闪络击穿现象的概念
放电、击穿及闪络三个术语的含义
电缆故障测试和电缆预防性试验中放电、击穿及闪络三个术语的含义放电这是一个笼统的概念，泛指在电场作用下，绝缘材料由绝缘状态变为导电状态的跃变现象。
这种跃变现象可能呈“贯通状”发生在电极间，即其中的绝缘材料完全被短接而遭到破坏，此时电极间的电压迅速下降到甚低至或接近零值；跃变现象也可能发生在电极间的局部区域，使其中的绝缘材料局部被短接，其余部分仍有良好的绝缘性能，电极间电压仍能维持一定的数值。
前者称为破坏性放电，后者称为局部放电。
破坏性放电和局部放电可以发生在固体、液体、气体电介质及其组合介质中，换句话说，“放电”一词可以用于所有电介质及其组合中。
然而，放电发生在不同电介质及其组合中时又有特殊的称呼。
当在气体或液体电介质中，电极间发生的破坏性放电称为火花放电，如在空气间隙、油间隙发生的破坏性放电，确切的说应该是火花放电。
可见，火花放电这个词仅限用于气体和液体电介质中。
在固体电介质中发生破坏性放电时，称为击穿。
击穿时在固体电介质中留下痕迹，使固体电介质永久失去绝缘性能。
如绝缘纸板击穿时，会在纸板上留下一个孔。
可见击穿这个词仅限用于固体电介质中。
当在气体或液体电介质中沿固体绝缘表面发生破坏性放电现象，称之为闪络。
常见的是沿气体与固体电介质交界面发生的闪络。
如沿绝缘子串表面、沿套管表面的破坏性放电称之为闪络。
所以闪络这个词仅限用于特殊条件的放电现象。
电缆做预防性试验时，由于电缆局部介质绝缘下降，导致电缆相间或对钢铠的电压迅速下降到甚低至或接近零值，这时薇安表迅速上升，该现象表明电缆存在绝缘问题，需要找出电缆绝缘故障的准确位置，快速修复电缆，电缆修复后，再次进行预防性试验，直至电缆符合运行标准即可。
闪络效应
闪络效应摘要目录1闪络效应2基本介绍3现象分析4机械效应5电压产生6绝缘子运用展开目录1闪络效应2基本介绍3现象分析4机械效应5电压产生6绝缘子运用7现代防雷的原则收起闪络效应当人体被闪电击中后,99%的电流不是通过人体导入地下，而是会以电弧的形式从人体表面穿过，导入地下，降低对人体的伤害，这就是有些人被闪电打击后还能存活的缘故，这种现象就叫闪络效应，也叫闪络现象。
在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘。
基本介绍闪络效应，在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
现象分析1.绝缘子表面和瓷裙内落有污秽，受潮以后耐压强度降低，绝缘子表面形成放电回路，使泄漏电流增大，当达到一定值时，造成表面击穿放电。
2.绝缘子表面落有污秽虽然很小，但由于电力系统中发生某种过电压，在过电压的作用下使绝缘子表面闪络放电。
处理方法是：绝缘子发生闪络放电后，绝缘子表面绝缘性能下降很大，应立即更换，并对未闪络放电绝缘子进行清洁处理。
机械效应闪电击中地面物，闪电电流产生焦耳-楞次热效应，虽然电流峰值很高，但作用时间很短，只能产生局部瞬时高温，可以使较小体积的金属熔化。
有些闪电的半峰值时间较大，则容易造成树林或木结构物的高温燃烧起火。
另一种情况是闪电流过击中物的途径中，物体的焦耳楞次热导致体内的水份剧烈蒸发，产生气体，气体膨胀的机械作用可使树木劈裂，房屋破坏，器物的爆裂、爆炸等。
闪电的热效应和机械效应造成的灾祸仍非常严重，不容轻视，许多新技术设备受损，特别是微电子技术的产品，如大规模和超大规模集成电路接口和模块的损坏，归根到底，仍是闪电电流的热效应所致。
耐压试验中击穿和闪络现象之分析
耐压试验中击穿和闪络现象之分析试验,作出定性分析,得出明确的概念.一,击穿和闪络原理电器产品人可触及的导体是用绝缘材料和空气间隙与带电体隔开的.绝缘材料的绝缘性能和空气间隙状况直接涉及人身防触电的安全问题.通过耐压试验对此进行检验考核,如发生击穿或闪络现象,就认为这项安全性能不合格.因此,如何理解击穿和闪络现象十分必要.1.击穿原理材料的导电性能是由它的原子蛄构所决定的.绝缘材料原子的外层电子受原子核的束缚力很大,很不容易挣脱出来,形成自由电子的机会非常4,.对介于两导体之间的绝缘介质施加电压,当电压不断增加时,开始电流极微且不会有多大的变化,但是电压增加到一定的大小之后,电流突然增失,出现击穿现象.这是由于外加电场强制地把外层电子拉出,彤成自由电子,导致电流剧增.换句话说,鲍缘材料并不是绝对不导电,当外加电压足够高时,腥样有很大的电流流经绝缘体,这就所谓的击穿.其伏安特性曲线如图1所示.2.闪络原理具有一定空气间隙的两个带电导体会形成空问电场,该场强的大小与闻隙大小和电场强弱有关.当两导体问空气间隙(电气问隙)足够小和电为了弄清产生击穿的外界因素,设想做一些比较试验.(一)不同材料的击穿特性比较试验该项试验以相同的爬电距离为前提,试验原理如图2.毋2击穿试验席理田(1)木质材料诚骚蛄果,如表1.裹1甘验直w『0l0,5lIl0l5j2,02,5l3.03.5….…olo092『0.1620.264l0,粥I_B】2j击穿/Ⅲ1要…o-嘲0.枸ll_lm2.013l击穿/数据在5秽种内读得.(2)橡皮材料试验蛄果如表2(二)相同材料电气间隙,-k.4,比较试验用相同犀度的橡皮作为鲍缘介质,试验原理如图3和图4,图4是将图3所示的电气问隙缩徽锏晾—卜墨里墨I.