高电压五六章总结
高电压技术-定稿
高电压技术知识点总结总结人:电力系08级李芷筠季溢贤李少岩一、名词解释1、极性效应:在不均匀电场中,气隙的击穿电压和气隙击穿的发展过程都随电压极性的不同而有所不同的现象。
2、耐雷水平:雷击线路时绝缘不发生闪络的最大雷电流的幅值,以kA为单位。
3、雷击跳闸率:每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸串”,这是衡量线路防雷性能的综合指标。
4、爬电比距:外绝缘“相—地”之间的爬电距离(cm)与系统最高工作(线)电压(kv,有效值)之比5、等值盐密:表征绝缘子表面的污秽度,它指的是每平方厘米表面所沉积的等效NaCl毫克数。
6、直击雷过电压、感应雷过电压:输电线路上出现的大气过电压有两种:一种是雷直击于线路引起的,称为直击雷过电压;另一种是雷击线路附近地面,由于电磁感应引起的,称为感应雷过电压。
7、沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。
8、闪络:沿面放电发展到贯穿两极,使整个气隙沿面击穿。
9、自持放电:当场强大于某一临界值时,电子崩可以仅由电场的作用而自行维持和发展,不再依赖外界电离因素,这种放电称为~10、非自持放电:当场强小于某一临界值时,电子崩有赖于外界电离因素的原始电离才能持续和发展,如果外界电离因素消失,则这种电子崩也随之逐渐衰减以至消失,这种放电为~10、平均自由行程:单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ11、静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使气隙击穿的最低电压。
12、击穿时间:从开始加压的瞬间起到气隙完全击穿为止总的时间(=升压时间+统计延时+放电发展时间)13、“50%击穿电压“:指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
14、2微妙冲击击穿电压:气隙击穿时,击穿前时间小于和大于2微秒的概率各为50%的冲击电压。
15、吸收比:绝缘体在加电压60s与15s时分别所测得的绝缘电阻值的比值,为吸收比。
16、极化指数:绝缘体在加电压后10min 和1min 分别所测得的绝缘电阻值的比值,称之为极化指数。
高电压技术重要知识点
高电压技术重要知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高电压技术各章知识点第一篇电介质的电气强度第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。
两者乘积大于时,不再适用5、流注理论考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于时的情况6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀场:棒板间隙11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的影响12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF613、提高气体放电电压的措施电极形状的改进空间电荷对原电场的畸变作用极不均匀场中屏障的采用提高气体压力的作用高真空高电气强度气体SF6的采用第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度1、电介质的极化极化:在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。
介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质:具有极性分子的电介质称为极性电介质。
高电压技术重要知识点
高电压技术各章知识点第一篇电介质的电气强度第1章气体的绝缘特性与介质的电气强度1、气体中带电质点产生的方式热电离、光电离、碰撞电离、表面电离2、气体中带电质点消失的方式流入电极、逸出气体空间、复合3、电子崩与汤逊理论电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用范围4、巴申定律及其适用范围击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关系。
两者乘积大于0.26cm时,不再适用5、流注理论考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用,适用两者乘积大于0.26cm时的情况6、均匀电场与不均匀电场的划分以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电电晕放电的过程、起始场强、放电的极性效应8、冲击电压作用下气隙的击穿特性雷电和操作过电压波的波形冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性50%击穿电压的概念9、电场形式对放电电压的影响均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基本相同、分散性小极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效应明显。
10、电压波形对放电电压的影响电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大对极不均匀电场影响相当大完全对称的极不均匀场:棒棒间隙极大不对称的极不均匀场:棒板间隙11、气体的状态对放电电压的影响湿度、密度、海拔高度的影响12、气体的性质对放电电压的影响在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电压,主要指一些含卤族元素的强电负性气体,如SF613、提高气体放电电压的措施电极形状的改进空间电荷对原电场的畸变作用极不均匀场中屏障的采用提高气体压力的作用高真空高电气强度气体SF6的采用第2章液体和固体介质的绝缘的电气强度1、电介质的极化极化:在电场的作用下,电荷质点会沿电场方向产生有限的位移现象,并产生电矩(偶极矩)。
