高电压期末整理材料2.docVIP

以下是今天答疑时听到的主要内容，基本上是别的同学有提出来的，可能还有一些没有及时问到，在这边就没写到，大家可以再结合老师当时给的提纲去看看。很希望大家看完后，有补充的用红色字体标出，然后再发回我邮箱，毕竟这边有些是我自己的语言描述的，大家一起完善才是最好的，谢谢！ 一：平均自由行程长度 (：一个质点在与气体分子相邻两次碰撞之间自由地通过的平均行程 1、影响因素：半径、温度、气压 2、碰撞电离的条件：qEx=Wi 3、复合现象放出光子 4、电子崩特点描述：崩头大量的自由电子；崩尾比较稀疏的正离子；崩内部大量的正离子和自由电子 5、电离碰撞电离系数的影响因素（公式1-11） 气体温度不变时，碰撞电离系数： 结论：（1）电场强度E增大时，急剧增大 （2）在气压p较大或较小时，都较小 原因：很小（高气压）时，单位长度上的碰撞次数很多，但能引起电离的概率很小；反之，当很大（低气压或真空）时，虽然电子很易积累到足够的动能，但总的碰撞次数很少，因而也不大。可见在高气压和高真空的条件下，气隙都不易发生放电现象，即具有较高的电气强度。 6、汤逊理论过程： 7、流注理论过程: 由公式 可知间隙d较大时将会导致带电离子数n增多，从而畸变外电场，使得崩头尾电场增强，内部电场减弱，使带电粒子更容易发生复合，发射出光子，产生空间光电离，产生二次电子崩，发生流注放电 8、极性效应：第17页，主要是两个方面:电晕起始电压和击穿电压的分析。 结论：（1）棒为正极性时电晕起始电压比负极性时高；因为在棒极附近，积聚起正空间电荷，减少了紧贴棒极附近的电场，而略微加强了外部空间的电场，电场均匀程度减小，即电场比较均匀，棒极附近难以造成流注，使得自持放电、即电晕放电难以形成，而棒为负极性时，棒极附近的电场得到增强，电场均匀程度增加，即电场越不均匀，因而自持放电条件就易于得到满足、易于转入流注而形成电晕放电 。 （2）棒为负极性时击穿电压比正极性时高，原因可以看书上很清楚，主要是棒为正极时，正电荷易于朝着电场方向向板极移动推进，而棒为负极时，正离子要逆着场强方向进行很不容易。 9、稍不均匀电场的击穿特性 主要分析：直径D一定时，随着球间距离d的增加，击穿电压也增加，而一方面不均匀程度也增加会造成击穿电压的减少，所以综合起来随d的增加，击穿电压会增加，到后面也会略微下降；球间距离d一定时，随着直径D的增加，电场均匀程度下降，使击穿电压升高。 10、提高气体电气强度的方法 （1）改进电极形状以改善电场分布 （减小最大电场强度、改善电场分布、提高气隙的） （2）利用空间电荷畸变电场的作用 （细线效应） （3）极不均匀电场中屏障的采用 （屏障拦住与电晕电极同号的空间电荷，使得电晕电极与屏障间的空间电场强度减小，使整个气隙电场分布均匀化） （4）采用高气压（分子密度增大，提高气压减小电子的自由行程长度，不利于分子动能的累积，削弱和抑制电离过程） （5）采用高真空（使电子自由行程长度减小且分子密度减小，碰撞次数减少，也削弱和抑制了电离过程） （6）采用高电气强度气体（直径大，附着能力强） 11、介质极化，主要是液体的，分为非极性和极性；非极性从两方面分析，电导和场强；极性也从两方面，温度和场强，主要的话大家看书上56页，那个图3-13要分析下，频率就不要了。 12、液体介质的气泡击穿理论（小桥理论） 貌似主要看杂质液体的那部分，不过建议纯净的也看下。 杂质:由于水和纤维的εr很大→极化增强→产生电荷→电场增强→局部放电→产生气泡→击穿电压降低 13、变压器油击穿电压的影响因素:水分和其它杂质、油温、电场均匀程度、电压作用时间、油压影响。 14、固体介质的击穿理论（简单描述） 电击穿理论 热击穿理论 电化学击穿 电击穿和电化学击穿只要稍微带过就行，解释一下概念，而热击穿要讲到影响因素如下： （1）热击穿电压随周围温度的上升而下降 （2）热击穿电压并不随介质厚度成正比增加，因厚度越大，介质中心附近的热量逸出越困难，所以固体介质的击穿场强随h的增大而降低 （3）如果介质的导热系数大，散热系数也大，则热击穿电压上升 （4）不均匀程度和介质损耗的增加，都会使热击穿电压下降 （4）不均匀程度和介质损耗的增加，都会使热击穿电压下降 14、影响固体介质击穿电压的主要因素就（具体在书上65页） 电压作用时间 电场均匀程度（同时受到均匀程度和厚度的影响） 温度 受潮 （5）累积效应 15、 绝缘电子吸收电流吸收比，如何判别其绝缘性能以及原因 吸收比原理：令t=15s和t=60s瞬间的两个电流值的I15 和I60比值 主要是老师上课画的R-t和I-t图，