星生墅黑.IL—一kv争—_-一L————kV————_J 图5图6爬电距离太小比较试验原理图试验结果:图5在4kv时,击穿;而图6在4kV时,不击穿.(四)相同材料介质,两侧导体形位关系不同的比较试验I.两导体面——面相对如图7所示;2.两导体点——面相对如图8所示.芒…体圉7图8形位关系不同比较试验原理图试验结果如表4.裹4高压试验值w00.510l1.5l2.0253.035l圈700.0260ol0o92lo1830.3霓击穿,I圈8000000.01~l0.011100210.04l006ZD.145 三,试验结果的推断任何试验都在特定条件下进行,而实际情况却有千差万别.不过,我们可以用实验所得结果进行普遍J『生推断.实验所得的几种定量特性进行定性分析.如图9所示:l2108642图9绝馨特性分析原理图①特性曲线,可描述前面表2情况.在击穿之前泄漏电流极其微小,基本上是零.不论高压试验台整定电流继电器设定的动作电流为多少,只要动作就能表明击穿.也就是说,在耐压试验中.要使材料产生击穿现象,与所设定的整定电流无关.象选种情况,不管设在那档整定电流值,只要整定电流继电器动作,便可认为击穿.②特性在击穿之前,泄漏电流也很小,如果将I下转第36页)(上海计量测试)2/1998—31—捌与革新(3)测量杠杆上的调节螺丝尖头磨损严重.应更换新的调节螺丝(4)金钢石压头损坏.更换压头.(5)主轴与工作面同轴度差.调升降丝杆的位置.(6)指示器有故障.修理指示器7.c标尺中的高值舍格,中低值不合格(1)压头锥角表面光洁度差.修整或更换压头.(2)剥试扛杆比不合适.重调杠杆比.(三)试件支承机构不正常1.丝杆不能自由下降.(1)丝杆有损伤.修理丝杆.(2)丝杆与丝母间有杂物或镑蚀.应清洗杂物并除锈上油.(3)丝杆变形.校正丝杆.2工作面不率固(1)工作面辆部与丝杆上端配合间隙过大.更换舍适的工作面.3.转动工作面手柄,丝杆有转动现象.(1)键配合间隙过大更换合适的键.(2)固定在丝杆套内的平键松动,拧紧键的固紧螺钉.‘‘‘‘,■’’,’,,,’’,,,,’,’,’,’,…’,,,,’…,■●’■’’,’,●,,,,’,…,’■,,,’,’,…,,,,,,,,’,,,’●,,【上瑶第32页Jda(ms_眦)丽1丽11:上_(一ff2dL)COSCtODsdL’-‘量仪”的总不确定度占0的数值相接近,因此,严格执行JJG300—82检定规程,进行正常的检定工作精度是完全有保证的.而经该装置检定合格的小角度检定仪,完全可以执行JJG202—90自准直仪检定规程与JJGT12—90电子抽平仪检定规程,开展对高精度自准直仪,电子水平仪等工作计量器具的示值误差等项检定工作.l上摄第31页J整定电流值谩定为2rnA,继电器正好在击穿点动作;可是,③特性却在击穿以前,整定电流继电器就动作了,这样就不能认为继电器动作就是击穿.③,④特性,它们在击穿之前,泄漏电流增长率相同,可是,④特性的击穿点比③特性的击穿点要高.就此而言,④特性的鲍豫材料优于③特性的绝缘材料.就泄漏电流大d,而论,①特性泄漏电流为最小,可是击穿点比其它三种情况都要低. 因此,没有必要将泄漏电流的大d,来作为击穿的判定条件.④特性在击穿之前,应有相当大的泄漏电流,如果耐压试验台的变压器输出容量不足以输出击穿前的那么大的电流,就意味着不足以导致击穿现象,而产生误判断.为此,试验标准对高压变压器的输出容量有规定.另外,从表1和表3中可知,多’殳做耐压试验会降低材料的绝缘性能.所以,在某些产品标准中规定,傲第=次耐压试验时,高压值为第一次的80%综前所述,击穿现象表现为泄漏电流突然上升,会导致高压变压器输出电压跌落.闪络现象表现为强烈的闪光,井导致泄漏电流剧增,同样导致高压跌落.产生击穿现象的因素有,试验时的高压值,试验时间和次数,绝缘材料性质,爬电距离,电气间隙及两导体间形住关系等.试验中绝缘材料在击穿之前,可能有较大的泄漏电流,必须将整定电流值设定在击穿前泄漏电流值以上,只有这样,整定电流继电器动作才能表明材料真正击穿.否则,整定电流继电器动作不能表明绝缘材料真正击穿. 36一’上海计量测试)2/199s。
断路器闪络保护原理
断路器闪络保护原理
1. 闪络现象概述
2. 闪络原因分析
2.1 大气闪络
2.2 线路闪络
2.3 设备闪络
3. 闪络保护原理
3.1 电场分布原理
1.电场分布情况的影响因素
2.电场分布理论模型
3.2 温度影响原理
1.温度对电介质性能的影响
2.温度效应对闪络的影响
3.3 保护模式原理
1.大气绕击模式
2.线路耦合模式
3.设备损伤模式
3.4 单击固定模式和多击固定模式
4. 闪络保护措施
4.1 预防措施
1.选择合适的工频耐电压等级
2.提高电气设备的绝缘强度
3.加强维护与检修
4.2 隔离措施
1.利用绝缘子防止闪络
2.断开电源进行隔离
4.3 保护措施
1.使用断路器进行保护
2.使用避雷器进行保护
5. 闪络保护技术发展趋势
5.1 新型绝缘材料的引入
1.纳米绝缘材料的应用
2.高分子复合材料的研发
5.2 智能化保护系统的发展
1.传感器的应用
2.自动化控制技术的应用
6. 结论
通过本文的探讨，我们对断路器闪络保护原理有了更深入的理解。
了解了闪络现象的概念和原因分析，进而介绍了闪络保护的原理，包括电场分布、温度影响和保护模式等方面。