介电常数:电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示,与电介质分子的极性强弱有关。
极性电介质和非极性电介质:具有极性分子的电介质称为极性电介质。
由中性分子构成的电介质。
极化的基本形式电子式、离子式(不产生能量损失)转向、夹层介质界面极化(有能量损失)2、电介质的电导泄漏电流和绝缘电阻气体的电导:主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作用下气体电子的碰撞电离液体的电导:离子电导和电泳电导固体的电导:离子电导和电子电导3、电介质的损耗介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功功率损耗电介质的并联与串联等效回路介质损耗一般用介损角的正切值来表示气体、液体和固体电介质的损耗液体电介质损耗和温度、频率之间的关系4、液体电介质的击穿纯净液体介质的电击穿理论纯净液体介质的气泡击穿理论工程用变压器油的击穿理论5、影响液体电介质击穿的因素油品质、温度、电压作用时间、电场均匀程度、压力6、提高液体电介质击穿电压的措施提高油品质,采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施7、固体电介质的击穿电击穿、热击穿、电化学击穿的击穿机理及特点8、影响固体电介质击穿电压的主要因素电压作用时间温度电场均匀程度受潮累积效应机械负荷9、组合绝缘的电气强度“油-屏障”式绝缘油纸绝缘第二篇电气设备绝缘试验第3章绝缘的预防性试验1、绝缘电阻与吸收比的测量用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻比值。
高电压总结
高电压总结第一篇电解质的电气强度两类电气现象:(1)弱电场下,主要是极化、电导、介质损耗等;(2)强电场下,主要有放电、闪络、击穿等。
第一章气体放电的基本过程第一节:带电粒子的产生和消失带电粒子在气体中的运动平均自由行程长度:单位行程中的碰撞次数Z的倒数。
迁移率:带电粒子漂移速度v与场强E的比值。
(电子远大于离子)扩散:粒子会从浓度大区域运动到浓度小的区域。
带电粒子的产生激励:原子获得能量后,某些电子有可能转移到离核轨道远的轨道上去。
电离能:使基态原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量。
有光电离、惹电离、碰撞电离、电极表面的电离。
逸出功:电子从金属表面逸出需要的能量。
负离子的形成附着:电子与中性分子相结合而形成负离子的情况。
SF6对电子亲和性很强,对放电起抑制作用,高电气强度气体。
带电粒子的消失a、到达电极时,消失于电极上而形成外电路中的电流;b、带电粒子因扩散现象而逸出气体放电空间;c、带电粒子的复合。
第二节电子崩碰撞电离系数:一个电子沿电场方向运动1cm的行程所完成的碰撞电离次数平均值。
与场强,气体性质和密度有关。
第三节自持放电条件起始电压:放电由非自持转为自持时的电场强度。
汤逊理论只适用于低气压,短气隙的情况第五节气体放电的流注理论流注理论考虑了放点本身所引发的空间光电离现象,会产生二次电子崩,汇入崩尾。
电极间所加电压等于自持放电起始电压时,初崩要跑完整个气隙才能引起流注。
大于起始电压时,不需要跑完整个间隙。
第六节不均匀电场中的放电过程电晕放电,较低的电压和表面电场强度下就会出现,故要防止,最根本途径是设法限制和降低导线的表面电场强度。
(多采用分裂导线)电晕放电利处:衰减电压波的幅值和降低其波前陡度;静电除尘等。
极不均匀放电过程极性效应:棒极性不同时,起始点晕电压,击穿电压不同。
极性看曲率半径小的一端,半径相同时,看不接地的一端。
正极性(正棒负板):起始电压高,击穿电压低。
高电压考试总结
名词解释:1、电晕放电 定义:在极不均匀场中,随着间隙上所加电压的升高,在大曲率电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在大曲率电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件,而放电仅局限在大曲率电极周围很小范围内,整个间隙沿未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
2、伏秒特性用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙冲击电压击穿特性。
3、沿面放电(沿面闪络 ) :固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面发展的气体放电现象。
(多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上)4、局部放电:高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷 , 如气泡空隙、杂质等。
由于这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物,故在外加电场作用下,这些异物附近将具有比周围更高的场强,有可能引起该处物质产生电离放电现象,称为局部放电。
5、电气设备绝缘水平:可以承受 ( 不发生闪络、击穿或其他损坏)的试验电压标准。
6、彼德逊法则:要计算节点 A 的电流电压,可把线路 1 等值成一个电压源,其电动势是入射电压的 2 倍 2u 1q (t) ,其波形不限,电源内阻抗是 Z 1 ;7、雷电日(雷电小时)是指一年中有雷电的日数(小时数),在一天或一小时内只要听到雷声就作为一个雷电日活一个雷电小时8、地面落雷密度:每一雷电日每平方公里地面遭受雷击的次数。
9、残压:指雷电流通过避雷器时在阀片电阻上产生的压降残压应低于被保护设备冲击绝缘水平的 20%-25% ,太低容易产生截波。
