最新2.1稳态电压下的击穿教学讲义ppt课件
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各种气隙的工频击穿电压分散性一般不大， 其标准偏差值不会超过2%-3%。
五、极不均匀电场的击穿特性－雷电冲击电压
• 在1.5/40uS雷电冲击电压作用下，“棒棒”和“棒-板”气隙的50％冲击击穿电 压与极间距离d的关系如图2－8所示。
• 气隙长度更大的实验 结果见图2－9。对于 1.2/50uS标准冲击电 压波上述两图亦适用。
(4)操作冲击电压下的气隙击穿电压和放电 时间的分散性都要比雷电冲击电压下大 得多。
小结
➢均匀电场 o 消除电极边缘效应的平板电极 o 板间距离d一般不大 o 击穿特性符合巴申定律 ➢稍不均匀电场 ➢冲击系数接近1，冲击击穿电压与工频击
穿电压及直流击穿电压相等
➢直流电压下“棒－板”负极性击穿电压 大大高于正极性击穿电压
各种类型作用电压下，以操作冲击电压下 的电气强度最小。在确定电力设施的空 气间距时，必须考虑到这一重要情况。
(3)极不均匀电场长气隙的操作冲击击穿特 性具有显著的“饱和特征”，而其雷电 冲击击穿特性却是线性的。电气强度最 差的正极性“棒—板”气隙的饱和现象 最为严重，尤其是在气隙长度大于5m以 后，这对特高压输电技术来说，是一个 极其不利的制约因素。
d<D/4时，与均匀电场相似 d>D/4时，不均匀度增大，大地影响加大
一般取d D/2范围内工作
2、同轴圆筒
外筒内半径R=10cm， 改变内筒外半径r之 值，气隙起始电晕 电压Uc和击穿电压 随内筒外直径r变 化规律如图2-3所示。
Biblioteka Baidu
在各种各样的极不均匀电场气隙中：
➢ “棒－棒”气隙：完全对称性 ➢ “棒－板”气隙：最大不对称性 其它类型不均匀电场气隙击穿特性介于这两种之
• 图2-7是空气间隙更长时的试验数据，为 了进行比较，图中同时绘有“导线-导线”
和“导线-杆塔”空气间隙的试验结果。
• 从图中可以看出，随着气隙长度的增大， “棒-板”气隙的平均击穿场强明显降低，
即存在“饱和”现象。
当气隙的击穿场强“饱和”时，再增大 “棒-板”气隙的长度，已不能有效地提 高其工频击穿电压。
升压方式：
电压慢慢升高，直至发生击穿。升压的速 率一般控制在每秒升高预期击穿电压值 的3％。
“棒-棒”气隙的工频击穿电压要比“棒板”气隙高一些，因为相对而言，“棒棒”气隙的电场要比“棒-板”气隙稍为 均匀一些。
• 图2-6是空气中棒间 隙的工频击穿电压与 气隙长度的关系曲线， 可以看出，在气隙长 度d不超过1m时， “棒-棒”与“棒-板” 气隙的工频击穿电压 几乎一样，但在d进 一步增大后，二者的 差别就变得越来越大 了。
由图可见，“棒－板” 气隙的冲击击穿电压 具有明显的极性效应， 棒极为正极性的击穿 电压比负极性时数值 低得多。
六、极不均匀电场的击穿特性－ 操作冲击电压
• 我国采用如图1－17所示的±250/2500us 标准操作冲击波形。
随着输电电压的不断提高：
➢额定电压超过220kV的超高压输电系统， 应按操作过电压下的电气特性进行绝缘 设计
➢击穿电压的分散性很小，伏秒特性很快 就变平，冲击系数＝1
• 图2-1为实验所得到的均匀电场空气间隙 击穿电压特性。它也可用下页的经验公
式来表示：
相应的平均击穿场强：
二、稍不均匀电场气隙的击穿 特性
与均匀电场相似，冲击系数接近1，冲击击穿电 压与工频击穿电压及直流击穿电压相等。
1、球间隙 若球间距离d，球极直径为D
间。 对于实际工程中遇到的各种极不均匀电场气隙来
说，均可按其电极的对称程度分别选用“棒棒”或“棒-板”两种典型气隙的击穿特性曲 线来估计其电气强度。
三、极不均匀电场的击穿特性－ 直流电压
“棒－棒”和“棒－板” 击穿特性见图2-4。
可以看出：“棒－板” 负极性击穿电压大大 高于正极性击穿电压。
四、极不均匀电场的击穿特性－ 工频交流电压
2.1稳态电压下的击穿
第一节 稳态电压下的击穿
➢ 均匀直流电场的击穿特性 ➢ 稍不均匀电场气隙的击穿特性