同时我们还探讨了闪络保护的各种措施，包括预防措施、隔离措施和保护措施。
最后，我们还讨论了闪络保护技术的发展趋势，包括新型绝缘材料的引
入和智能化保护系统的发展。
随着技术的不断进步，我们有信心在未来能够更好地保护电力系统，防止闪络事故的发生。
浅析固体绝缘材料真空沿面闪络现象
浅析固体绝缘材料真空沿面闪络现象摘要：固体绝缘材料沿面闪络是一种发生在高电场下的复杂界面以及表面的物理现象，针对闪络的过程进行分析，需要对绝缘材料的各种参数进行综合考虑。
本文主要针对不同的影响因素进行分析之后提出有效改善的综合评价体系。
关键词：固体绝缘材料；真空；沿面闪络；电极；绝缘子在真空的环境下，复合绝缘系统的绝缘性等会受到多种因素的影响，特别是固体介质表面闪络现象的影响。
用于真空绝缘的材料，不仅需要具备较高的耐电性能，还应该具备较好的致密性，低吸气率放气率等性能，目前陶瓷材料因为具有较好的性能，而被广泛地应用在真空系统的绝缘系统当中。
但是真空沿面闪络现象的发生概率相对较大，我们主要分析固体绝缘材料的真空沿面闪络现象的相关内容，希望能在一定程度上保证真空高压器件的使用性能以及使用安全性。
1、固体绝缘材料真空沿面闪络机理现象研究目前人们对固体绝缘材料真空沿面闪络机理现象的研究关注度相对较高，而关于真空沿面闪络过程，人们普遍认为可以分为三个不同的阶段。
在第1个阶段也就是开始阶段，会产生非常明显的电子现象，第2个阶段是发展阶段，在这个阶段当中，伴随沿面现象，整个电子数量会变得越来越多。
第3个阶段就是击穿，逐步增多的电子会随着惯性原理，使得电子实施通道。
为了能够更好地显示闪络的发展过程，我们就需要结合前期阶段以及最后击穿阶段进行深入地分析，从而实现沿面闪络的发展阶段。
从目前我们了解的情况来看，不同的学者所认可的模型都具有较大的差异，而在经过调研分析，目前解释真空沿面闪络问题的主要模型有两种，分别是二次电子发射雪崩模型以及电子触发极化松弛模型。
针对二次电子发射雪崩模型的相关内容进行分析，电子雪崩主要发生在阴极、真空和绝缘材料的三结合点，从阴极三结合点发射出的初始电子在电场的作用下撞击固体电介质表面产生二次电子，部分二次电子将继续撞击介质表面以产生更多的次级电子（电子倍增过程），最终导致电子雪崩。
在整个撞击电介质的过程当中，电子的运动过程具有一定的独特性，它需要材料的表面实现气体吸附的过程，而这一过程又具备一定的贯穿性。
闪络击穿现象的概念
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第 1 页 闪络击穿现象的概念
闪络： 这是一个电力工程上的一个专用名词:指高压电器(如高压绝缘子)在绝缘表面发生的放电现象,称为表面闪络,简称闪络.。
绝缘闪络： 绝缘材料在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，在其表面或与电极接触的空气(离子化气体)中发生的放电现象，称为绝缘闪络。
闪污事故绝缘子在长期运行中，大气中的尘埃微粒沉积到其表面形成污秽层，在干燥气候时，污秽层电阻很大，绝缘性能不会降低，但在雾、露、小雨、雪等气象条件下，污秽层中的电解质湿润后，使表面电导率增加，绝缘性能下降，而其中的灰分等保持水分，促进污秽层进一步受潮，从而溶解更多的电解质，造成绝缘子湿润表面的闪络放电，简称污闪。
绝缘子污闪放电的显著特点是闪络电压低，可能低到10kV 及以下。
标准绝缘子在干燥清洁状态下每片的闪络电压平均为75kV ，在潮湿状态下也有45kV ，污秽绝缘子的沿面放电过程与清洁表面完全不同，不再是一种单纯的空气间隙的击穿现象，而是一种与电、热、化学因素有关的污秽表面气体电离、表面层发热和烘干，以及局部电弧发生、发展的热动力平衡过程。
宏观上可将污闪放电过程分为四个阶段，即绝缘子表面的积污、污秽层的湿润、形成干带、局部放电的产生和发展并导致沿面闪络。
因此污闪的三要素是，绝缘子表面积污、污秽层湿润和电压作用。
什么是冲击闪络法,具体的操作流程
什么是冲击闪络法，具体的操作流程冲击闪络法冲击闪络法是指冲击电压达到一定数值时击穿绝缘引起电路闪络现象，在电力电缆测试中冲击闪络法是用于测量泄露性故障，高阻性故障，利用直流电源给电缆施加直流脉冲高压，使故障点击穿放电，通过波形分析法、声测法或声磁同步法来测定故障点的位置，是目前测量电缆故障比较精准的测试方法。
SJGZ01冲击闪络法操作步骤故障发生后，先要仔细检查并查看保护装置报错信息，如果是是确定是电缆发生故障，那么先要判断电缆故障是断线，高阻，低阻还是接地故障，不同的故障类型在测试时采用的方法不同，如果是断线故障，就直接用电缆故障中距离测试仪来测量距离故障点长度，如果是高阻故障就要采用高压冲击闪络法来测量故障点的具体位置，两者的选择取决于故障状态的严重程度，如果使用高压冲击放电法需要辅助设备很多，比如：高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等。
第一步：先用电缆故障测试中的路径仪测量故障的路由方向，做好标记，便于下一步的故障点定位。
第二步：查找路径（如果清楚电缆怎么敷设这一步可以省掉），在查找路径时，要给故障电缆加电磁信号，再用接收机接收这个信号，沿着有信号的路径查一遍，就确定了电缆的路径，当磁棒垂直放置，电缆正中心位置没有声音，偏离左侧或右侧都有提示声，如果把磁棒旋转90°时，接收的信号与之前正好相反。