10、灭弧电压:保证能够在工频续流第一次经过零值时灭弧的条件下允许加在避雷器上的最高工频电压。
11、保护接地:为了保证人身安全,无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地,以保证金属外壳固定为地电位。
12、工作接地:工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地,如中性点接地。
13、防雷接地:当带电体有接地故障时,故障电流向大地流散,以接地点为圆心,半径 20 m 的圆面积内形成散流场 ( 分布电位 ) 14、跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差15、接触电压是指人所站立的地点与设备之间的电位差16、耐雷水平:雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值 , 以 kA 为单位。
高电压技术知识点总结
高电压技术知识点总结高电压技术,那可真是个超级有趣又超级重要的领域啊!高电压是什么?就好比是电力世界里的大力士,拥有超强的能量和威力!先来说说绝缘吧。
这就像是给电力系统穿上一层坚固的铠甲,保护它不受外界的干扰和破坏。
没有良好的绝缘,那可不得了,就像没有城墙的城堡,随时可能被敌人攻破。
你想想看,要是电线没有好的绝缘,那岂不是到处漏电,多危险啊!然后就是高电压的产生。
就好像是一场神奇的魔术,通过各种设备和技术,把普通的电压变得超级强大。
这可不是随便就能做到的,需要精湛的技术和严谨的操作。
就像一个优秀的魔术师,每一个动作都要恰到好处。
还有高电压的测量。
这可真是个精细活,要像侦探一样,准确地捕捉到每一个细微的信号。
测量工具就像是侦探的放大镜,帮助我们看清高电压的真面目。
要是测量不准确,那后果可不堪设想,就像侦探抓错了犯人一样。
高电压的应用那可真是广泛得让人惊叹!在电力输送中,它就像一列高速列车,把电能快速、高效地送到远方。
在工业生产中,它能驱动各种大型设备,就像大力士推动巨石一样轻松。
在科研领域,高电压更是发挥着重要的作用,帮助科学家们探索未知的世界。
高电压技术的发展也是日新月异啊!新的材料、新的设备不断涌现,就像雨后春笋一样。
这让高电压技术变得越来越强大,越来越先进。
难道我们不应该为人类的智慧感到骄傲吗?高电压技术就像是一把双刃剑,用好了能造福人类,用不好可就会带来灾难。
所以我们要不断学习,不断进步,让高电压技术更好地为我们服务。
我们要像驾驭烈马一样,牢牢地掌握住它,让它带着我们奔向美好的未来。
总之,高电压技术是一个充满挑战和机遇的领域,它值得我们去深入研究和探索。
让我们一起加油,为高电压技术的发展贡献自己的力量吧!。
高电压知识总结(简明版)
1、局部放电:在极不均匀电场中,在间隙击穿之前,只在局部场强很强的地方放电,但在整个间隙并未发生击穿,这种放电称为局部放电2、沿面放电:在气体介质和固体介质的交界面上沿着固体介质表面而发生在气体介质中的放电,称为沿面放电。
当沿面放电发展到使整个极间发生沿面击穿时称为沿面闪烁。
3、吸附效应:某些气体的中性分子或原子对电子具有较强的亲合力,当电子与其碰撞时,便吸附其上形成负离子,同时放出能量,这种现象称为吸附效应。
4、自持放电:不依靠外界电离因素,仅由电场作用维持放电的过程,这种过程称为自持放电。
5、极性效应:对于电极形状不对称的棒板间隙,击穿电压与棒的极性有很大的关系,即极性效应,极性效应是不对称的不均匀电场中的一个明显的特性。
6、电击穿:电击穿是指仅仅由于电场的作用而直接造成固体绝缘击穿的现象。
7、“小桥理论”:杂质、气泡在电场作用下,在电极之间形成小桥,击穿沿着小桥发生。
8、电子崩:是指电子在电场作用下从阴极奔向阳极的过程中与中性分碰撞发生电离,电离的结果产生出新的电子,新的电子又与初始电子仪器继续参与碰撞电离,使电离电子剧增犹于高山雪崩。
9、电晕放电:电晕放电是极不均匀电场中特有的一种自持放电形式10、吸收现象:直流电压U加在固体电介质时,通过介质中的电流将随时间而衰减最终达到某一稳态值,这种现象称为吸收现象。
11、临界波头时间:在气隙的50%操作冲击电压U50%与波前时间Tcr的关系曲线中,存在最不利的波前时间Tc,称为临界波前时间。
(此时击穿电压最小)12、绝缘老化:电介质在电场的长时间作用下,会逐渐发生某些物理化学变化,从而使物理、化学性能产生不可逆转的劣化,导致电介质的电气及机械强度下降,介质损耗及电导增大等,这一现象称为绝缘老化。
13、滑闪放电:当电压超过某一临界值后,放电的性质发生变化,个别火花细线则会突然迅速伸长,转变为分叉的树状明亮火花通道在不同的位置上交替出现,称为滑闪放电。
高电压笔记
绪论高电压技术是电工学科的一个重要分支,它主要研究高电压、强电场下各种电气物理问题。
我国最高的电压等级:1000kv第一章 气体的绝缘强度绝缘的作用:把电位不等的导体分开,使其保持各自的电位具有绝缘作用的材料称为绝缘材料,即电解质分类:气体,液体,固体外绝缘:一般有气体介质和固体介质联合构成;内绝缘:固体液体联合构成。
电场强度小于击穿强度为弱电场;大于或等于为强电场。
1.1.1气体带电质点的产生和消失气体为最常见的绝缘介质,空气和六氟化硫气体电场较弱时可看成理想绝缘体击穿:强度达到一定后由绝缘状态变为良导体状态。
气体放电(气体中流过电流):辉光放电(气压低);火花放电或电弧放电(大气压);电晕放电(极不均匀电场)气体中带点质点产生(本身游离,金属电极表面游离)气体中带电质点的产生:碰撞游离、光游离、热游离、表面游离说明:每次满足碰撞不一定产生游离过程;负离子的形成对气体放电的发展不利,但有助于气体抗电强度的提高。
带电质点的消失:中和,扩散,符合带点质点产生占主要地位则击穿,消失占主要地位则为绝缘。
1.1.2汤逊理论和巴申定律1.1.3流注理论不对称电场:棒板表示;对称电场:棒棒或球球表示 均匀电场用汤逊理论(低气压情况)或流注理论(解释大气压的气隙击穿) 汤逊理论(气体间隙中发生的碰撞电离以及阴极上发生的二次电子发射过程是气体间隙击穿的主要机制。
流注理论:从汤逊阐述的现象还有电场即便和间隙的光电离因素影响。
