完整版高电压技术复习总结

）气体放点的基本物理过程（这章比较重要，要记得知识点很多，要认真看第2章（··”······在第二章标题下面有一句话“与固体和液体相比·电离是需要能量的，所需电离是指电子脱离原子的束缚而形成自由电子、正离子的过程．1.)

表示eV表示，也可用电离电位Ui=Wi/e能量称为电离能Wi(用电子伏电离方式可分为热电离、光电离、碰撞电离根据外界给予原子或分子的能量形式的不同，2.（最重要）和分级电离。阴极表面的电子溢出：3. 倍金属表面逸出功。：正离子位能大于2（1）正离子撞击阴极：用能量

大于金属逸出功的光照射阴极板。光子的能量大于金属逸出功。）光电子发射（26（高真空中决定性）V/cm）强场发射：阴极表面场强达到10（3 ：阴极高温）热电子发射（4 4.气体中负离子的形成：（电也有可能发生电子附着过程而形成负离子，并释放出能量电子与气体分子或原子碰撞时，。电子亲合能的大小可用来衡量原子捕获一个电子的难易，越大则越易形成负离子亲合能）子。，其分子俘获气体含F负离子的形成使自由电子数减少，因而对放电发展起抑制作用。SF6电子的能力很强，属强电负性气体，因而具有很高的电气强度。5.带点质点的消失：：带电质点从浓度较大的区域向浓度较小的区域的移动，使带电质点）带电质点的扩散（1 浓度变得均匀。电子的热运动速度高、自由行程大，所以其扩散比离子的扩散快得多。：带异号电荷的质点相遇，发生电荷的传递和中和而还原为中性质点）带电质点的复合2（这种带电质点复合时会以光辐射的形式将电离时获得的能量释放出来，的过程，称为复合。光辐射在一定条件下能导致间隙中其他中性原子或分子的电离。气体间隙中电流与外施电压的关系：6.因为带电流随外施电压的提高而增大，第一阶段：

电质点向电极运动的速度加快复合率减小

：电流饱和，带电质点全部进入电极，电第二阶段流仅取决于外电离因素的强弱（良好的绝缘状态）

电流开始增大，由于电子碰撞电离引起第三阶段：电子崩的电流急剧上升放电过程进入了第四阶段自持放电：一个新的阶段（击穿）时的放电是非自持放电。外施电压小于U0后，电流剧增，间隙中电离过程只靠外施电压已能维持，不再需要外电离因素。U电压到达0自持放电次数。α：代表一个电子沿电力线方向行经1cm时平均发生的碰撞电离电子碰撞电离系数7.来取代8.自持放电的条件：必须在气隙内初始电子崩消失之前产生新的电子（二次电子）:有关pd外电离因素产生的初始电子；实验表明：二次电子的产生与气压气隙长度的乘积（）较大，;) (自持放电可由Pd较小，汤逊理论和巴申定律解释Pd自持放电可由流注理论解释。ad ≈ln 汤逊理论认为二次电子的来源是正离子碰撞阴极表面发生的电子逸

出。．

开始的，但当电子崩发展到一定阶段后，会产生电离特强、电子崩pd值较大时，放电也是从。流注的发展速度比电子崩的快一个流注（等离子体）空间的光电离，形成发展速度更快的数量级，且出现曲折分支。空间光，流注放电就可以由流注理论认为，二次电子的主要来源是空间的光电离。一旦出现自持维持；若电场均匀，间隙将被击穿。ad = ln电离值大时的放电现象。两种理论各适用于一定条件pd流注理论可以解释汤逊理论无法说明的两种理论的自持放电条件具

有完全相同的形不能用一种理论取代另一种理论。的放电过程，（书上的这一段话要好好看，三种现象以后好像考研面试式，但两者维持放电的过程不同。有用）稍不均匀电场中放电的特点与均匀电场中相似，在间隙击穿千看不到有什么放电的迹象，9.曲率半径较小的电极附近空间极不均匀电场中放电则不同，当所加电压达到某一临界值时，E0，在这个局部区域出现蓝紫色的晕光，并伴随有“滋滋”的电场强度首先达到了起始场强声、电磁辐射和能量损耗。这种仅仅发生在强场区的电晕放电是一种自持放电。