第三步：根据测出的距离来精确定位，当脉冲直流高压注入电缆之后会在故障位置产生放电声音，当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时，也就是故障点的位置，如果声音比较小时，可并联两台电容器来测量。
SJGZ06总体来说，高压（冲击）闪络法测量电缆故障是非常准确而且直观的，我们在处理现场故障时反而是希望故障点时高阻故障，高阻故障相比跨步电压法受影响的因素要少，而且测试速度要快。
闪络 原理
闪络原理
闪络（Blinking）是一种物理现象，指的是物体在短时间内多
次发生亮度的明显变化。
闪络现象可以出现在各种形式的光源中，如灯光、火焰等。
引起闪络的原因是物体表面的光线反射或散射所导致的干涉效应。
当入射光线的波长和物体表面的特定结构尺度相近时，光的干涉效应便会出现，导致观察者在特定角度或条件下看到物体表面的亮度明显变化。
闪络的原理和物体表面的微观结构密切相关。
当物体表面有微小的凹凸、纹理或周期性的结构时，入射光线会发生反射、散射和干涉等现象。
这些干涉效应会导致不同角度观察的光线相位差发生变化，进而引起亮度的变化。
例如，当光线与物体表面的凹槽平行时，光线会不断被凹槽和凸起反射，产生一系列的干涉，使得物体在观察者的视野中忽明忽暗。
闪络现象在日常生活中常常出现在光线照射到水面、水体中的角度对应物体的表面微观结构时。
例如，当太阳光照射到湖泊或海洋的表面时，光线会与水波的起伏发生干涉，形成漂亮的闪光效果，给人们带来美丽的景色。
总之，闪络是由光线的干涉效应所引起的亮度明显变化现象。
它依赖于物体表面的微观结构和入射光线的波长，为我们带来了许多美丽的景色。
闪络,电晕
闪络：在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
电晕：在110kV以上的变电所和线路上，时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环，这就是电晕。
长期以来，电晕被默认是“永不消失的”，电晕真的永不消失吗?电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。
因为在电晕的外围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。
简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。
高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中，当局部位置场强达到一定数值时，气体发生局部电离，在电离处出现蓝色荧光，这即是电晕现象。
电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物，使线圈内局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使股线松散、短路，绝缘老化。
---高压电机定于线困在通风槽口及出槽口处，其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。
当局部场强达到一定数值时，气体发生局部游离，在电窝处出现蓝色晕光，产生电晕。
电晕的发生伴随着热、奥、氧、氮的氧化物的产生，这些对电机绝缘都是极其有害的。
另外由于热固性绝缘表面与槽壁接触不良或不稳定时，在电磁振动的作用下，将引起槽内间隙火花放电。
这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵蚀。
这一切都将对电机绝缘造成极大的损害。
为了有效的消除这种电晕现象，正确地确定防晕结构参数和选用良好的防晕材料是十分重要的。
闪络在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
高电压技术-名词解释题
高电压技术-名词解释题绝缘配合：综合考虑系统中可能出现的各种过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，确定设备的绝缘水平及其使用，从而使设备绝缘故障率或停电事故率降低到经济上和运行上可以接受的水平。
吸收比:指被试品加压60秒时的绝缘电阻与加压15秒时的绝缘电阻之比。
雷击跳闸率：指每100KM线路每年由雷击引起的跳闸次数。
雷暴日：指某地区一年四季中有雷电放电的天数，一天中只要听到一次及以上雷声就是一个雷暴日。
伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系称为伏秒特性。
气体击穿：气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
耐雷水平：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
自恢复绝缘:发生击穿后，一旦去掉外加电压，能恢复其绝缘性能的绝缘。
输电线路耐雷水平:雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