1.1.4不均匀电场的放电过程气体放电、非自持放电、自持放电被激导电或非自持放电:一旦撤离电离剂,气体离子很快消失,电流中止自持导电或自激放电:当电压增加到某一数值后,气体中电流急剧增加,即使撤去电离剂,导电仍能维持电晕放电:最常见(防止:足够的导线截面积,或采用分裂导线降低导线表面电场)av eEE k /max =。
k ;k e e 是极不均匀场是稍不均匀场42><1.2影响气体放电电压的因素1.2.1电场形式对放电电压的影响(1)均匀电场的击穿(无持续电流,无极性效应)(2)稍不均匀电场的击穿(击穿电压与电场不均匀程度关系极大)(3)极不均匀电场的击穿(主要影响因素是间隙距离,放电分散性较大,极性效应显著)结论● 间隙距离相同时,均匀,击穿电压就越高。
高电压知识总结(简明版)
高电压知识总结(简明版)1、局部放电:在极不均匀电场中,在间隙击穿之前,只在局部场强很强的地方放电,但在整个间隙并未发生击穿,这种放电称为局部放电2、沿面放电:在气体介质和固体介质的交界面上沿着固体介质表面而发生在气体介质中的放电,称为沿面放电。
当沿面放电发展到使整个极间发生沿面击穿时称为沿面闪烁。
3、吸附效应:某些气体的中性分子或原子对电子具有较强的亲合力,当电子与其碰撞时,便吸附其上形成负离子,同时放出能量,这种现象称为吸附效应。
4、自持放电:不依靠外界电离因素,仅由电场作用维持放电的过程,这种过程称为自持放电。
5、极性效应:对于电极形状不对称的棒板间隙,击穿电压与棒的极性有很大的关系,即极性效应,极性效应是不对称的不均匀电场中的一个明显的特性。
6、电击穿:电击穿是指仅仅由于电场的作用而直接造成固体绝缘击穿的现象。
7、“小桥理论”:杂质、气泡在电场作用下,在电极之间形成小桥,击穿沿着小桥发生。
8、电子崩:是指电子在电场作用下从阴极奔向阳极的过程中与中性分碰撞发生电离,电离的结果产生出新的电子,新的电子又与初始电子仪器继续参与碰撞电离,使电离电子剧增犹于高山雪崩。
9、电晕放电:电晕放电是极不均匀电场中特有的一种自持放电形式10、吸收现象:直流电压U加在固体电介质时,通过介质中的电流将随时间而衰减最终达到某一稳态值,这种现象称为吸收现象。
11、临界波头时间:在气隙的50%操作冲击电压U50%与波前时间Tcr的关系曲线中,存在最不利的波前时间Tc,称为临界波前时间。
(此时击穿电压最小)12、绝缘老化:电介质在电场的长时间作用下,会逐渐发生某些物理化学变化,从而使物理、化学性能产生不可逆转的劣化,导致电介质的电气及机械强度下降,介质损耗及电导增大等,这一现象称为绝缘老化。
13、滑闪放电:当电压超过某一临界值后,放电的性质发生变化,个别火花细线则会突然迅速伸长,转变为分叉的树状明亮火花通道在不同的位置上交替出现,称为滑闪放电。
(完整)高电压重点知识复习
第一章 电介质的电气强度第一节平均自由行程长度:单位行程中的碰撞次数Z 的倒数λ。
影响因素:气体分子的半径、温度、气压。
迁移率:E vk =,表示带电粒子在单位场强(m /1V )下沿电场方向的漂移速度。
电离:产生带电粒子的物理过程,气体放电的首要前提。
使基态原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能,外界能量必须大于电离能才能使电离发生。
四种电离方式:光电离、热电离、碰撞电离、电极表面的电离其中引起碰撞电离的条件为i e W Ex q ≥。
电极表面的电离的四种方式:正离子撞击阴极表面、光电子发射、热电子发射、强场发射。
负离子的形成:当电子与气体分子碰撞时,有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子,也可能会发生电子和中性分子结合形成负离子(称为附着)。
对放电的形成起什么作用及其原因:负离子的形成并没有使气体中的带电粒子数改变,但却能使自由电子数减少,因而对气体放电的发展起抑制作用。
带电粒子的消失三种形式:1.在电场驱动下作定向运动,到达电极时消失于电极上而形成外电路中的电流2.因扩散现象而逸出气体放电空间3.带电粒子的复合第二节发生电子崩后抵达阳极的电子数:d a e n n α0= 电子碰撞电离系数E BPApe -=α,表明该系数与场强和气压有关。
场强很大时,α急剧增大,气压过大或过小时α都较小。
(电子碰撞电离系数越大击穿电压越低)第三节汤逊放电的γ过程及汤逊放电全过程:(1)正离子撞击到阴极表面发生表面电离,使阴极释放出二次自由电子的过程称为γ过程(2)在电极的气隙中,因外界电离因子产生出自由电子,这些自由电子在电极两端电压的作用下向阳极移动,当空间的电场强度足够大,这些电子将引起碰撞电离,产生出新的电子,新的电子又将引发碰撞电离,如此持续就会产生电子崩。
在碰撞电离过程中产生的正离子在电场的作用下撞击阴极,当场强足够大时,初始电子崩的正离子能在阴极上产生的新电子数大于或等于由外界电离因子产生的电子,那么即使除去外界电离因子的作用,放电也能够自持。
高电压技术:第六章 电力系统内部过电压
• 消弧线圈及其对电弧接地过电压的限制作用(2)
.
I
jd
.
.
ICIL
( 1
L
.
3C)U xg
补偿度 脱谐度 欠补偿 全补偿 过补偿
k= IL / IC γ=1-k IL < IC IL = IC IL > IC
ωL > 1/3ωC K<1, γ>0
ωL = 1/3ωC K=1, γ=0
ωL < 1/3ωC K>1, γ<0
6.2 谐振过电压
• 因此,基波铁磁谐振过电压必要条件
•
L0
1
C
铁磁谐振过电压“稳定工作点”分析
铁磁谐振过电压特点及限制措施
❖改善电磁式电压互感器的激磁特性或改用电容式电 压互感器
❖ 采用阻尼电阻
❖ 增大对地电容,从参数配合上避开谐振
❖ 采用消弧线圈
小结
➢ 谐振过电压可分为如下三种形式:
线性谐振过电压、参数谐振过电压和铁磁谐振。
合闸过电压在超高压系统的绝缘配合中,上升为主 要矛盾,成为选择超高压系统绝缘水平的决定性因 素。
6.1 电力系统操作过电压 • 1、计划性合闸过电
压
Umax = U稳态 +(U稳态-U起始)= 2 U稳态-U起始 空载线路 U起始=0;
Umax = 2 U稳态=2Em
