高电压技术的前言及.ppt

高电压技术 瓷套管 变压器用电容套管 (3). 固体介质处于极不均匀电场中,且电力线平行于 界面的分量以垂直于界面的分量大得多. 类似支持绝缘子 复合支持绝缘子 户外高压支持绝缘子 3. 均匀电场中的沿面放电 其放电特点: (1).放电发生在沿着固体介质表面,且放电电压比 纯空气间隙的放电电压要低. 其原因 a. 固体介质与电极表面没有完全密合而存在 微小气隙,或者介面有裂纹. b.介质表面不可能绝对光滑,使表面电场不均 匀. c.介质表面电阻不均匀使电场分布不均匀 d.介质表面易吸收水分,形成一层很薄的膜, 水膜中的离子在电场作用下向两极移动,易 在电极附近积聚电荷,使电场不均匀 4. 极不均匀电场具有强法线分量时的沿面放电 (套管型) (1) 放电发展特点: a. 电晕放电 b. 线状火花放电 c. 滑闪放电 d. 闪络放电 (2) 影响沿面放电因素分析 等值电路图 a.固体介质厚度越小，则体积电容越大，沿介质表面电压分布越不均匀，其沿面闪络电压越低； b.同理，固体介质的体积电阻越小，沿面闪络电压越低 c.固体介质表面电阻减少，可降低沿面的最大电场强度，从而提高沿面闪络电压 (3).提高沿面闪络电压措施 a.减少套管的体积电容。如增大固体介质厚度，加大法兰处套管的外经 b.减少绝缘的表面电阻。如在套管近法兰处涂半导体漆或半导体釉 5. 极不均匀电场具有强切线分量时的沿面放电 (支柱绝缘子型) 由于电极本身的形状和布置己使电场很不均匀，故介质表面积聚电荷使电压重新分布不会显著降低沿面闪络电压，为了提高沿面闪络电压，一般从改进电极形状，如采用屏蔽罩和均压环。 6. 绝缘子串的电压分布 分析结果： a.绝缘子片数越多，电压分布越不均匀 b.靠近导线端第一个绝缘子电压降最高，易产生电晕放电。在工作电压下不允许产生电晕，故对330kv及以上电压等级考虑使用均压环 7. 绝缘子表面污秽时的沿面放电 户外绝缘子，会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染，在干燥时，由于污秽尘埃电阻很大，绝缘子表面泄漏电流很小，对绝缘子安全运行无危险；但下雨时，绝缘子表面容易冲掉，而大气湿度较高，或在毛毛雨、雾等气候下，污秽尘埃被润湿，表面电导剧增，使绝缘子的泄漏电流剧增，降低闪络电压。 8.防止绝缘子的污闪，应采取措施 (1).对污秽绝缘子定期或不定期进行清洗 (2). 绝缘子表面涂一层憎水性防尘材料 (3).加强绝缘和采用防污绝缘子 (4).采用半导体釉绝缘子 对瓷柱进行清洗 (2).负棒---正板 分析： a.捧附近正空间电荷产生附加电场加强了朝向棒端的电场强度，容易形成自持放电，所以其电晕起始电压较低。 b.在间隙深处，正空间电荷产生的附加电场与原电场方向相反，使放电的发展比较困难，因而击穿电压较高。 结论： 在相同间隙下 正捧-----负板 负捧-----正板 电晕起始电压 间隙击穿电压 高 低 低 高 四.雷电冲击电压下气隙的击穿特性 1.标准波形 几个参数 波头时间T1：T1=(1.2 30%)μs 波长时间T2: T2=(50 20%) μs 标准波形通常用符号 表示 2.放电时延 (1).间隙击穿要满足二个条件 a.一定的电压幅值 b.一定的电压作用时间 (2).统计时延t s 通常把电压达间隙的静态击穿电压开始到间隙中出现第一个有效电子为止所需的时间 (3).放电形成时延tf 从第一个有效电子到间隙完成击穿所需的时间 (4).放电时延tL tL=ts+tf 气体间隙在冲击电压作用下击穿所需全部时间： t=t1+ts+tf 其中：ts+tf 就是放电时延tL 3. 50%冲击放电电压U50% 放电概率为50%时的冲击放电电压 50%冲击放电电压与静态放电压的比值称为绝缘的冲击系数β p u击 u50% 50% 4. 伏秒特性 (1) 定义 同一波形、不同幅值的冲击电压下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线 (2) 曲线求取方法 (3) 电场均匀程度对曲线的影响 不均匀电场由于平均击穿电场强度较低,而且流注 总是从强场区向弱场区发展,放电速度受到电场分 布的影响,所以放电时延长,分散性大,其伏秒特性 曲线在放电时间还相当大时,便随时间之减小而明 显地上翘,曲线比较陡. 均匀或稍不均匀电场则相反,由于击穿时平均场强 较高,流注发展较快,放电时延较短,其伏秒特性曲 线较平坦. (4) 实际意义 S1被保护设备的伏秒特性曲线，S2保护设备的伏秒特性曲线 为了使被保护设备得到可靠的