进线段保护:进线段保护就是在接近变电所1~2km的一段线路上架设避雷线谐振过电压:当系统进行操作或发生故障时，某一回路自振频率与电源频率相等时，将发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现的过电压。
电气距离:避雷器与各个电气设备之间不可避免地要沿连接线分开一定的距离。
绝缘配合:就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压，合理地确定设备必要的绝缘水平，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。
自持放电:不需要靠外界电力因数的作用，由放电过程本身就可以不断地供给引起后继电子崩的二次电子。
雷电日和雷电小时:雷电日是该地区1年中有雷电的天数。
雷电小时是该地区1年中有雷电的小时数。
击杆率.雷击杆塔次数与雷击线路总次数之比。
50%冲击放电电压U50% ：放电概率为50%时的冲击放电电压避雷线的保护角指避雷线和外侧导线的连线与避雷线的垂线之间的夹角，用来表示避雷线对导线的保护程度。
保护角愈小，避雷线就愈可靠地保护导线免遭雷击。
接地电阻接地装置对地电位u与通过接地极流入地中电流i的比值称为接地电阻。
真空绝缘的沿面闪络预击穿现象的研究
真空绝缘的沿面闪络预击穿现象的研究丁立健，李成榕，屠幼萍，王景春华北电力大学电力工程系（北京102206）摘要：真空中绝缘子沿面闪络现象一直是制约真空绝缘性能的一个重要因素，沿面闪络的与击穿现象和过程对沿面闪络的发生、发展和完成有重要的作用。
本文对在冲击电压作用下真空中各种氧化铝陶瓷试样的沿面闪络预击穿现象进行了一系列的归纳和总结，详细的介绍了冲击电压作用下的真空中绝缘沿面闪络的各种预击穿现象及规律，这对进一步研究沿面闪络现象的机理有重要的意义。
关键词：真空预击穿绝缘微放电空间电荷1 引言真空中绝缘子的沿面闪络现象研究已经做了很多年的研究，但是和固体液体的电击穿理论相类似，至今为止也没有一个很好的理论模型来解释真空中绝缘子沿面闪络的各种现象。
前期大多数研究都是侧重于绝缘沿面闪络现象本身(特别是闪络发生时的现象)的研究[1~3]，到最近几年，随着观测手段的提高和新测试技术的应用，开始对沿面闪络开始前的预击穿现象进行了一些研究[4~7]。
我们知道，任何介质的击穿都是一个在电压连续作用下的过程，击穿完成前的任何现象和作用对于击穿过程的发生、发展和完成都有着十分重要的影响。
因此，充分研究真空中绝缘沿面闪络的各种预击穿现象对于了解、掌握真空绝缘沿面闪络现象的特性，并对真空绝缘沿面闪络现象机理的研究有十分重要的意义。
本文主要介绍了研究真空中高纯度三氧化二铝的沿面闪络现象中所观测到的各种预击穿现象，并对所观察记录的预击穿现象进行了分类和总结，这将对预击穿现象形成的本质及其对沿面闪络现象的作用的研究分析有重要意义。
2 试验装置和系统本研究所采用的试验系统如图1所示。
其中主要包括冲击电压源、试样与电极系统和真空系统等试验设备和冲击电压、冲击电流、微弱光信号以及表面电荷等测量系统。
简单说明如下。
试验中选用的冲击电压源的最高峰值电压为60kV，输出冲击电压波形约为0.7/4μs，通常输出电压是正极性的。
冲击电压波形可以通过波头电阻和波尾电阻进行方便的调节，冲击电压的极性也可以改变。
高电压之名词解释
名词解释：1)介质损耗：在电场作用下，电介质由于电导引起的损耗和有损极化损耗，总称为介质损耗。
2)介质损耗极数：tgs=Jt/Jc为介质中总的有功电流密度与总的无功电流密度之比。
3)激励：一个原子的外层电子跃迁到较远的轨道上去的现象。
所需能量成为激励能We。
4)电离：使原来的一个中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子。
5)电子崩：随着气熄场强增大，气体中产生撞击电离，电离出的离子和电子在电场驱引下又参加到撞击电离中去电离就像雪崩似的增大6)平均自由程：一个质点两次碰撞之间的平均距离。
其与密度呈反比。
7)电晕：在极不均匀的电场中，当外加电压及平均场强还较低时，电极曲率半径较小处，附近空间的局部场强已很大。
在这局部强场处，产生强烈的电离，伴随着电离而存在复合和反激励，辐射出大量光子，使在黑暗中可以看到在该电极附近空间有蓝色的晕光，称为电晕。
8)气隙沿面放电：沿气体与固体（或液体）介质的分界面发展的放电现象。
9)闪络：沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿的现象。
10)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。
静态击穿时间：生涯时间，统计延时，放电发展时间。
11)伏秒特性：气隙的击穿电压要用电压峰值和延续时间二者共同表示，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性。
12)50%击穿电压：指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值，反映了该气隙地基本耐电强度。
13)2us冲击击穿电压：气隙击穿时，击穿前时间小于和大于2us 的概率各为50%的冲击电压。
