操作沖擊電壓“棒－棒”氣隙：完全對稱性“棒－板”氣隙：最大不對稱性其它類型不均勻電場氣隙擊穿特性介于這兩種之間。對于實(shí)際工程中遇到的各種極不均勻電場氣隙來說，均可按其電極的對稱程度分別選用“棒-棒”或“棒-板”兩種典型氣隙的擊穿特性曲線來估計(jì)其電氣強(qiáng)度。在各種各樣的極不均勻電場氣隙中：一、直流電壓“棒－棒”和“棒－板”擊穿特性見圖2-4。可以看出：“棒－板”負(fù)極性擊穿電壓大大高于正極性擊穿電壓。二、工頻交流電壓升壓方式：電壓慢電壓慢慢升高，直至發(fā)生擊穿。升壓的速
2、率一般控制在每秒升高預(yù)期擊穿電壓值的3％?！鞍?棒”氣隙的工頻擊穿電壓要比“棒-板”氣隙高一些，因?yàn)橄鄬Χ?，“?棒”氣隙的電場要比“棒-板”氣隙稍為均勻一些。圖2-6是空氣中棒間隙的工頻擊穿電壓與氣隙長度的關(guān)系曲線，可以看出，在氣隙長度d不超過1m時(shí)，“棒-棒”與“棒-板”氣隙的工頻擊穿電壓幾乎一樣，但在d進(jìn)一步增大后，二者的差別就變得越來越大了。圖2-7是空氣間隙更長時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為了進(jìn)行比較，圖中同時(shí)繪有“導(dǎo)線-導(dǎo)線”和“導(dǎo)線-桿塔”空氣間隙的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出，隨著氣隙長度的增大，“棒-板”氣隙的平均擊穿場強(qiáng)
3、明顯降低，即存在“飽和”現(xiàn)象。當(dāng)氣隙的擊穿場強(qiáng)“飽和”時(shí)，再增大“棒-板”氣隙的長度，已不能有效地提高其工頻擊穿電壓。各種氣隙的工頻擊穿電壓分散性一般不大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差?值不會(huì)超過2%-3%。在1.5/40uS雷電沖擊電壓作用下，“棒-棒”和“棒-板”氣隙的50％沖擊擊穿電壓與極間距離d的關(guān)系如圖2－8所示。三、雷電沖擊電壓氣隙長度更大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2－9。對于1.2/50uS標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓波上述兩圖亦適用。由圖可見，“棒－板”氣隙的沖擊擊穿電壓具有明顯的極性效應(yīng)，棒極為正極性的擊穿電壓比負(fù)極性時(shí)數(shù)值低得多。四、操作沖擊電壓我國
4、采用如圖1－17所示的±250/2500us標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形。隨著輸電電壓的不斷提高：額定電壓超過220kV的超高壓輸電系統(tǒng)，應(yīng)按操作過電壓下的電氣特性進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)超高壓電力設(shè)備也應(yīng)采用操作沖擊電壓來進(jìn)行高壓試驗(yàn)下面來看一下極不均勻電場長氣隙時(shí)操作沖擊電壓下的擊穿具有的特點(diǎn)：(1)操作沖擊電壓波形對氣隙的電氣強(qiáng)度有很大的影響，擊穿電壓U50%(s)與波前時(shí)間Tcr的關(guān)系曲線呈現(xiàn)“U”形，在某一最不利的波前時(shí)間Tc下，出現(xiàn)極小值。(2)氣隙的操作沖擊電壓不但遠(yuǎn)低于雷電沖擊電壓，在某些波前時(shí)間范圍內(nèi)，甚至比工頻擊穿電壓還要低。各
5、種類型作用電壓下，以操作沖擊電壓下的電氣強(qiáng)度最小。在確定電力設(shè)施的空氣間距時(shí)，必須考慮到這一重要情況。(4)操作沖擊電壓下的氣隙擊穿電壓和放電時(shí)間的分散性都要比雷電沖擊電壓下大得多。(3)極不均勻電場長氣隙的操作沖擊擊穿特性具有顯著的“飽和特征”，而其雷電沖擊擊穿特性卻是線性的。電氣強(qiáng)度最差的正極性“棒—板”氣隙的飽和現(xiàn)象最為嚴(yán)重，尤其是在氣隙長度大于5m以后，這對特高壓輸電技術(shù)來說，是一個(gè)極其不利的制約因素。小結(jié)（本節(jié)完）直流電壓下“棒－板”負(fù)極性擊穿電壓大大高于正極性擊穿電壓工頻交流電壓下“棒-棒”氣隙的擊穿電壓要比“棒
6、-板”氣隙高一些雷電沖擊電壓下“棒－板”電極，棒極為正極性的擊穿電壓比負(fù)極性時(shí)數(shù)值低得多掌握操作沖擊電壓下?lián)舸┨攸c(diǎn)
