空气击穿场强的计算与测量.doc

西安交通大学本科毕业设计（论文） 高电压技术综合实验论文 PAGE  高压综合实验技术论文 西安交通大学高压教研室 高压综合实验技术论文 稍不均匀场空气击穿场强的计算和测量、电弧放电特性研究 姓名：廖文龙 学号 组别：第一大组 指导教师：姜惟 刘宣东 2012/2/24 摘 要 电力系统和电气设备中常用气体作为绝缘介质。但是，当电场强度达到一定书之后，气体就会失去绝缘能力，从而造成事故。气体绝缘要解决的问题主要是如何选择合适的绝缘距离以及如何提高气体间隙的击穿电压。但由于气体放电理论至今很不完善，实际上无法对击穿电压进行准确计算。工程上的设计问题常借助于实验规律来分析解决或者直接由试验决定，因此，在经典理论的基础上，继续探索空气放电的机理和电极击穿强度的计算，具有重要的理论价值和工程应用价值。本文介绍了气体的介电特性和放电理论，并基于经典放电理论提出的空气击穿过程，提出了三种方法，基于经典理论、经验公式、仿真软件对稍不均匀场的击穿强度进行理论计算，并与实测值进行对比评估计算方法的实用价值。最后对稍不均匀场击穿后的电弧放电过程进行了研究，考察了放电瞬间的电压特征和放电稳定后的电流特征，作出了相当有意义的发现。 关键词：稍不均匀场；气体击穿强度；电弧放电高电压技术综合实验论文 目 录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc232339888 1 绪论  PAGEREF _Toc232339888 \h 1  HYPERLINK \l _Toc232339889 1.1 空气放电机理  PAGEREF _Toc232339889 \h 1  HYPERLINK \l _Toc232339890 1.1.1 空气的介电特性  PAGEREF _Toc232339890 \h 1  HYPERLINK \l _Toc232339891 1.1.2 空气放电的基本物理过程  PAGEREF _Toc232339891 \h 2 汤森理论 HYPERLINK \l _Toc232339891  2 流注理论 HYPERLINK \l _Toc232339891  3  HYPERLINK \l _Toc232339892 1.1.3 气体间隙的击穿电压和击穿强度 4  HYPERLINK \l _Toc232339893 1.2 电弧放电机理 5  HYPERLINK \l _Toc232339894 1.3 空气击穿强度的计算方法 6  HYPERLINK \l _Toc232339896 2 稍不均匀场空气击穿强度测量以及电弧放电伏安特性研究实验装置  PAGEREF _Toc232339896 \h 6  HYPERLINK \l _Toc232339897 2.1 稍不均匀电场击穿特性  PAGEREF _Toc232339897 \h 6  HYPERLINK \l _Toc232339900 2.2 常压下空气中电弧放电特性  PAGEREF _Toc232339900 \h 8  HYPERLINK \l _Toc232339903 2.3 实验装置 8  HYPERLINK \l _Toc232339907 3 稍不均匀场击穿强度测量以及电弧放电伏安特性研究的实验结果及分析 9  HYPERLINK \l _Toc232339911 3.1 实验结果 9  HYPERLINK \l _Toc232339908 3.1.1 近似均匀场击穿强度的实验结果 9  HYPERLINK \l _Toc232339909 3.1.2 稍不均匀场击穿强度的实验结果 10  HYPERLINK \l _Toc232339910 3.1.3 电弧放电伏安特性研究的实验结果 11  HYPERLINK \l _Toc232339912 3..2 结果分析  PAGEREF _Toc232339912 \h 18  HYPERLINK \l _Toc232339913 3.2.1 稍不均匀场击穿强度实验结果分析 20  HYPERLINK \l _Toc232339914 3.2.2 电弧放电伏安特性实验结果分析 21  HYPERLINK \l _Toc232339932 4 结论与展望 22  HYPERLINK \l