这也就是50%曲线与2us 时间标尺相交点的电压值。
14)标准参考大气条件：温度：压强：湿度：15)固体电介质击穿的机理：电击穿、热击穿。
16)电击穿：由电场的作用使介质中的某些带电质点积累的数量和运动的速度达到一定程度，使介质失去了绝缘性能，形成导电通道。
（类似于气体击穿）17)热击穿：由电场作用下，介质内的损耗发出的热量多于散逸的热量，使介质温度不断上升，最终造成介质本身的破坏，形成导电通道。
断路器闪络保护原理
断路器闪络保护原理断路器是电力系统中常见的一种保护设备，用于保护电路免受过电流和过电压的损害。
而闪络保护是断路器的一项重要功能，它能够有效地保护电路免受闪络现象的影响。
所谓闪络现象，是指在高压设备中，由于电力系统中的电气设备或绝缘介质的缺陷，使得电路中的电压分布不均匀，导致电压梯度过大，从而引发放电现象。
这种放电现象会形成电弧，造成电气设备的损坏，甚至导致火灾和人身伤害。
因此，闪络保护在电力系统中具有重要的作用。
断路器的闪络保护原理主要包括基于电压和电流的两种保护方式。
基于电压的闪络保护原理是通过监测电压的变化来实现的。
在电力系统中，电压的变化会引起电场的改变，而电场的变化又会导致电压分布的改变。
当电压分布不均匀时，电压梯度会超过绝缘材料的闪络电压，从而引发闪络现象。
因此，通过监测电压的变化，可以及时发现电压分布不均匀的情况，从而采取相应的措施进行保护。
基于电流的闪络保护原理是通过监测电流的变化来实现的。
在电力系统中，电流的变化会引起磁场的改变，而磁场的改变又会导致电流的分布不均匀。
当电流分布不均匀时，电流密度会超过绝缘材料的承载能力，从而引发闪络现象。
因此，通过监测电流的变化，可以及时发现电流分布不均匀的情况，从而采取相应的措施进行保护。
闪络保护的实现主要依靠断路器的控制系统。
控制系统会根据监测到的电压和电流的变化情况，判断是否存在闪络风险。
一旦发现闪络风险，控制系统会立即采取相应的措施，例如切断电路或调整电流分配，以保护电力系统的安全运行。
断路器的闪络保护原理是通过监测电压和电流的变化来实现的。
基于电压和电流的闪络保护原理可以有效地保护电力系统免受闪络现象的影响，确保电力系统的安全运行。
控制系统在实现闪络保护时起着关键的作用，它能够及时发现闪络风险并采取相应的措施，从而保护电力系统免受损害。
作为电力系统中重要的保护设备，断路器的闪络保护原理在提高电力系统可靠性和安全性方面起着至关重要的作用。
闪络（flashover）、击穿
闪络（flashover）、击穿闪络（flashover）、击穿2008-02-04 19:09指高压电器(如高压绝缘子)在绝缘表面发生的放电现象,称为表面闪络,简称闪络.直升机带电水冲洗作业对于减少线路停电时间，防止绝缘子污闪和覆冰闪络事故，提高电网运行的可靠性具有重要意义。
”500千伏江城直流高压线是国家电网的命脉线路之一，每年冬春季节，由于降雨稀少，绝缘子表面严重积污，如果不及时清洗，将会发生绝缘子污闪和覆冰闪络事故，对跨区电网的安全稳定运行构成威胁。
传统的常规清洗作业需要耗费大量人力物力，至少需要停电十天半月，直接损失输电容量300万千瓦，每小时的损失在30万元以上。
采用直升机带电水冲洗，不仅效率提高数倍，而且避免停电带来的损失。
解释污秽闪络包括浮冰闪络，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，使绝缘子构成短路,在正常运行情况下发生的闪络事故。
绝缘子表面的污秽物质，一般分为两大类：（1）自然污秽遇雨雾结的浮冰, 空气中飘浮的微尘，海风带来的盐雾（在绝缘子表面形成盐霜）和鸟粪等。
（2）工业污秽火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排出的烟尘和废气。
绝缘子表面的自然污秽物质易被雨水冲洗掉，而工业污秽物质则附着在绝缘子表面，不易被雨水冲洗掉。
当空气湿度很高时，就能导电而使泄漏电流大大增加。
如果是木杆，泄漏电流可使木杆和木横担发生燃烧；如果是铁塔，可使绝缘子发生严重闪络而损坏，造成停电事故。
此外，有些污秽区的绝缘子表面，在恶劣天气还会发生局部放电，对无线电广播和通讯产生干扰作用。
用直升机喷洒不导电的清洗液,在不影响线路正常输电的情况下直接去污.沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
物理学中的电场介质极化与击穿现象
物理学中的电场介质极化与击穿现象电场介质极化与击穿现象在物理学中是非常重要的概念。
这两个现象都是与电子有关的，涉及到物质结构和电子行为等方面的知识。
在本文中，我们将深入探讨这两个概念，分析它们的原理、应用和未来发展。
电场介质极化在电场作用下，介质中的分子或原子会受到极化，即电荷分布发生变化，使得介质具有一个偶极矩。
这种现象称为电场介质极化。
电场介质极化可以分为电子极化、离子极化和定向极化三种情况。
其中，电子极化是指分子或原子中的电子云被电场拉伸或挤压造成的极化；离子极化是指分子或原子中的离子受到电场力的作用而发生的极化；定向极化是指分子或原子中的某些受限运动的电子被电场限制在某一方向上而形成的极化。
电场介质极化现象在生活中有很多应用。