6.1 电力系统操作过电压
ω0振荡回路的自振角频率 A、B—积分常数 实际上,回路存在电阻与能量损耗,振荡将是衰减的,通常以 衰减系数δ来表示。
元件。当系统操作或故障使其工作状态发生变
化时,将产生电磁能量振荡的过渡过程。在设
备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程过电
高电压技术总结
高电压技术总结百度《高电压技术总结》,觉得应该跟大家分享,重新了一下发到百度。
篇一:高电压技术总结第一章极化:电介质在电场作用下,其束缚电荷相应于电场方向产生弹性位移现象和偶极子的取向现象。
类型:电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层极化。
吸收现象:原因分界面上积聚起一批多余的空间电荷,这就是夹层极化引起的吸收电荷。
电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。
介质损耗:定义:在电场作用下电介质中总有一定的能量损耗,包括由电导引起的损耗和某些有损极化(例如偶极子、夹层极化)引起的损耗。
组成:电导、有、无损极化。
影响因素:漏电、电压频率、温度、材料。
第二章气隙中带电质点的产生的方式:①气体分子本身发生游离②处于气体中的金属阴极表面发生游离。
消失方式:①与两电极的电量中和②扩散③复合击穿理论:①汤逊理论(电子的碰撞游离和正离子撞击阴极表面造成的表面游离所引起。
适用范围:低气压、短气隙。
)②流注理论[适用范围:高气压、短气隙。
流注通道:正负离子(浓度相等)、良导体、弱电场]。
电场:均匀、不均匀。
极性效应:对于电极形状不对称的不均匀电场气隙,极性不同时,间隙的气晕电压和击穿电压各不同。
极性效应是不对称的不均匀电场所具有的特性之一。
冲击电压标准波形击穿电压:指间隙上出现的最高电压。
放电时间的组成为:=++。
提高气体间隙击穿场强的方法:①改善电场分布,使其尽可能均匀②改变气体的状态和种类。
沿面放电:定义:在大气中用绝缘子支撑或悬挂带电体,当绝缘子两级电压超过一定值时,绝缘子与空气交界面出现放电现象。
形式:干、湿、污闪。
污闪:沿着污染表面发展的闪络。
百度污闪过程:污闪层受潮→电导增大→泄漏电流增大→发热→形成干区→干区电阻大分压高场强高→放电形成→干区扩大→击穿。
污闪事故的对策:①调整爬距②定期或不定期的清扫③涂料④半导体釉绝缘子⑤新型合成绝缘子。
第三章液体体介质击穿现象:发热膨胀、出现气泡。
固~:电击穿是有强电场引起的(特点:击穿电压高、时间短、击穿前介质发热不显著)影响液体介质击穿电压的因素:杂质、温度、电场的均匀程度、电压作用时间、压力。
高电压技术最全总结
由光辐射引起气体原子(或分子)的游离称为光游离
(3)热游离
因气体分子热运动状态引起的游离称为热游离。
其实质仍是碰撞游离和光游离,能量来源不同而已。
(4)表面游离 ——放在气体中的金属电极表面游离出自由电子的现象
逸出功:使电子从金属便面逸出所需要的功
金属表面游离的途径
(1)正离子撞击阴极
(2)光电子发射
(1)碰撞游离
1 2
mv2
=
eEx
≥ Wi
条件:x ≥ Ui E
当带电质点具有的 动能积累到一定数值后,在与气体 原子(或分子)发生
碰撞时,可以使后者产生游离,分裂成正离子和电子,这种由碰撞而引起的游
离称为碰撞游离
当原子或分子有可 能在外界给予的能量小于电离能但 大于激励能时发生的
激励称为分级电离
(2)光游离
第 1 章 气体的绝缘强度 1.1 气体放电的基本物理过程 1.1.1 气体中带电质点的产生和消失 气体电介质的放电特性 绝缘介质:气体、固体、液体及其复合介质 空气在强电场下放电特性:
气体在正常状态下 是良好的绝缘体,在一个立方厘米 体积内仅含几千个带 电粒子,但在高电压下,气体从少量电符会突然产生大量的电符,从而失去绝 缘能力而发生放电现象。气体由绝缘状态突变为良导电状态过程称为击穿。 放电形式:
1
(3)强场发射(冷发射) (4)热电子发射
一些金属的逸出功(eV)
金属
逸出功
铝
1.8
银
3.1
铜
3.9
铁
3.9
氧化铜
5.3
气体中负离子的产生
电子与气体分子或 原子碰撞时,不但有可能发生碰撞 电离产生正离子和电
子,也有可能发生电子附着过程形成负离子。
高电压考试总结(推荐五篇)
高电压考试总结(推荐五篇)第一篇:高电压考试总结名词解释:1、电晕放电在极不均匀场中,随着间隙上所加电压的升高,在大曲率电极附近很小范围的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分曲域电场仍然很小。
在大曲率电极附近很薄的一层空气中将具有自持放电条件,而放电仅局限在大曲率电极周围很小范围内,整个间隙沿未被击穿。
这种放电现象称为电晕放电。
2、伏秒特性用气隙上出现的电压最大值与放电时间的关系来表征气隙冲击电压击穿特性。
3、沿面放电(沿面闪络):固体介质和空气的分界面上出现沿着固体介质表面发展的气体放电现象。
(多发生在绝缘子、套管与空气的分界面上)4、局部放电:高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷, 如气泡空隙、杂质等。
由于这些异物的电导和介电常数不同于绝缘物,故在外加电场作用下,这些异物附近将具有比周围更高的场强,有可能引起该处物质产生电离放电现象,称为局部放电。
5、电气设备绝缘水平:可以承受(不发生闪络、击穿或其他损坏)的试验电压标准。
6、彼德逊法则:要计算节点A 的电流电压,可把线路1 等值成一个电压源,其电动势是入射电压的2 倍2u 1q(t),其波形不限,电源内阻抗是 Z 1 ;7、雷电日(雷电小时)是指一年中有雷电的日数(小时数),在一天或一小时内只要听到雷声就作为一个雷电日活一个雷电小时8、地面落雷密度:每一雷电日每平方公里地面遭受雷击的次数。
9、残压:指雷电流通过避雷器时在阀片电阻上产生的压降残压。
应低于被保护设备冲击绝缘水平的 20%-25%,太低容易产生截波。
10、灭弧电压:保证能够在工频续流第一次经过零值时灭弧的条件下允许加在避雷器上的最高工频电压。
