章气体中沿固体绝缘表面的放电.pptxVIP

沿面放电的一般概念;绝缘子的分类（结构）：;悬式绝缘子;绝缘子从材料上分类：电瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、有机合成绝缘子。; 沿介质表面发生闪络 由于大多数绝缘子以电瓷、玻璃等硅酸盐材料组成，所以沿着它们的表面发生放电或闪络时，一般不会导致绝缘子的永久性损坏。电力系统的外绝缘，一般均为自恢复绝缘。;沿面闪络电压比气体或固体介质单独存在时的击穿电压都低，可见绝缘的实际水平取决于它的沿面闪络电压。它与设备表面的干燥、潮湿、清洁、污染有较大关系。;实验结果表明：在相同的放电距离条件下，沿面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压低得多 在表面潮湿污染的情况下，沿面闪络电压会更低。 一个绝缘装置的实际耐压能力取决于它的沿面闪络电压。;4.1 界面电场分布的典型情况;沿面放电的类型和特点;固体介质处于极不均匀电场中，且界面电场的垂直分量 En 比平行于表面的切线分量 Et 大得多;固体介质处于极不均匀电场中，且界面电场的切线分量 Et 比垂直分量 En大得多;4.2 均匀电场中的沿面放电;一、均匀电场中的沿面放电;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，使介质表面电场不均匀，降低闪络电压，导致放电总发生在沿着固体介质表面。;影响因素：;;（4）上述影响因素在高气压时表现得更为明显。 ;4.3 极不均匀电场中的沿面放电;;放电过程;Rs:表示固体介质单位面积的表面电阻;滑闪放电现象的物理解释;提高套管的电晕起始电压和滑闪放电电压的方法： （1）减小比电容，例如增大固体介质的厚度，特别是加大法兰处套管的外径；也可采用介电常数较小的介质，例如用瓷－油组合绝缘代替纯瓷介质。 （2）减小绝缘表面电阻，即减小介质表面电阻率。例如在套管靠近接地法兰处涂半导体釉；在电机绝缘的出槽口部分涂半导体漆等。;工频电压下沿面放电起始电压为：;;提高方法;;28;沿不同材料圆管表面的工频闪络电压峰值;(30);330kV绝缘子柱 ;长绝缘子串的电压分布很不均匀，这是由于绝缘子的金属部分与接地的铁塔和高压导线间有杂散电容引起的。330kV及更高电压的悬式绝??子串一般也装有均压环;330kV及更高电压的悬式绝缘子串一般也装有均压环，以改善沿绝缘子串的电压分布。悬式绝缘子的一个突出优点是可将多个绝缘子用简单的机械方法组成绝缘子串，串中绝缘子数决定于线路所要求的绝缘水平。;绝缘子串的等效电路及各绝缘子承受的电压 （a）只考虑对地电容 CE （b）只考虑对导线电容 CL （c）同时考虑 CE 及 CL;靠近导线的绝缘子承受电压高。;4.4 受潮表面的沿面放电;SF6中工频沿面闪络电压 （气压0.35MPa） 1－气温为-2℃~＋40℃ 2－气温为-29℃~-2℃ 3－环氧树脂绝缘子;2、表面淋雨对沿面放电的影响;湿闪电压——洁净表面被雨水淋湿时的沿面放电电压;绝缘子湿闪沿面放电;湿闪时沿面放电的过程（棒型支柱绝缘子）;湿闪时沿面放电的三大途径（棒型支柱绝缘子）;4.5 脏污绝缘表面的沿面放电(污闪);污闪的危害;污闪发生在工作电压之下，属于典型的绝缘下降问题。 我国污闪问题的特点：;我国主要的污闪事故：;1971-1999 我国大面积污闪事故: ;污闪：户外绝缘子常会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染，在长年户外运行中，逐渐聚积一层污秽层，在潮湿天气下，污秽层受潮成为覆盖在绝缘子表面的导电层，最终引发局部电弧，并发展成沿面闪络，称为污闪。;绝缘子污闪;当该电压＞周围空气的沿面闪络电压;（1）污层刚受潮时，介质表面有明显的泄漏电流流过，电压分布是较均匀的； ;（1）污秽的沉积 在风力、重力、电场力等因素作用下，大气中的飘尘、飞灰等污秽会接近并逐渐沉积在绝缘子表面；绝缘子外形通过影响周围的气流场，也对绝缘子的积污有明显的影响。;（3）干区的形成和局部电弧的产生 泄漏电流的热效应使水分蒸发，绝缘子表面局部电流密度大的区域热效应明显，首先形成干区。导致绝缘子表面的电压分布发生变化。干区两端承受较大的电压，当场强超过空气放电的临界值时，该处发生沿面放电。 放电形式可能是火花或线状放电，或跨越干区的局部小电弧。放电形式与绝缘子的污秽及受潮程度有关。放电不稳定，间歇状，放电出现的部位和时间都是随机的。间歇放电现象持续时间较长。;2、影响污闪的因素;（3）泄漏距离 与局部电弧串联的剩余电阻的阻值越大，则沿面闪络越不容易发生。在污层表面电导率一定时，泄漏距离越长，剩余电阻的阻值越大。绝缘子的泄漏距离是影响污闪电压的重要因素。 （4）外施电压的形式 由于污闪是局部电弧不断拉长的过程，因此电压作用时间越短就越不容易导致闪络。直流电压下污闪电压最低，是因为直流电弧不像交流电弧的电流每半周过零一次