例如，电容器的储能就是在利用电场介质极化现象，即通过将介质极化来储存电能；电子表的晶振也是通过将晶体材料极化来实现精密计时；而磁盘驱动器中使用的磁性记录介质也是通过电场介质极化来实现信息的记录和读取。
击穿现象当电场强度超过某个临界值时，介质中的电子会发生电离，即电子被电场加速至足够高的速度，以至于其能够从原子或分子上脱离。
这种现象称为击穿。
击穿现象会导致电介质的断电、短路甚至是燃烧，因此在工程中需要加以注意。
在一些应用中，如气体放电管和半导体器件等，击穿现象被利用来实现某些功能。
气体放电管是一种可以利用电场将电离气体变为等离子体的器件。
气体放电管的原理是，在管内填入气体后加上电压，这时管内会形成电场，当电场足够大时，电场会使得气体分子发生电离，从而形成等离子体。
等离子体可以导电，因此可以被用来制造灯泡和氖闪灯等。
半导体器件中的击穿现象是指当半导体材料中的电场强度达到一定程度时，会发生大量的载流子的发射，形成电子流，从而形成电路。
这种击穿现象被广泛应用于半导体器件中，如晶体管和二极管等。
未来的发展随着材料科学和电子技术的发展，电场介质极化和击穿现象在未来的发展中有着广阔的前景。
击穿的名词解释
击穿的名词解释当我们谈论击穿，通常会将其与物理世界的事件联系起来。
然而，击穿这个概念在不同的领域中有着不同的含义和应用。
本文将探讨一些常见的击穿现象，并尝试给出一些解释。
首先，电气工程领域中的击穿现象是一个常见但复杂的问题。
在高压电子设备中，击穿是指电场足够强大以至于电子在介质中穿过的现象。
当电压达到一定程度时，电子会获得足够的能量以克服介质的阻力而发生击穿。
这种现象通常伴随着明亮的电弧和噼啪声。
击穿可以导致电气设备的损坏，并可能引发火灾和爆炸。
除了在电子设备中发生的击穿现象，我们还常常听说关于市场的击穿。
在金融领域中，击穿通常指的是股市或其他市场突破某个重要的支撑或阻力位。
这可能会引发投资者的恐慌情绪，并导致市场价格剧烈波动。
击穿在金融市场中的含义与物理韧性完全不同，但它们都具有“突破”的概念。
同时，在军事领域，击穿意味着突破敌方的防线或防御工事。
这种战术上的击穿可以是通过实施猛烈的攻击，派遣特种部队或使用重型装甲车辆等手段实现的。
军事中的击穿通常意味着打破敌方的军事战略，为接下来的行动提供了有利的条件。
不仅在实体世界中，击穿还可以在虚拟领域中发生。
在计算机领域，击穿通常指的是黑客通过破解或获得未经授权的访问权限进入计算机系统或网络。
这种击穿可能导致对个人隐私的侵犯，或者造成巨大的经济损失。
因此，网络安全的重要性在这个时代显得尤为突出。
在医学领域中，击穿通常是指穿透皮肤或其他组织，以进行治疗或收集样本。
例如，在血液检测中，医生或护士会使用注射器中的针头将其插入患者的血管中，以收集血样。
这种击穿在医疗过程中非常常见，被广泛应用于各种诊断和治疗方法中。
不同领域中的击穿现象可能具有不同的含义和应用，但它们都共享着一个核心概念：突破。
不论是物理世界中的电气击穿、军事击穿，还是虚拟领域中的网络击穿，击穿现象都具有突破和穿越某种障碍的含义。
然而，在应用和后果上可能存在很大的差异。
对于电气工程师来说，了解击穿现象的性质和原因至关重要，以便设计出更安全和可靠的电子设备。
电缆耐压闪络
电缆耐压闪络电缆耐压闪络是指在电缆的耐压试验过程中，绝缘系统在高压下突然发生击穿，形成闪络现象。
闪络性故障主要发生在电缆的预防性耐压试验中，也可能在电缆运行过程中出现。
此类故障的特点是击穿电压具有一定的间隙性，当试验电压达到一定值时，绝缘系统发生击穿，放电现象明显；而当电压降低时，绝缘系统又能恢复而不发生击穿。
电缆耐压闪络的原因可能有以下几点：1. 绝缘不达标：电缆的绝缘材料质量不佳或损伤，导致在高压下无法保持稳定的绝缘性能。
2. 内部水分过多：电缆内部水分过多，会在高压下逐渐流失，从而降低绝缘性能。
3. 接头和终端问题：电缆接头和终端头的制作质量不佳，存在绝缘缺陷，容易在高压下发生闪络。
4. 预防性试验方法不当：在进行预防性试验时，试验方法不正确，可能导致电缆绝缘系统受损。
针对电缆耐压闪络性故障，可以采取以下措施进行查找和处理：1. 停电检查：及时发现并停电，对电缆进行外观检查，观察绝缘是否破损、潮湿等。
2. 绝缘电阻测量：使用绝缘电阻表测量电缆各相的绝缘电阻，根据测量结果判断故障类型。
3. 直流击穿法：采用直流击穿法对电缆进行测试，找出闪络故障点。
4. 冲闪法：对于高阻故障，可以使用冲闪法进行测量，确定故障点电阻值。
5. 故障定位：根据测试结果，确定故障点位置，进行针对性处理。
6. 加强预防性试验：定期进行电缆的预防性试验，掌握电缆绝缘状态，提前发现并处理潜在故障。
7. 提高绝缘质量：选用高质量的绝缘材料，提高电缆的绝缘性能。
8. 严格质量控制：在电缆的生产、安装过程中，严格把控质量，确保电缆接头和终端头的制作质量。
综上所述，电缆耐压闪络性故障的预防和处理需要从多方面入手，包括提高绝缘质量、严格质量控制、加强预防性试验等。
同时，及时发现并处理故障，可以降低电缆系统的安全隐患，确保电力系统的稳定运行。
峰值重复电压
峰值重复电压峰值重复电压是指在短时间内出现的高电压脉冲，经过多次重复后对设备和系统产生的影响。
其概念涉及到电力系统、雷击、电磁兼容等多个领域，下面将从以下几个方面进行详细介绍。