时为电场不均匀系数：f =

f<2/ ，即间隙中最大场强与平均场强的比值。通常10. 时为极不均匀电场。稍不均匀电场，f>4p22 补充：电晕放电的危害与对策（四班老师复习强调）在极不均匀电场间隙中自持放电条件即是电晕起始的条件。11.的那个电极表面开始，与该电极极性无曲率半径较小12.在极不均匀电场中，放电一定从气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有密切的关系。极关。但后来的发展过程、同一间隙在不同电压极性下的电晕起始电压不不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。同，击穿电压也不同，这就是放电的极性效应。电晕放电正极性(棒) 13.

棒极带正电位时，电子崩头部的电子到达棒极后即被中和，棒极附近空间留下许多正离子。这些正离子虽朝板极移动，但速度很慢而暂留在棒极附近。正空间电荷削弱了棒极附近的电场强度，而加强了正离这些子群外部空间的电场。

正空间电荷阻止了正棒极附近流注的形成，使电晕起始电压有所提高。14.负极性棒－板间隙击穿电压比正极性棒－板电极高。正极性棒－板电极容易被击穿P2514点很重要，会画图，描述，记住结论。补充：12——第三段有知识点，大家看一下。章气体间隙的击穿场强第3 1.均匀电场中的击穿：（特点）1）均匀电场中电极布置对称，击穿无极性效应；相等，击穿所需时间极短，直流击穿电压、工频击穿电压2）均匀场间隙中各处电场强度U 冲击击穿电压相同；50%峰值、（书旁边的图看一下））击穿电压的分散性很小。3．

间距1－10cm均匀电场击穿场强为30kV/cm。

（3·1·2这一节只要记住P25页的结论（上边补充的）就可以了，其他不作要求，四班的老师如是说）

3·2这一节很重要，知识较多，大家好好看

（这个图2.冲击电压的标准波形：很重要，各点的意义要知道）雷电冲击电压与系统电压无关。避雷器动作后，作用在系统上的为避雷器的残压。

±μs标准雷电波的波形：=1.2

=50μs±20 ％30％，

:

对于不同极性

s /50μ50μs或-1.2+1.2/

s μ) / 2500( ±60％操作冲击波的波形：) /=250( ±20 ％

：要使气体间隙击穿，除了足够场强、引起电子崩并导致流注的有效（要理解）3.放电时延电子外，气隙击穿还需要一定的时间，让放电得以逐步发展并完成击穿。

4. 50％击穿电压：多次施加电压时有半数会导致击穿的电压值

-低概率击穿电压：3σ=

β％冲击击穿电压。与稳态击穿电压5.冲击系数：同一间隙50之比，称为击穿系数放电时延长，击放电时延短，分散性小；极不均匀电场：β>1均匀和稍不均匀电场：β≈1 穿常一般发生在波尾。伏－秒特性：在同一冲击电压波形下，击穿电压值与放电时延（或电压作用时间）有关6.

击穿即在冲击全波作用下的50%伏-秒特性曲线上的一个点，的特性。50%击穿电压只是50% （重要，还有书上的相关图形）电压。大气密度和湿度对击穿的影响：7. 在极不均匀电场中，空气中的水分（湿度增大）能使间隙的击穿电压有所提高。随着海拔高度增加，外绝缘的放电电压将下降。，U形曲线”“补充：3.3这一节四班老师提到几个知识点，其中操作冲击电压的击穿对象，有不要求，海拔的影响要求。这一句老师有提到。3.4.13.3.3这一小节中”由图可见…..

2.5在均匀电场中8. 是理想的气体绝缘介质和灭弧介质，气体的绝缘强度约为空气的（设备的几种要记住）倍，其灭弧能力是空气的100 以上。

个大气压，作为断7（气体的液化温度较低，一般可满足工程实际的应用，如0.75MPa绝缘）的液化温度不GIS4个大气压，作为0.45MPa路器的绝缘）的液化温度是－25℃，（℃。40 高于－