o 球间隙 o 同轴圆筒
➢ 极不均匀电场气隙的击穿特性
o 直流电压 o 工频交流电压
➢ 雷电冲击电压 ➢ 操作冲击电压
一、均匀直流电场的击穿特性
均匀电场只有一种，那就是消除了电极边 缘效应的平板电极之间的电场。
➢超高压电力设备也应采用操作冲击电压 来进行高压试验
下面来看一下极不均匀电场长气隙时操作 冲击电压下的击穿具有的特点：
• (1)操作冲击电压 波形对气隙的电气 强度有很大的影响， 击穿电压U50%(s)与 波前时间Tcr的关系 曲线呈现“U”形， 在某一最不利的波 前时间Tc下，出现 极小值。
(2)气隙的操作冲击电压不但远低于雷电冲 击电压，在某些波前时间范围内，甚至 比工频击穿电压还要低。
如果平板间距很大，则为了消除电极边缘 效应，必须将电极的尺寸选得很大，这 是不现实的。因此工程中一般极间距离 （d）不大。
均匀电场：
➢ 两个电极形状完全相同且对称布置，因 而不存在极性效应。
➢均匀电场中各处的电场强度均相等，击 穿所需的时间极短
➢在直流、工频和冲击电压作用下的击穿 电压实际上都相同
• 【解析】文中写了和牛有关的三个场面：怀孕 的牛，牛与孕妇的亲昵，牛的形象描绘。这三 个场景都有孕妇在场。考生可从二者的关系中 发现牛对表现孕妇性格的作用。
P14 《喂自己影子吃饭的人》
• （2）“影子”对小说的艺术表现有什么作用？ 请简要分析。（6分）
• 1.通过奇特形象的塑造，营造作品的神秘氛围， 激发读者的阅读兴趣。 2.通过影子逼真神妙 的表演，表现主人公幻术技艺的高超。 3.通 过制造故事悬念，为后文揭示事实真相埋下伏 笔。
➢工频交流电压下“棒-棒”气隙的击穿电 压要比“棒-板”气隙高一些
➢雷电冲击电压下“棒－板” 电极，棒极 为正极性的击穿电压比负极性时数值低 得多
➢掌握操作冲击电压下击穿特点
第二单元：事物形象
相关练习
P5 《孕妇和牛》
• 3、牛在小说中有什么样的作用？请简要分析。
• ①通过怀孕的牛与孕妇形象的并置，凸显孕育 新生命的幸福与喜悦；②通过牛与孕妇之间的 亲昵行为，表现人与动物之间的温馨和谐；③ 通过牛的形像描述，反衬孕妇作为人具有的能 动性和理性的追求。（6分）
五、极不均匀电场的击穿特性－雷电冲击电压
• 在1.5/40uS雷电冲击电压作用下，“棒棒”和“棒-板”气隙的50％冲击击穿电 压与极间距离d的关系如图2－8所示。
• 气隙长度更大的实验 结果见图2－9。对于 1.2/50uS标准冲击电 压波上述两图亦适用。
(4)操作冲击电压下的气隙击穿电压和放电 时间的分散性都要比雷电冲击电压下大 得多。
小结
➢均匀电场 o 消除电极边缘效应的平板电极 o 板间距离d一般不大 o 击穿特性符合巴申定律 ➢稍不均匀电场 ➢冲击系数接近1，冲击击穿电压与工频击
穿电压及直流击穿电压相等
➢直流电压下“棒－板”负极性击穿电压 大大高于正极性击穿电压
各种类型作用电压下，以操作冲击电压下 的电气强度最小。在确定电力设施的空 气间距时，必须考虑到这一重要情况。
(3)极不均匀电场长气隙的操作冲击击穿特 性具有显著的“饱和特征”，而其雷电 冲击击穿特性却是线性的。电气强度最 差的正极性“棒—板”气隙的饱和现象 最为严重，尤其是在气隙长度大于5m以 后，这对特高压输电技术来说，是一个 极其不利的制约因素。
d<D/4时，与均匀电场相似 d>D/4时，不均匀度增大，大地影响加大
一般取d D/2范围内工作
2、同轴圆筒
外筒内半径R=10cm， 改变内筒外半径r之 值，气隙起始电晕 电压Uc和击穿电压 随内筒外直径r变 化规律如图2-3所示。
Biblioteka Baidu
在各种各样的极不均匀电场气隙中：
➢ “棒－棒”气隙：完全对称性 ➢ “棒－板”气隙：最大不对称性 其它类型不均匀电场气隙击穿特性介于这两种之
• 图2-7是空气间隙更长时的试验数据，为 了进行比较，图中同时绘有“导线-导线”
和“导线-杆塔”空气间隙的试验结果。
• 从图中可以看出，随着气隙长度的增大， “棒-板”气隙的平均击穿场强明显降低，
即存在“饱和”现象。
