第一章节_气体放电幻灯片.ppt

课堂思考题： 下列哪几种情况容易出现污闪放电？ （A）烈日晴空 （B）倾盘大雨 （C）大雾弥漫 （D）毛毛细雨 （E）小雪纷飞 答案： CDE 小 结 沿面放电电压总是小于同样极间距的气隙击穿电压。在交流电压作用下，高压套管的沿面放电往往是由“滑闪放电”引起的，而支柱绝缘子不会出现滑闪放电，这是由于两者的电场分布特点不同所造成的。 由于绝缘子串对地及对导线存在杂散电容，使得工频电压作用下沿绝缘子串的电压分布很不均匀，一般呈“U”型分布曲线。靠近导线端的绝缘子承担的电压最高。 绝缘子闪络电压分干闪、湿闪与污闪电压。一般地，干闪电压大于湿闪电压（故户外绝缘子表面都设计成“伞裙”状），湿闪电压大于污闪电压。 污闪的危害极大。一旦发生污闪，往往会造成大面积、长时间的停电事故。污闪是在绝缘子受到污秽，并处在一些不利气候条件（如雾、毛毛雨、露、融雪等）下发生的。 污闪的产生过程非常复杂，目前对它的认识还比较粗糙。污闪不仅与积污量有关，而且与污秽物性质及气候条件有关。 防污闪措施主要是从绝缘子的防污、防潮或增大爬距等途径来实现的。近年来，RTV憎水涂料及防污型有机合成绝缘子得以广泛的应用。 一、SF6气体的理化特性 无色、无味、无臭、无毒，不燃 、液化温度较低 具有很强的电负性 、化学稳定性很高 ，但应注意水分与密封管理。 1-8 SF6气体的绝缘特性 二、SF6气体的绝缘特性 ⒈ 极不均匀电场中SF6气体的击穿（尽可能避免） ⒉ 均匀或稍不均匀电场中SF6气体的击穿（尽可能采用） ⒊ SF6气体中的沿面放电（略） 小 结 SF6气体以其具有强烈的吸附效应而成为高电气强度气体，所以在电力系统中得以广泛的应用。不过， SF6气体的优良绝缘性能只有在均匀电场中才能得以充分发挥。 SF6气体气隙的极性效应与空气相反。充SF6气体的电气设备对水分及杂质的控制要求非常严格。 当极间距离d相同时，击穿电压(Ub)与闪络电压(Uf)的比较： Uf Ub,气体 Ub,固体 电力系统中的绝缘事故大多表现为闪络形式。 一、沿面放电的一般物理过程 1、均匀电场 气隙的击穿总是发生在固体介质的表面，且UfUb，这是因为（★） （1）固体介质表面不光滑→电场不均匀→ Eb ↓ （2）固体介质表面吸潮→水分中的离子向两极移动→电 场畸变→Eb↓ （3）固体介质与电极接触存在小气隙→气隙先游离（？？同学们自己思考）→局部放电→电场畸变→Eb↓ 2、不均匀电场 （1）E⊥E∥时的沿面放电（如高压套管） 等值电路及分析 提高套管闪络电压的措施（★） ① 减小C0,如加大法兰处的套管外径; ② 适当减小靠近法兰处的表面电阻，如涂半导体漆或釉。 思考： 在DC和AC作用下，套管的沿面闪络电压是否相等?其大小关系？ （2）E∥ E⊥时的沿面放电（如支柱绝缘子） 提高支柱绝缘子闪络电压的措施： （★） 改进电极的形式，改善电场分布，如装屏蔽罩和均压环等。 二、线路悬式绝缘子串的电压分布 C——每片绝缘子自身的电容，CE——每片绝缘子对 地的电容， CL——每片绝缘子对导线的电容 一般地，C CE CL 结论： 由于CE与CL的存在，使得在AC下沿绝缘子串的电压分布不均匀，呈“U”型分布，且靠近导线的绝缘子承受的电压最高。 （★） 改善措施：对≥330KV的线路在绝缘子串导线端安装均压环。 （★） 三、绝缘子的电气性能 问题的提出：户外绝缘子的形状为何总做成伞裙状（通常，伞宽:伞距=1:2）？下表面做成凸起的棱? 干闪电压 湿闪电压 污闪电压 ： 清洁、表面干燥绝缘子的闪络电压。 清洁、表面严重受潮（比如雨淋） 绝缘子的闪络电压。 污秽绝缘子在表面受潮情况下的 闪络电压。 衡量绝缘子的电气性能 ： ： 结论: 通常，干闪电压湿闪电压污闪电压。 但是当绝缘子串长度较长时，湿闪电压反而超过干闪电压。 （★） 四、污秽闪络 1、污闪的一般过程（条件） 绝缘子自然污秽或人工污秽→表面沉积污秽物毛毛雨、雾、露、融雪、溶冰→污秽物湿润→污秽物电导↑→表面泄漏电流↑ →。。。（？？？机理尚不成熟）→ 沿面闪络（污闪） 受到污秽的绝缘子 风雪中的变电站 南方电网线路冰冻后图片 绝缘子 表面 受潮 污 闪 过 程 污 闪 过 程 2、污闪的危害 ①会造成大面积、长时间的停电，现被列为电力系统头号安全大敌。 ②污秽绝缘水平已成为选择超