11、保护接地:为了保证人身安全,无论在发、配电还是用电系统中都将电气设备的金属外壳接地,以保证金属外壳固定为地电位。
12、工作接地:工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而设置的接地,如中性点接地。
13、防雷接地:针对防雷需要而设置的装置14、跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差15、接触电压是指人所站立的地点与设备之间的电位差16、耐雷水平:雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值, 以kA 为单位。
高电压技术学习总结
高电压技术学期学习总结通过一学期对高电压技术的学习,有一下重点难点总结:第一章气体的绝缘强度1、气体放电的基本物理过程⑴带电粒子的产生气体分子或原子产生的三种状态原态(中性)激发态(激励态)从外界获得能量,电子发生轨道跃迁。
电离态(游离态)当获得足够能量时,电子变带电电子,原来变正离子。
电离种类:A:碰撞电离B:光电离C:热电离D:表面电离⑵带电离子的消失A:扩散,会引起浓度差。
B:复和(中和)正负电荷相遇中和,释放能量。
C:附着效应,部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力,使之变为负离子。
⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件使用条件:均匀电子,低电压自持放电条件:(1)1seαγ-≥⑷巴申定律的物理意义及应用A:巴申定律的物理意义①p s(s一定)p增大,U f增大。
②p s(s一定)p减小,U f减小。
③p s不变:p增大,密度增大,无效碰撞增加,提高了电量的强度,U f增大。
P减小,密度减小,能碰撞的数量减小,能量提高,U f增大。
P s不变,U f不变。
B:巴申定律的应用通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。
如:高压直流二极管(增加气体的压力)减小气体的压力用真空断路器。
⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系流柱理论的使用范围:a、放电时间极短b、放电的细分数通道c、与阴极的材料无关d、当ps增大的时候,U f值与实测值差别大。
流柱理论与汤逊理论的关系:a、流柱理论是对汤逊理论的一个补充b、发生碰撞电离c、有光电离,电场⑹极不均匀电场的2个放电特点(电晕放电,极性效应)电晕放电的特点:a、电晕放电是极不均匀电场所持有的一种自持放电形式,是极不均匀电场的特征之一。
b、电晕放电会引起能量消耗。
c、电晕放电的脉冲现象会产生高频电磁波,对无线电通讯造成干扰。
d、电晕放电还使空气发生化学反应,生成臭氧、氮氧化物是强氧化剂和腐蚀剂,会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀。
极性效应的特点:a、棒为正,极为负特点:电晕放电起始电压高。
高电压总结
一带电质点的产生1质点的来源有两个:一是气体质点本身发生游离;二是位于气体中的金属发生表面游离。
2气体质点游离所需的能量成为游离能。
3金属表面游离所需的能量成为逸出功。
4游离有四种方式,①碰撞游离②光游离③热游离④表面游离二带电质点的消失(形式)1带电质点的扩散2带点质点的复合3带点粒子在电场的驱动下作定向运动,在到达电极时,消失于电极上而形成外电路的电流。
三自持放电:均匀电场小气隙的放电,在电压较高时,即使取消了外界射线的作用,也能使放电靠外施电压自行维持下去,成为自持放电。
四、汤申德理论结论 ;①气隙的击穿电压与阴极材料和气体性质有关。
②均匀电场气隙的击穿电压不仅与气隙 S有关,还和气体分子相对密度δ有关,是δ与S 乘积的函数。
五汤申德理论在长气隙放电中不适合原因1电离出的空间电荷对气隙电场的畸变汤申德没有考虑2没有考虑光子在放电过程中的作用。
六流注的形成外施电压为气隙的最低击穿电压时,初崩辐射出来的光子照射到主崩尾部或头部产生二次电子崩,二次电子崩头部的电子与初崩的正空间点和汇合成为充满正负带电质点的混合通道,这个正电荷多余负电荷的混合通道称为流注通道,简称正流注。
外施电压比气隙的最低击穿电压高的多事,主崩头部发出的光是前方及尾部的部分中性点光游离,前方的光电子在畸变的电场作用下,向阳极运动产生二次电子崩,初崩头部负电荷与二次电子崩尾部正电荷汇合形成由阴极向阳极发展的负流注。
七棒—板电极的极性效应对棒—板电极,在棒为不同极性时,由于空间点和对气隙的电场影响不同,从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同,这种现象成为棒—板电极的极性效应。
棒正板负时的击穿电压低于同间隙棒负板正时的击穿电压,而电晕其实电压则相反。
八雷电冲击50% 击穿电压( U50% )为了知道在冲击电压下空气间隙的击穿电压,应使波形保持不变,逐渐升高电压幅值。
在多次施加电压时,击穿有时发生,有时不发生。
施加电压越高,多次施加电压时气隙击穿的百分比越大。
高电压技术复习总结
第2章 气体放点得基本物理过程(这章比较重要,要记得知识点很多,要认其瞧) 在第二幸标题下面方一句话“与固体与液体粕比 ............................ *' (仁电离就是指电子脱离原子得束埒而形成自由电子.正离子得过程.电离就是需要能量得, 所需能童称为电离能Wi (用电子伏eV 衷示•也可用电离电位Ui=Wi/e 示)2、 根据外界给予原子或分子得能量形式得不同,电离方式可分为热电离、光电离、碰拽电离 (置磴要)与分级电离。
3、 阴极表面得电子溢出:(1) 正离子拽击阴极:正离子位能大于2倍金属表面逸出功。
(2) 光电子发射;用能量大于金属逸出功得光照射阴极板。
光子得能量大于金属逸出功。
(3) 强场发射:阴极表面场强达到WF/cm (高真空中决定性)(4) 热电子发射;阴极高温4、 乞体中负离子得形成:电子与%体分子或原子型撞时,也有可能发生电子附為过程而形成负离子,并释放出能量(电 子亲合能)。