一、峰值重复电压的定义与特点1. 定义：峰值重复电压是指在一定时间内发生的高峰值脉冲电压，并且这种高峰值脉冲电压会在一定时间间隔内不断地出现。
2. 特点：①波形特征：由于其是短时间内出现的高峰值脉冲，因此其波形通常呈现为尖顶或者圆顶形状；②频率特征：由于其是经过多次重复后产生的，因此其频率通常比较低，一般在几千赫兹以下；③幅度特征：由于其是高峰值脉冲，因此其幅度通常比较大，甚至可以达到数百千伏以上。
二、峰值重复电压产生的原因1. 闪络和击穿现象：闪络和击穿现象是峰值重复电压产生的主要原因之一。
当电力系统中的电压超过介质的闪络和击穿电压时，就会产生闪络和击穿现象，从而形成高峰值脉冲。
2. 雷击：雷击是另一个导致峰值重复电压产生的原因。
当雷电在地面或者建筑物上打击时，会引起地面和建筑物中的感应电流，从而产生高峰值脉冲。
3. 电磁干扰：电磁干扰也是导致峰值重复电压产生的原因之一。
当设备和系统中存在较强的电磁场时，就会引起感应电流，从而形成高峰值脉冲。
三、峰值重复电压对设备和系统的影响1. 造成设备损坏：由于峰值重复电压具有较大的幅度和频率特征，因此容易对设备进行损坏或者破坏。
2. 影响设备正常工作：由于峰值重复电压会引起设备中的感应电流，从而影响其正常工作。
3. 导致系统故障：由于峰值重复电压会对设备和系统产生影响，因此容易导致系统故障或者瘫痪。
四、峰值重复电压的测量和防护1. 测量：峰值重复电压的测量通常采用特殊的高压探头和示波器进行。
在测量时需要注意选择合适的探头和示波器，并且要保证测量过程中的安全性。
2. 防护：为了防止峰值重复电压对设备和系统造成影响，可以采取以下措施进行防护：①装置避雷针；②使用合适的介质材料；③加强设备和系统的绝缘保护；④使用合适的滤波器等。
绝缘子的爬距、泄露比距、沿面放电、闪络、波纹形
绝缘子基础知识问答1.绝缘子的结构如何?它的作用是什么?答:绝缘子(俗称瓷瓶)由瓷质部分和金具两部分组成,中间用水泥粘合剂胶合。
瓷质部分是保证绝缘子有良好的电气绝缘强度,金具是固定绝缘子用的。
绝缘子的作用有两个方面:一是牢固地支持和固定载流导体,二是将载流导体与地之间形成良好的绝缘。
它应具有足够的绝缘强度和机械强度,同时对化学杂质的侵蚀具有足够的抗御能力,并能适应周围大气条的变化,如温度和湿度变化对它本身的影响等。
变电站及架空线路上所使用的绝缘子有针式绝缘子、支柱绝缘子、瓷横担绝缘子以及高压穿墙套管。
2.什么叫爬距?什么叫泄露比距?答:爬距和泄露比距都是外绝缘特有的参数。
沿外绝缘表面放电的距离即为电的泄露距离,也称爬电距离,简称爬距。
泄露距离乘以有效系数再除以线电压即为泄露比距,即λ=KL/U式中:λ为泄露比距;K为有效系数;L为泄露距离;U为线电压。
3.什么是沿面放电?答:电力系统中有很多悬式和针式绝缘子、变压器套管和穿墙套管等,他们很多是处在空气中,当这些设备的电压达到一定值时,这些瓷质设备表面的空气发生放电,叫做沿固体介质表面放电,简称沿面放电。
当沿面放电贯穿两极间时,形成沿面闪络。
沿面放电比空气中的放电电压低。
沿面放电电压和电场的均匀程度、固体介质的表面状态及气象条件有关。
4.什么叫闪络?引起污闪的原因是什么?答:固体绝缘周围的气体或液体电介质被击穿时,沿固体绝缘表面放电的现象,称为闪络。
在脏污地区的瓷质绝缘子表面落有很多工业污秽颗粒,这些污秽颗粒遇潮湿会在瓷表面形成导电液膜,使瓷质绝缘的耐压显著下降,闪络电压变得很低,这是瓷质绝缘在污湿条件下极易闪络的原因。
污和潮是污闪的必要条件,瓷绝缘只脏不湿不会引起闪络。
5.如何防止变电站的绝缘子污闪?答:(1)增加基本绝缘。
如增加绝缘子的片数、增大沿面放电的距离,满足污秽分级规定的泄漏比距。
(2)加强清扫。
脏污区的瓷绝缘必须定期清扫,保持瓷绝缘的表面清洁,防止污闪。
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第 1 页 闪络击穿现象的概念
闪络： 这是一个电力工程上的一个专用名词:指高压电器(如高压绝缘子)在绝缘表面发生的放电现象,称为表面闪络,简称闪络.。
绝缘闪络： 绝缘材料在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，在其表面或与电极接触的空气(离子化气体)中发生的放电现象，称为绝缘闪络。
闪污事故绝缘子在长期运行中，大气中的尘埃微粒沉积到其表面形成污秽层，在干燥气候时，污秽层电阻很大，绝缘性能不会降低，但在雾、露、小雨、雪等气象条件下，污秽层中的电解质湿润后，使表面电导率增加，绝缘性能下降，而其中的灰分等保持水分，促进污秽层进一步受潮，从而溶解更多的电解质，造成绝缘子湿润表面的闪络放电，简称污闪。
绝缘子污闪放电的显著特点是闪络电压低，可能低到10kV 及以下。
标准绝缘子在干燥清洁状态下每片的闪络电压平均为75kV ，在潮湿状态下也有45kV ，污秽绝缘子的沿面放电过程与清洁表面完全不同，不再是一种单纯的空气间隙的击穿现象，而是一种与电、热、化学因素有关的污秽表面气体电离、表面层发热和烘干，以及局部电弧发生、发展的热动力平衡过程。
宏观上可将污闪放电过程分为四个阶段，即绝缘子表面的积污、污秽层的湿润、形成干带、局部放电的产生和发展并导致沿面闪络。
因此污闪的三要素是，绝缘子表面积污、污秽层湿润和电压作用。