§•S流注放电机理在不均匀电场和>0.2
的围有效。
补充1:
巴申(帕邢)定律的实验曲线的物理意义:
□假设S保持不变,当压强P(气体密度§)增大时,电子的平均自由
行程缩短
了,相邻两次碰撞之间,电子积聚到足够动能的几率减小了。
反之,当
压
强P(气体密度6)减小时,电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增
大
了,但气体很稀薄,电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到
很
小,Ub所以会增大。
□同样,可假设压强P(气体密度§)保持不变。
S值增大时,欲得一定
的场强,
电压必须增大。
当S值减到过小时,场强虽大增,但电子在走完全程中
所
遇到的撞击次数己减到很小。
故要求外加电压增大,才能击穿。
□U形曲线(在两者之间,总存在一个压强P(气体密度§)对造成撞击
电离最
有利,此时Ub最小。
)
补充2:
电晕产生的物理机理是:
电晕放电是极不均匀电场中的一种自持放电现象,在极不均匀电场中,在气体间隙还没有击穿之前,在电极曲率较大的附近的空间的局部的场强已经很大了,从而在这局部强场中产生强烈的电离,但离电极稍远处场强已大为减弱,故此电离区域不能扩展到很大,只能在电极的表面产生放电的现象。
电晕放电的危害主要表现在这几个方面:
1)伴随着游离、复合、激励、反激励等过程而有声、光、热等效应,发出"丝雀”的声音,蓝色的晕光以及使周围气体温度升高等。
2)在尖端或电极的某些突出处,电子和离于在局部强场的驱动下高速运动,与气体分子交换动量,形成“电风”。
当电极固定得刚性不够时,气体对“电风”的反作用力会使电晕极振动或转动。
3)电晕会产生高频脉冲电流,其中还包含着许多高次谐波,这会造成对无线电的干扰。
4)电晕产生的化学反映产物具有强烈的氧化和腐蚀作用,所以,电晕是促使有机绝缘老化的重要因素。
5)电晕还可能产生超过环保标准的噪声,对人们会造成生理、心理的影响。
6)电晕放电,会有能量损耗。
减少电晕放电的根本措施在于降低电极表面的场强,具体的措施有:
改
进电极形状、增大电极的曲率半径,采用分裂导线等。
补充3:
无论是长气隙还是短气隙,击穿的发展过程都随着电压极性的不同而有所不同,即存在极性效应。
1)机理当棒极为正时,电子崩从棒极开始发展(因为此处的电场强度较高),电子迅速进入阳极(棒极),离子运动速度慢,棒极前方的空间中留下了正离子,使电场发生了畸变,见智大,pl8、图1—12,使接近棒极的电场减弱、前方电场增强,因此,正极性时放电产生困难但发展比较容易,击穿电压较低。
当棒极为负时,电子崩仍然从棒极(因为此处的电场强度较高),电子向阳极(板极扩散),离子相对运动速度较慢,畸变了电场,见智大,P18,图1一
13,使接近棒极的电场增强,前方电场减弱,因此,负极性时放电产生容易但发展比较困难,击穿电压较高。
正极性时放电产生困难但发展比较容易,击穿电压较低。
负极性时放电产生容易但发展比较困难,击穿电压较高。
对于极不均匀电场在加交流电压在缓慢升高电压的情况下,击穿通常发生在间隙为正极性时。
第三章
1.
2.气隙的伏秒特性的定义,制作,应用;基本电压波形
3.大气条件对气隙击穿电压的影响
4.