当气隙的击穿场强“饱和”时，再增大 “棒-板”气隙的长度，已不能有效地提 高其工频击穿电压。
升压方式：
电压慢慢升高，直至发生击穿。升压的速 率一般控制在每秒升高预期击穿电压值 的3％。
“棒-棒”气隙的工频击穿电压要比“棒板”气隙高一些，因为相对而言，“棒棒”气隙的电场要比“棒-板”气隙稍为 均匀一些。
• 图2-6是空气中棒间 隙的工频击穿电压与 气隙长度的关系曲线， 可以看出，在气隙长 度d不超过1m时， “棒-棒”与“棒-板” 气隙的工频击穿电压 几乎一样，但在d进 一步增大后，二者的 差别就变得越来越大 了。
由图可见，“棒－板” 气隙的冲击击穿电压 具有明显的极性效应， 棒极为正极性的击穿 电压比负极性时数值 低得多。
六、极不均匀电场的击穿特性－ 操作冲击电压
• 我国采用如图1－17所示的±250/2500us 标准操作冲击波形。
随着输电电压的不断提高：
➢额定电压超过220kV的超高压输电系统， 应按操作过电压下的电气特性进行绝缘 设计
➢击穿电压的分散性很小，伏秒特性很快 就变平，冲击系数＝1
• 图2-1为实验所得到的均匀电场空气间隙 击穿电压特性。它也可用下页的经验公
式来表示：
相应的平均击穿场强：
二、稍不均匀电场气隙的击穿 特性
与均匀电场相似，冲击系数接近1，冲击击穿电 压与工频击穿电压及直流击穿电压相等。
1、球间隙 若球间距离d，球极直径为D
间。 对于实际工程中遇到的各种极不均匀电场气隙来
说，均可按其电极的对称程度分别选用“棒棒”或“棒-板”两种典型气隙的击穿特性曲 线来估计其电气强度。
三、极不均匀电场的击穿特性－ 直流电压
“棒－棒”和“棒－板” 击穿特性见图2-4。
可以看出：“棒－板” 负极性击穿电压大大 高于正极性击穿电压。
四、极不均匀电场的击穿特性－ 工频交流电压
2.1稳态电压下的击穿
第一节 稳态电压下的击穿
➢ 均匀直流电场的击穿特性 ➢ 稍不均匀电场气隙的击穿特性
o 球间隙 o 同轴圆筒
➢ 极不均匀电场气隙的击穿特性
o 直流电压 o 工频交流电压
➢ 雷电冲击电压 ➢ 操作冲击电压
一、均匀直流电场的击穿特性
均匀电场只有一种，那就是消除了电极边 缘效应的平板电极之间的电场。
➢超高压电力设备也应采用操作冲击电压 来进行高压试验
下面来看一下极不均匀电场长气隙时操作 冲击电压下的击穿具有的特点：
• (1)操作冲击电压 波形对气隙的电气 强度有很大的影响， 击穿电压U50%(s)与 波前时间Tcr的关系 曲线呈现“U”形， 在某一最不利的波 前时间Tc下，出现 极小值。
(2)气隙的操作冲击电压不但远低于雷电冲 击电压，在某些波前时间范围内，甚至 比工频击穿电压还要低。
如果平板间距很大，则为了消除电极边缘 效应，必须将电极的尺寸选得很大，这 是不现实的。因此工程中一般极间距离 （d）不大。
均匀电场：
➢ 两个电极形状完全相同且对称布置，因 而不存在极性效应。
➢均匀电场中各处的电场强度均相等，击 穿所需的时间极短
➢在直流、工频和冲击电压作用下的击穿 电压实际上都相同
• 【解析】文中写了和牛有关的三个场面：怀孕 的牛，牛与孕妇的亲昵，牛的形象描绘。这三 个场景都有孕妇在场。考生可从二者的关系中 发现牛对表现孕妇性格的作用。
P14 《喂自己影子吃饭的人》
• （2）“影子”对小说的艺术表现有什么作用？ 请简要分析。（6分）
• 1.通过奇特形象的塑造，营造作品的神秘氛围， 激发读者的阅读兴趣。 2.通过影子逼真神妙 的表演，表现主人公幻术技艺的高超。 3.通 过制造故事悬念，为后文揭示事实真相埋下伏 笔。
➢工频交流电压下“棒-棒”气隙的击穿电 压要比“棒-板”气隙高一些
➢雷电冲击电压下“棒－板” 电极，棒极 为正极性的击穿电压比负极性时数值低 得多
➢掌握操作冲击电压下击穿特点
第二单元：事物形象
相关练习
P5 《孕妇和牛》
• 3、牛在小说中有什么样的作用？请简要分析。
• ①通过怀孕的牛与孕妇形象的并置，凸显孕育 新生命的幸福与喜悦；②通过牛与孕妇之间的 亲昵行为，表现人与动物之间的温馨和谐；③ 通过牛的形像描述，反衬孕妇作为人具有的能 动性和理性的追求。（6分）