电子亲合能得大小可用来衡量原子捕获一个电子得难易•越大则趙易形成负离 子.负离子得形成使自由电子数减少,因而对放电发展毘抑制作用.SFa %体含F,其分子俘获电 子得能力很强,属强电负性气体,因而具有很离得电乞强度.5、 带点质点得消失:(1) 带电质点得扩散:带电质点从浓度较大得区域向浓度较小得区域得移动,使带电质点浓度 变得均匀。
电子得热运动速度髙、自由行程大,所以其扩散比离子得扩散快得多。
(2) 带电质点得复合:带异号电荷得质点相遇,发生电荷得传递与中与而还原为中性质点得过 程,祢为复合•带电质点复合时会以光辐射得形式将电离吋获得得能量释放出来•这种光辐射 在一定条件下能导致间晾中其她中性原子或分子得电离。
6、 %体间隙中电流与外施电压得关系;第一阶较:电流随外施电压得提离而增大,因为带电质点向电极运动得速度加快复合率减小 第二阶強:电流饱与,带电质点全部进入电极,电流 仅取决于外电离因素得强弱(良好得绝缘状态) 第三阶段:电流开始增大,由于电子越技电离引起得电子効 第四阶投自持放电:电流急剧上什放电过程进入了一个新得阶段(击穿)外施电压小于弘时得放电就是非自持放电. 电压到达a 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.自持放电7、 电子碰投电离系数"代表一个电子沿电力线方向行经1cm 时平均发生得碰拴电离次自持放电得条伴:必须在气晾内初始电子沏消失之前产生新得电子(二次电子)来取代 外电离因素产生得初始电子;实脸表明:二次电子得产生与气压气隙长度得乘枳(pd )有关: Pd 较小,自持放电可由汤逊理论(与巴申定律)解释;Pd 较大,自持放电可由流注理论解释。
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1.简述流注放电理论和汤逊放电理论的不同之处并比较两者自持放电的条件。
答:1.流注理论认为,电子的碰撞电离和空间光电离是形成自持放电的主要因素,而汤逊理论则没有考虑放电本身所产生的空间光电离对整个放电过程的影响。
2.流注理论特别强调空间电荷对电场的畸变作用。
3.汤逊放电理论适用于低气压短间隙的均匀电场,流注放电理论适用于高气压长间隙或者不均匀电场。
4.汤逊理论的自持放电条件是在气隙中形成连续的电子崩,而流注放电理论中自持放电的条件即形成流注的条件,他要求初始电子崩头部的空间电荷数量达到某一临界值才能使电场得到足够的加强,并造成足够的空间光电离使流注得以形成。
2.简述相对介电常数,电导率,介质损耗因数和击穿场强在工程实际应用中的意义答:介电常数:在制造电容器时为其能拥有较小体积和较大容量,会选择相对介电常数较大的电介质;而在设计绝缘结构时,为减小通过绝缘的电容电流和由极化引起的发热损耗,则不宜选择介电常数太大的电介质;在交流和冲击电压的作用下,多层串联电介质的电场分布与介电常数成反比,则可利用不同电介质的组合来改善绝缘中的电场分布使之趋于均匀,如电缆芯线中心电场强,边缘弱,应使内层绝缘的相对介电常数大于外层。
电导率:在绝缘预防性试验中通过测量绝缘电阻和泄漏电流来反映绝缘的电导特性,以判断绝缘是否受潮或存在劣化现象;对于串联的多层绝缘结构,在在直流电压下的稳态电流分布与各层介质的电导成反比,在设计时用于直流的绝缘设备要注意与电介质的电导搭配,并考虑温度对其的影响(电介质的电导随温度的升高而升高);表面电阻对绝缘电阻有所影响,了解其电导率能合理的利用表面电阻,为减小表面电流,应设法提高表面电阻,如清洁/干燥处理或涂敷憎水性涂料,而为了减小某部分电场强度时则需减小表面电阻(在高压套管的法兰附近涂敷半导体釉等)。
介质损耗因数:工程上通过测量绝缘的介质损耗因数,做出他与电压的关系曲线,当外加电压超过某一电压时,介质损耗因数急剧上升,此时极为介质产生局部放电的起始电压。
工程中常以此判断介质中是否存在局部放电现象。
击穿场强:??3.简述高电压与绝缘的对立统一关系。
答:高电压与绝缘既是对立的又是统一的。
二者的对立为高电压技术工作者提供了丰富的研究内容:1.利用各种绝缘材料的绝缘特性,研制高抗电强度的新材料;2.研究过电压的产生机理,以及采用限制过电压的措施,使过电压降低到绝缘的抗电强度以内,最终得到高电压与绝缘的完美统一,实现最优绝缘配合,以保证电气设备的安全可靠运行。
4.什么是吸收现象,为什么绝缘受潮时吸收比变小?答:在电介质两端突然加上电压时,随着时间流过电介质的电流会有衰减现象并最终达到某一稳定值的现象。
受潮时,介质的电导率上升,吸收过程的时间常数下降,则吸收电流减小,导致吸收比变小。
5.什么是伏秒特性?在绝缘配合中有什么实际意义?答:由于气隙在冲击电压下的击穿存在延时现象,其冲击时间与放电时间有关,工程上用气隙击穿期间的冲击电压最大值与放电时间的关系来表征气隙受冲击电压下的特性称为伏秒特性。
伏秒特性在绝缘配合中有重要意义,如用作过电压保护的设备,要求其伏秒特性尽量平缓,且必须低于被保护设备的伏秒特性曲线,二者永不相交。
6.试解释标准操作冲击电压波的波前时间Tcr取在250微秒的原因。
答:因为实验表明,气隙的百分之50操作冲击击穿电压与波前时间的关系呈U型曲线,在最不利的波前时间下,U有最小值,而这个最不利的波前时间大约在100~500微妙之间,所以选250微秒为标准。
当波前时间较小时,电压上升快,击穿电压会超过静待击穿电压许多,击穿电压较高;波前时间较大时,电压上升慢,极不均匀电场长间隙中的冲击电晕和空间点和有足够的发展时间,使棒极附近的电场减小整个气隙的不均匀程度降低,击穿电压略有升高。
当波前时间取在上述范围内是,既保证了击穿所需的时间,又不至于减小棒极附近的电场,击穿电压最低。
7.试述提高气隙击穿电压的方法。
答:1.改善电场分布。
电场分布越均匀,气隙的平均击穿场强越大,通过改进电极形状,或采用屏蔽罩,增大电极曲率半径,并对电极进行剖光处理,消除毛刺,减小气隙中最大电场强度,使之趋于均匀;还可利用空间电荷改善电场分布,导线的细线效应引起的电晕放电也会使导线的等值半径增大,达到改善电场分布的效果.2.采用绝缘屏障。
