高电压技术2.ppt

高电压技术2.ppt

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复习关于电介质电气强度的基本概念电气强度的表示方法、强弱电场、击穿气体中带电粒子的产生自由行程、迁移率、扩散（注意电子和离子的不同之处）带电粒子的产生附着、电负性气体带电粒子的消失电子崩-电子碰撞电离系数的定义，公式含义，压强和电场强度对的影响（压强太大或太小都不利于放电的发展）。

第三节自持放电条件（汤逊气体放电理论二）正离子对放电发展过程的影响（当极间电压大于某一数值时）阴极表面电离系数（二次电子发射系数）一个正离子撞击阴极表面产生出来的二次电子数为假定在阴极表面附近有nc个电子，则到达阳极时，电子数目变为nc两部分组成，即（1-12）把式（1-12）代入，可得整理可得两边乘以电子电荷，得到电流表达式一、自持放电条件均匀电场中气隙的自持放电条件与阴极材料，气体种类有关二、起始电压（场强）、击穿电压（场强）起始场强：

放电由非自持转为自持时的场强三、汤逊理论的适用范围低气压、短间隙：

pd26.66kPacm物理意义：

一个电子从阴极到阳极的过程中产生个正离子，这些离子在阴极表面产生的二次电子数为，如果其值等于一，则意味着初始电子有了一个后继电子，从而使放电得以自持。

均匀电场：

起始电压=击穿电压不均匀电场：

起始电压4）的实例：

棒-板间隙、棒-棒间隙和同轴圆柱电极所加电压大于某一临界值时（小于击穿电压），曲率半径小的电极附近首先出现电晕放电。

二、电晕放电二、电晕放电1、电晕放电的重要性2、电晕起始放电电压的计算对电能平衡、导线选择和环境的影响A）理论计算B）经验公式皮克公式单根导线表面场强两根导线表面场强三、极不均匀电场中的放电过程三、极不均匀电场中的放电过程特点：

放电从曲率半径较小（电场强度最大的地方）的电极开始，且放电的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性密切相关，具有明显的极性效应。

极不均匀电场的极性：

由曲率半径较小的那个电极的电位符号决定

（一）正极性电晕起始电压有所提高，剩余正空间电荷加强了正离子外部空间的电场，使整个击穿电压有所降低。

（二）负极性电晕起始电压有所降低，剩余正空间电荷削弱了外围空间朝向极板方向的电场，使整个间隙的击穿电压有所提高。

输电线路和电气设备外绝缘的击穿多发生在工频电压的正半周四、长间隙（大于四、长间隙（大于1m）的击穿过程）的击穿过程长间隙的平均击穿场强远小于短间隙的平均击穿场强，其击穿电压具有饱和性。

第七节放电时间和冲击电压下的气隙击穿一、放电时间Us有效电子的概念总放电时间放电时延放电时间和放电时延都与所加电压的幅值有关二、冲击电压波形的标准化

（一）标准雷电冲击电压波标准雷电冲击电压波形参数T1=1.2us，30%T2=50us，20%Um，3%记为1.2/50非周期性双指数波标准雷电冲击电压截波参数T1=1.2us，30%T2=25us，20%

（二）标准雷电截波（三）标准操作冲击电压波操作过电压的产生和特点用来模拟电力系统操作过电压的标准电压波形：

（1）非周期双指数波电压波形参数波前时间Tcr=250us，20%半峰值时间T2=2500us，60%Um，3%写作Tcr/T2=250/2500us三、冲击电压下的气隙击穿过程

（一）50%冲击击穿电压（U50%）

（二）伏秒特性伏秒特性：

间隙上出现的电压最大值和间隙的击穿时间的关系曲线伏秒特性的绘制方法如果加在某间隙上的冲击电压使得该间隙的击穿概率为50%，则称此电压为该间隙的U50%。