【2017年整理】第三章 气隙的电气强度
9页1、第三章 气隙的电气强度本章节的教学内容要求:冲击电压下的气息击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实际意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。大气条件的影响及换算方法,提高气体间隙击穿的措施沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程和影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。31 气隙的击穿时间静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使得气隙击穿的最低电压。如果所加电压的瞬时值是变化的,或者所加电压的延续时间很短,则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压(一般高于)静态击穿电压。所以,应该说,对于某一气隙,当不同波形的电压作用时,将有相应不同的击穿时间和击穿电压。一静态击穿电压0 使气隙击穿的最小电压 二击穿时间 tb从加压的瞬时起到气隙完全击穿为止的总时间 由三部分组成 tst0 tftltbUutU00 (升压时间): 电压从零升到静态击穿电压0 所需的时间 s(统计时延): 从电压达到0 的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。 f(放电形成(发展)时延) 从产生第一个有效电子的瞬时到气隙完全被击穿为止的时间 这里所讲的有效电子是指该电子能发展一系列的电离过程,最后导致间隙完全击穿
2、的那个电子。气隙中出现的自由电子并不一定能成为有效的电子(有效电子能发展一系列的游离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子) 。这是因为下列原因:有效电子:形成负离子 扩散到间隙外 游离中途衰亡 tl (放电时延):l s f tl 的特点:根据电场的不同,l 具有分散性和随机性 (1)在短间隙、均匀场中 fs l s 即:均匀电场的放电时延l 主要是产生有效电子的时间,s 的长短具有统计性质,可取其平均值,称为平均统计时延。影响s 的因素:电极材料、外施电压、短波光照射、电场情况 (2)在长间隙不均匀场中,由于电场的不均匀性容易产生有效电子,使 f s l f即:不均匀长间隙电场中,先导放电的发展占放电时延的主要部分 影响f 的因素:间隙长度、电场均匀度、外加电压3-2 气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布一标准试验电压波形 对于不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压是不同的。为此,需对各种电压的波形制定统一的标准。分述如下:1、直流电压:直流试验电压大多由交流整流而得,其波形必然有一定的脉动,通常所称的电压值是指其平均值。直流电压的脉动幅值是最大值与最小值之差的一半。纹波系数为脉动幅
3、值和平均值之比。国家标准规定,被试品上直流试验电压的纹波系数应不大于3%。2、工频交流电压:工频交流试验电压应近似为正弦波,正负两半波相同,其峰值与方均根值(有效值)之比应在 以内。频率一般在 45-65Hz 范围内。07.23、雷电冲击电压模拟雷电过电压 ,在实验室由冲击电压发生器产生。分为:全波非周期性冲击电压,很快到峰值再逐渐下降。截波雷电冲击波被某处放电而截断的波形 4、操作冲击电压:操作过电压波形是随着电压等级,系统参数、设备性能、操作性质等因素而变化的,如图 3-2-3。二伏秒特性曲线 气隙的击穿放电需要一定的时间才能完成。对于长时间持续作用的电压来说,气隙的击穿电压有一个确定的值,但对于脉冲性质的电压,气隙的击穿电压就与该电压的波形(即作用的时间)有很大关系。比如,同一个气隙,在峰值较低但延续时间较长的冲击电压作用下可能被击穿,而在峰值较高但延续时间较短的冲击电压作用下可能反而不能击穿。所以,对某一定的非持续作用的电压波形,气隙的耐压性能需用外加电压的峰值和延续时间共同表示,这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性 伏秒特性:在电压波形一定的情况下,气隙击穿时的外加电压峰值与
4、延续时间的关系 (tb ) 伏秒特性的作法 保持一定的波形而逐级升高电压,以示波图来求取。电压较低时,击穿发生在波尾,在击穿前的瞬间,电压虽已从峰值下降到一定的数值,但该电压峰值依然是气隙击穿过程中的主要因素,因此,应以该电压峰值为纵坐标,已击穿时刻为横坐标,得到点“1” 。同样的得到了点“2” ,在电压升高到波峰时,击穿可能正好发生在波峰,该点当然也是特性曲线上的点,当电压继续升高,击穿可能发生在还未到达波峰之前,此时的点也是伏秒特性上的点。把这些点连成一条曲线,就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性曲线。关于伏秒带(分散性):同一气隙在同一电压(包括波形和峰值)作用下,每次击穿前时间也不完全一样,具有一定的分散性。因此,一个气隙的伏秒特性,不是一条简单的曲线,而是一组曲线族。如图 3-2-5 所示的。族中各曲线代表不同击穿概率下的伏秒特性称为伏秒特性带。0、 、 、 、70% 、80% 、 、100%u0 t123伏秒特性特点 (1)伏秒特性有分散性,为一组曲线,代表不同击穿几率(同一气隙在同一电压作用下,每次击穿时间不完全一样)如图 3-2-5.。 下包络线,其左方完全不击穿 上包络
《【2017年整理】第三章 气隙的电气强度》由会员姜**分享,可在线阅读,更多相关《【2017年整理】第三章 气隙的电气强度》请在金锄头文库上搜索。
【2017年整理】第三章 提取
【2017年整理】第三章 水溶液中的离子平衡
【2017年整理】第三章 设备平面布置
【2017年整理】第三章 氢渗透阻挡层防氢渗透机理探讨
【2017年整理】第三章 桥梁的作用
【2017年整理】第三章 汽轮机在变工况下的工作
【2017年整理】第三章 汽车空调制冷系统的温度控制
【2017年整理】第三章 气相色谱法
【2017年整理】第三章 气隙的电气强度
【2017年整理】第三章 平面任意力系
【2017年整理】第三章 木 材
【2017年整理】第三章 母线安装-说明计算规则
【2017年整理】第三章 模具故障排除
【2017年整理】第三章 酶的提取与分离纯化
【2017年整理】第三章 逻辑门电路
【2017年整理】第三章 理想气体的性质与热力过程
【2017年整理】第三章 离散傅立叶变换
【2017年整理】第三章 拉线
【2017年整理】第三章 矿用自卸汽车机械构造3-8[1]
【2017年整理】第三章 矿井通风与灾害防治
2023-03-22 13页
2023-02-18 8页
2023-01-13 11页
2024-02-06 13页
2022-09-23 14页
2023-01-16 2页
2023-07-05 14页
2022-10-03 47页
2024-02-17 15页
2023-05-17 17页