由于气隙中的电场分布和气体放电的发展过程,都与带电粒子在气隙中的产生、运动和分布状态密切相关,当在气隙中放置形状适当、位置合适、能有效阻拦带电粒子运动的绝缘屏障能有效提高气隙的击穿电压。
3.采用高气压。
由巴申定律可知,提高气隙的压力,气体密度增大,减少了电子的平均自由程,削弱了电离过程,从而提高了气隙的击穿电压。
4.采用高抗电能力的气体,如六氟化硫等,具有强烈的吸附效应,代替空气可以大大提高气隙的击穿电压5.采用真空条件,大大减弱了间隙中碰撞电离过程,从而提高了击穿电压。
8.电晕效应有哪些影响?为什么电晕效应可以削弱雷电冲击电压波的幅值和陡度?答:1.伴随着声光热效应,造成能量损耗;2.产生高频脉冲电流造成无线电干扰;3.产生电风引起电极、导线震动;4.产生臭氧与一氧化氮二氧化氮形成硝酸类物质,促使绝缘老化同时电晕效应造成的损耗,可削弱输电线上的雷电冲击电压波的幅值和陡度(1.电晕效应消耗有功,导致幅值减小;2.电晕效应导致导线对地电容增大,线路波阻抗增大,削弱了来波的陡度)电晕放电还可改善电场的分布,也可利用电晕制造除尘器消毒柜或者废气废水净化,蔬菜水果保鲜等。
9.导线表面的起晕场强跟哪些参数有关?如何影响?答:由皮克公式可知,跟起晕导线的半径、空气相对密度、导线表面的粗糙程度和天气有关。
起晕导线半径越小、空气相对密度越小、导线越光滑、气象系数越高,起晕场强越大。
所以工程上通常通过增大线间距或者通过采用分裂导线增大半径来降低导线表面电场强度。
P45公式。
10.简述绝缘污闪的发展过程及防污措施。
答:当污秽的绝缘子表面被湿润后,可溶性物质溶于水形成电解质,在绝缘子表面上形成电导膜,污层表面电阻大大减小,泄漏电流剧增。
由于金属帽附近的直径小,电流密度大,发热最严重,首先被烘干,发展下去形成环形烘干带。
烘干带上形成强电场,导致表面空气发生电离,在铁帽周围开始局部放电或时断时续的闪烁放电。
大部分泄漏电流流经闪烁通道,形成局部电弧,当局部电弧达到某一临界长度,弧道温度足够高,弧道延伸至贯通两极,完成沿面闪络。
防污措施:1.采用适当的爬电比距;2.选用新型的合成绝缘子;3.定期对绝缘子进行清扫,或采取带电水冲洗;在绝缘子表面涂憎水性防污涂料,使绝缘子表面不易形成连续的水膜;采用半导体釉绝缘子;加强绝缘或使用大爬电距离的防污绝缘子。
11.什么叫沿面闪络,为什么沿面闪络电压显著的低于纯气隙击穿电压?答:在固体介质和气体介质的交界面上发生沿面放电,一旦发展到使整个间隙发生沿面击穿时即造成沿面闪络。
沿面闪络电压低于纯气隙击穿电压的原因:1.固体介质表面不光滑,造成介质表面电场不均匀,表面凸起部分的电场强度比其它部分大。
2.固体介质表面多少会吸收一些空气中的水份,水分中的离子在电场作用下向两极移动,引起介质表面电场的畸变;3.固体介质与电极的接触如不十分紧密,存在极小的气隙,电场强度大大增强,引起气体电离形成局部放电。
放电产生的带电粒子使介质表面电场畸变。
12.为什么干闪电压大于湿闪电压大于污闪电压?答:绝缘子设计时,保证了在淋雨时只会在绝缘子串上形成不均匀的导电水膜,而下表面保持干燥,而绝大部分外加电压由干燥表面承受,承受电压的面积减小了,电场强度增大,因此绝缘子的湿闪电压低于干闪。
而污秽的绝缘子被湿润后,形成导电膜,并由金属帽附近逐渐烘干,形成的烘干带承受电压,面积更小,电场强度更大,更易使表面空气发生电离,而最终导致沿面闪络。
13.固体电介质有哪几种击穿方式,简述其击穿机理。
答:固体电介质击穿方式有电击穿、热击穿和电化学击穿。
电击穿:在强电场作用下电介质内部少量带电粒子做剧烈的运动,与固体介质晶格点上的原子发生碰撞电离,形成电子崩,从而破坏固体介质的晶格结构,使电导增大导致击穿。
热击穿:由于电介质内部的热不稳定,当固体电介质较长时间在电压下,由于介质内部损耗而发热,温度升高导致介质的电导和介质损耗因数增大,温度进一步上升,若散热条件不好,或电压达到某一临界值介质温度不断升高,导致介质分解、融化、碳化、烧焦,造成热破坏失去绝缘性能。
电化学击穿:固体介质长期在工作电压下,由于介质内部发生局部放电,产生臭氧和NO、NO2,对介质产生氧化腐蚀,同时产生热量引发局部发热,以及在局部放电过程中带电粒子的撞击作用,导致绝缘劣化或损伤,是电气强度逐步下降引发击穿。
14.比较固液气介质击穿过程的异同。
答:·····等待大神·····15.试述局部放电引起绝缘老化的机理。
答:带电粒子对介质的撞击使有机介质主链断裂,高分子解聚或部分变成低分子。
局部放电引起局部过热,高温使绝缘材料产生化学分解。
局部放电产生的臭氧、NO、NO2对介质的氧化腐蚀以及有局部放电产生的紫外线或X射线使介质分解和解聚。
这样由气隙、气泡的电离引起的局部放电是近旁的绝缘物分解、破坏,并沿电场方向逐渐向绝缘深处发展,最终导致绝缘击穿。
16.为什么介质在直流中的电气强度高于交流?答:在交流电压下,外加电压较高时,局部放电在半周期内可以重复多次发生,而在直流的情况下,由于直流电压的大小和方向均不变,一旦气隙产生放电,空点电荷所建立的附加电场会使气隙中的电场削弱,放电熄灭,直到空间电荷通过介质的电导中和,使附加电场减小到一定程度,才能开始第二次放电,而电介质电导小,空间点和中和速度慢,在其他条件相同时,直流电压下单位时间放电次数远小于交流,从而介质在直流下的局部放电产生的破坏作用远小于交流。
2.直流电压下,绝缘只存在较小的电导损耗,而在交流电压下,既有电导损耗,又有由反复极化所引起的极化损耗,使介质损耗大大增加,温度升高,击穿电压降低。
又例如,在油纸配合绝缘的情况下,在直流时,电压分布按电导率成反比分配,而油浸过纸的绝缘强度也高于油,所以直流下的电场分布合理。
且绝缘的电导率与温度相关,,芯线温度高,随着温差增大,绝缘层中最大电场强度向护套侧转移,这样直流电压下的最大场强和最高温不像工频时重合在绝缘内测,而是分别错开在两侧,一定程度上抑制了热击穿的发展。
17.试述变压器油的击穿机理。
答:工程用的变压器油含有很多杂质,这些杂质的的参数和油不同,必然会在杂质附近造成局部强电场,在电场力的作用下,杂质沿电场方向极化定向排列成杂质小桥,如果杂质小桥贯穿于两电极之间,由于组成小桥的纤维及水分的电导较大,发热增加,促使水分气化,形成气泡小桥连通两级,导致油的击穿。