高电压技术重点知识整理

1.电介质的极化：

1.）电子位移极化 电介质中的带点质点在电场作用下沿电场方向做有限位移，无能量损耗

2.）离子位移极化 有极微量的能量损耗

3.）转向极化

4.）空间电荷极化

2.电介质的介电常数代表电介质极化程度（气体D=1 水D=81 蓖麻油 D=4.2）

3.电介质的电导与金属电导的区别：

1.）形成电导电流的带电粒子不同（金属导体：自由电子，电介质：离子）

2.）带电粒子数量上的区别

4.影响液体介质电导的因素：温度，电场强度。

5.电介质中的能量损耗：δωδωεCtg U V tg E pV P 2

2

=== 6.tg δ：介质损耗角，绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数 7.四种形式电离的产生：撞击电离 光电离 热电离 表面电离 8.气体中带电质点的消失：

1.）带电质点收电场力的作用流入电极并中和电量

2.）带电质点的扩散

3.）带电质点的复合

9.自持放电：当场强超过临界场强cr E 值时，这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和发展，不必再有赖于电离因素，这种性质的放电称为自持放电。 10.汤森德理论只是对较均匀电场和S •δ较小的情况下适用。

11.物理意义：一个电子从阴极到阳极途中因为电子崩（ɑ过程）而造成的正离子数为1-d

e α

这批正离子在阴极上造成的二次自由电子数（r 过程）应为：)1(-d

e r α如果它等于1就意

味着那个初始电子有了一个后继电子从而使放电得以自持。

12.帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压b U 与气体相对密度δ，极间距离S 并不具有单独的函数关系，而是仅与他们的积有函数关系，只要S ⋅δ的乘积不变，b U 也就不变。 13.流柱放电流程：有效电子（经碰撞游离）——电子崩（畸变电场）——发射光子（在强电场作用下）——产生新的电子崩（二次崩）——形成混质通道（流柱）——由阳极向阴极（阳极流柱）或由阴极向阳极（阴极流柱）击穿

14.电晕放电：电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式，他与其他形式的放电有本质的区别，电晕放电的电流强度并不取决于电源电路中的阻抗，而取决于电极外气体空间的电导，即取决于外施电压的大小，电极形状，极间距离，气体的性质和密度等。 15.不均匀电场气隙的击穿：短气隙击穿（极性效应）长气隙的击穿（先导放电） 16.先导过程：当气隙距离较长时，（约1m 以上），存在某种新的，不同性质的放电过程，称为先导过程

17.雷电放（长气隙放电）电包括雷云对，雷云对雷云和雷云部放电现象

18.下行的负极性雷通常可以分为三个主要阶段，即先导放电，主放电和余光放电 19.击穿时间：

1.）升压时间t0——电压从0升到静态击穿电压U0所需时间

2.）统计时延ts ——从电压达到U0的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间

3.）放电发展时间tf ——从形成第一个有效电子的瞬时起到气隙完全被击穿为止的时间 20.影响平均统计延时的因素： 1.）电极材料 2.）外施电压 3.）短波光照射

4.）电场情况

21.影响放电发展时间的因素： 1.）间隙长度 2.）电场均匀度 3.）外施电压

22.击穿电压公式：S S U b δδ53

.64.24+= [KV （peak ）]

23.提高气隙击穿电压的方法： 1.）改善电场分布 2.）采用高度真空 3.）增高气压

4.）产用高耐电强度气体

5.）SF6气体的应用

24.电击穿：由于电场的作用使介质中的某些带电质点积聚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，这样的击穿称为电击穿。

25.热击穿：在电场的作用下，介质的损耗发出的热量多于散逸的热量，使介质温度不断上升，最终照成介质本身的破坏，形成导电通道，这样的击穿称为热击穿。 26.影响固体电介质击穿电压的因素 1.）电压作用时间的影响 2.）温度的影响

3.）电场均匀度和介质厚度的影响

4.）电压频率的影响

5.）受潮度的影响

6.）机械力的影响

7.）多层行的影响

8.）累积效应的影响

27.固体介质的老化中最主要的是：电老化，热老化和综合性的环境老化 28.影响液体电介质击穿电压的因素 1.)液体介质本身品质的影响 2.）电压作用时间的影响 3.）电场情况的一影响 4.）温度的影响 5.）压强的影响

29.油本身的某些品质因素对耐电压强度的影响 1.）化学成分 2.）含水量 3.）含纤维量

4.）含炭量

5.）含气量

30.提高液体电介质击穿电压的方法

1.）提高并保持油的品质

2.）覆盖

3.）绝缘层

4.）极间障

31.提高并保持油的品质的方法

1.）压力过滤法

2.）真空喷雾法

3.）吸附剂法

32.电气设备绝缘试验：

1.）耐压试验（破坏性试验）模设备绝缘在运行中可能受到的各种电压，对绝缘施加与之相等的或更为严峻的电压，从而考验绝缘耐受这i类电压的能力。

2.）检查性试验（非破坏性试验）测定绝缘某些方面的特性，并据此间接地判断绝缘状况

33.绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一，通常都用兆欧表来测量绝缘电阻

34.测量绝缘电阻能有效的发现下例缺陷：

1.)总体绝缘质量欠佳

2.）绝缘受潮

3.）两极间有贯穿性的导电通道

4.）绝缘表面情况不良

测量绝缘电阻不能发现下例缺陷：

1.）绝缘中的局部缺陷（入非贯穿性的局部损伤，含有气泡等）

2.）绝缘的老化（因为老化了的绝缘其绝缘电阻还可能是相当高的）

35.测定泄露电流于兆欧表相比具有以下特点：

1.）所加直流电压较高，能揭示兆欧表不能发现的某些绝缘缺陷

2.) 所加直流电压是逐渐升高的，则在升压过程中，从所测电流与电压关系的线性度，即可指示绝缘情况

3.）兆欧表刻度的非线性度很强，尤其在接近高量程段，刻度甚密，难以精确分辨，微安表的刻度则是基本上是线性的，能精确读取。

tg的方法有很多种，瓦特法，电桥法，不平衡电桥法等，其中以电桥法的准确度为36.测δ

最高，最通用的是西林电桥法。

tg能有效的发现绝缘的下例缺陷：

37.测δ

1.）受潮

2.）穿透性导电通道

3.）绝缘能含气泡的电离，绝缘分层，脱壳

4.）绝缘老化劣化，绕组上附积油泥

5.）绝缘油脏污，劣化等

tg法是很少有效果的：

但是对于下例缺陷，δ

1.）非穿透性的局部损坏

2.很小部分绝缘的老化，劣化