5.提高气隙击穿电压的方法
补充1:
间隙伏秒特性曲线:
工程上常用在同一波形,不同幅值的冲击电压作用下,气隙上出现的电压最大值和放电时间的关系,称为该气隙的伏秒特性,表示该气隙伏秒特性的曲线,称为伏秒特性曲线。
伏秒特性曲线在工程上有很重要的应用,是防雷设计中实现保护设备和被保护设备的绝缘配合的依据。
补充2:
提高气隙(气体间隙)击穿电压的方法有:
1.改善电场分布。
□增大电极曲率半径(简称屏蔽)
减小表面场强。
如变压器套管端部加球形屏蔽罩;采用扩
径导线等口改善电极边缘
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电极边缘做成弧形
□使电极具有最佳外形。
如穿墙高压引线上加金属扁球
2.高真空的采用
□削弱间隙中的碰撞电离过程,从而显著增高间隙的击穿电压
□高真空中击穿机理发生了改变:
撞击电离的机制不起主要作用,而击穿与强场发射有关
应用:
真空断路器中用作绝缘和灭弧。
3.高气压的采用
□减小电子的平均自由行程,削弱电离过程
例:
大气压力下空气的电气强度仅约为变压器油的1/5〜1/8,提高压力至1~1.5MPa,空气的电气强度和一般的液、固态绝缘材料如变压器油、电瓷、云母等的电气强度相接近
□压缩空气绝缘及其它压缩气体绝缘在一些电气设备中已得到采用
如:
高压空气断路器、高压标准电容器等
4.高电气强度气体的采用
含卤族元素的气体化合物,如六氟化硫(SF6)、氟利昂(CC12F2)等,其电气强度比空气的要高很多。
第四章
掌握:
小桥理论
补充1:
液体热击穿的发生过程:
1)液体中的杂质在电场力的作用下,在电场方向定向,并逐渐沿电力线方
向排列成杂质的“小桥”;
2)水分及纤维等的电导大,引起泄漏电流增大、发热增多,促使水分汽化、气泡扩大;
3)液体电介质最后在气体通道中发生击穿。
第五章
掌握:
耐压实验和检查性实验
1.绝缘电阻与吸收比的测量:
兆欧表原理、接线,绝缘电阻、吸收比、极化指数,可发现的缺陷。
2.泄露电流的测量:
原理、接线,微安表的位置,可发现的缺陷。
3.介质损耗角正切的测量:
原理、接线、测量方法,正、反接线的使用场合,抗干扰措施。
5-1
非破坏性试验,即检查性试验,包含的种类:
绝缘电阻试验、介质损耗
角正切试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等
5・2
补充1:
P130图5-1・2用兆欧表测套管绝缘的接线图。
端子G的作用:
防止从法兰沿套管表面的泄露电流也将流过线圈,使得兆欧表
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的指示只反映套管的体积绝缘电阻。
第六章
掌握:
1.工频高压试验基本容,电路原理
2.直流高压试验基本容
3.冲击电压发生器基本原理,单边高效回路,掌握基本实验电路。
第七章
掌握:
1.输电线路的波过程
掌握波沿均匀无损单导线的传播(波过程的概念,电“大”、“小”系统,电报方程,波过程的四个基本规律,波阻抗和波速的概念,波的折射与反射(折返射定理和推倒),彼得逊法则,波穿过串联电感与通过并联电容,波的多次折射与反射(网格法),波的衰减与变形(简讲)。
2.绕组中的波过程
掌握波作用于单绕组时引起的振荡(入口电容的概念,初始、稳态电位分布和最大电位包络线,降低电位梯度的措施),三相绕组中的波过程。
7・1
波阻抗表示分布参数线路中前行电压波与前行电流波的比值;反行电压波与反行电流波比值的相反数;计算公式如下Z二LO,L0和CO表示单位长度的电CO
感和电容。
波阻抗与电阻的不同:
(1)波阻抗仅仅是一个比例常数,没有长度概念,而电阻不是;
(2)波阻抗吸收的功率以电磁能的形式存储在导线周围的媒介中,并没有消耗;而电阻吸收的功率和能量均转化为热能了。
7・3
设t=0时刻合匝,
(1)R=Z时,0<=t=l/2v时线路中间电压为E。
0=l/v时线路末端电压为Eo
(2)当R=8时,4kl/v<=t<4kl/v+l/2v时线路中间电压为0;4kl/v+l/2v<=t<4kl/v+31/2v时线路中间电压为E,4kl/v+31/2v<=t<4kl/v+5l/2v时线路中间电压为2E,4kl/v+51/2v<=t<4kl/v+71/2v时线路中间电压为E,4kl/v+71/2v<=t<4kl/v+41/v时线路中间电压为0。
4kl/v<=t<4kl/v+1/v时线路末端电压为0;4kl/v+l/v<=t<4kl/v+31/v时线路中间电压为2E,4kl/v+31/v<=t<4kl/v+41/v时线路中间电压为0o
(3)当R二0时,2kl/v<=t<2kl/v+l/2v时线路中间电压为0;2kl/v+l/2v<=t<2kl/v+31/2v时线路中间电压为E,2kl/v+31/2v<=t<2kl/v+21/v时线路中间电压为0。
线路末端电压一直为0。
截波产生电位梯度比全波更大,相当于全波加直角波,直角波幅值大、
陡度高、产生电位梯度高。
实际测量也验证了这一点。
补充1
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改善绕组初始电位分布的方法:
1.补偿对地电容影响的方法。
具体做法:
在绕组首端装设电容环和电容匝。
2.增大纵电容KO/dx,使绕组对地电容的影响