2章标准雷电冲击电压波形共24页文档
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间
下包 络线
上包 络线
• 放电时间分散性-伏秒特性是带状区 域
• 50%概率放电时间： 放电时间小于该值 概率50%
• 50%伏秒特性：
2μS 冲击击穿电压
击穿时放电时间小于或大于2μS的概率
各为50%的冲击电压值,也是击穿发生的 标准波波幅附近的电压
• 标准冲击波(1.2/50μS )下的伏秒特性
秒特性曲线低于被保护设备
伏秒特性思想--电穿孔经皮给药
破坏屏障 恐惧感
高压电穿孔—低压 电穿孔：伏秒特性
首过效 应
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
• 伏秒特性概念适用于沿面放电、固液体 介质、组合绝缘
3.伏秒特性的应用
• 间隙伏秒特性形状取决 于电极间电场分布
• 极不均匀电场S1:平均击 穿场强较低,放电时延较 长,伏秒特性随放电时间 减压少而明显上翘。
均匀及稍不均匀电S2，平均击穿场强 较高，放电时间较短，伏秒特性平均。
保护装 置设计
两气隙并联---先击穿的S2保护后击穿的S1 阀式避雷器---保护间隙采用均匀电场结构，伏
第1个有效电子---能发展一系列电离过程，最后导 致间隙完全击穿的那个电子，非自由电子。 自由电子 ①可被中性质点俘获，形成负离子，失去电离活力 ②可能扩散到间隙外，不参加电离; ③引起电离过程,但中途衰亡而停止。
• t1=ts+tf
放电时延
• tb=t0+ts+tf 击穿时间
2.2.3 50%放电电压
国标全波波形参数
GF线—波前
GH线—视在波前时间
T1= T 1.67T
0.6
GK段T2—视在半峰值 时间
图标与IEC推荐同 T1=1.2µs,T2=50µs
AB延长交时间轴G，交峰值水平切线F
标准波形 1.2µs/50µs
截波:模拟雷电冲击波被某处放电而截断的 波形
波前截断波
波尾截断波
2.2.2 放电时延
2. 标准雷电冲击电压波形
雷电流冲击波特点：迅速上升，平缓下降。 在接地电阻上形成冲击电压.
• 为模拟雷闪放电引起过电压，实验室中常用冲击 电压发生装置产生冲击电压。
• 标准波形:根据电力系统实测的由雷闪造成的电 压波形制定——全波，截波。
便于 比较
国际电工 委员会
3000kV/3000kJ雷电冲击电压发生器
Um冲击电压加在静态击穿电压 UO
气隙上
①电压超过UO持续的时间T小于 放电时间t1，击穿概率很低 ②Um高，放电时延缩短，T》t1，
则每次冲击都能使间隙击穿
③间隙的50%放电电压U50—
存在一个电压值，此电压加到间 隙上时，击穿与不击穿的概率各 50%。
• 冲击电压下间隙的绝缘特性用50%放电电压衡 量—多次施加同一幅值冲击波，半数击穿的电压。
• 气隙有一个最低静态击穿电压-长时间作用在间隙上能使间隙击 穿的最低电压。
• 对冲击电压--必要条件，非充分 条件。
• 间隙静态击穿电压U0，对其施以 冲击电压，to时到达U0，但需经 t1时间后方能击穿。
• 间隙的击穿不仅需要足够的电压， 还需要足够的时间。
击穿时间tb
源自文库
tb：从开始加压到气隙完全击 穿的总时间 ①升压时间t0：电压从0升到 静态击穿电压U0的时间。 ②统计时延ts：从电压升到U0 时刻到气隙中形成第1个有效 电子的时间。 ③放电形成时延tf，第1个有 效电子到气隙完全击穿。
伏秒特性求取方法
VS曲线
伏秒特性要素--峰值、时刻 电压较低，击穿时，电
压从峰值下降到一定数值， 如1.2点 • 电压升高时，击穿可能发 生在波峰 • 电压再升高，电压未升到 峰值已击穿，如3 • 伏秒特性击穿点：纵坐标 峰值，横坐标击穿时刻
50%伏秒特性（工程平均伏秒特性）
同一级电压 多个放电时
发生在峰值附近。
• 极不均匀电场，易形成流注而击穿，Um低，放电时候冲
击系数大于1，波尾击穿。
2.伏秒特性及其制定
• 放电时延决定气隙 击穿需要一定时间， 对脉冲电压，击穿 电压与电压作用时 间相关。
• 伏秒特性：冲击电 压下，一般用电压 最大值和击穿时间 的关系曲线来表示 间隙的冲击绝缘特 性，该曲线称为间 隙的----~。
• 确定间隙U50方法—标准波形不变，逐级升高幅 值，每级加10次，有4-6次击穿，则为U50。
2.2.4 冲击系数与伏秒特性
• 1.冲击系数： 50% 放电电压U50与静态放
电电压U0之比称为---。
U 50 U0
• 均匀和稍不均匀电场冲击系数为1，即DC，AC，50%冲击
电压相等，不易形成流注击穿，50%击穿电压下，击穿
下包 络线
上包 络线
• 放电时间分散性-伏秒特性是带状区 域
• 50%概率放电时间： 放电时间小于该值 概率50%
• 50%伏秒特性：
2μS 冲击击穿电压
击穿时放电时间小于或大于2μS的概率
各为50%的冲击电压值,也是击穿发生的 标准波波幅附近的电压
• 标准冲击波(1.2/50μS )下的伏秒特性
秒特性曲线低于被保护设备
伏秒特性思想--电穿孔经皮给药
破坏屏障 恐惧感
高压电穿孔—低压 电穿孔：伏秒特性
首过效 应
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
• 伏秒特性概念适用于沿面放电、固液体 介质、组合绝缘
3.伏秒特性的应用
• 间隙伏秒特性形状取决 于电极间电场分布
• 极不均匀电场S1:平均击 穿场强较低,放电时延较 长,伏秒特性随放电时间 减压少而明显上翘。
均匀及稍不均匀电S2，平均击穿场强 较高，放电时间较短，伏秒特性平均。
保护装 置设计
两气隙并联---先击穿的S2保护后击穿的S1 阀式避雷器---保护间隙采用均匀电场结构，伏
第1个有效电子---能发展一系列电离过程，最后导 致间隙完全击穿的那个电子，非自由电子。 自由电子 ①可被中性质点俘获，形成负离子，失去电离活力 ②可能扩散到间隙外，不参加电离; ③引起电离过程,但中途衰亡而停止。
• t1=ts+tf
放电时延
• tb=t0+ts+tf 击穿时间
2.2.3 50%放电电压
国标全波波形参数
GF线—波前
GH线—视在波前时间
T1= T 1.67T
0.6
GK段T2—视在半峰值 时间
图标与IEC推荐同 T1=1.2µs,T2=50µs
AB延长交时间轴G，交峰值水平切线F
标准波形 1.2µs/50µs
截波:模拟雷电冲击波被某处放电而截断的 波形
波前截断波
波尾截断波
2.2.2 放电时延
2. 标准雷电冲击电压波形
雷电流冲击波特点：迅速上升，平缓下降。 在接地电阻上形成冲击电压.
• 为模拟雷闪放电引起过电压，实验室中常用冲击 电压发生装置产生冲击电压。
• 标准波形:根据电力系统实测的由雷闪造成的电 压波形制定——全波，截波。
便于 比较
国际电工 委员会
3000kV/3000kJ雷电冲击电压发生器
Um冲击电压加在静态击穿电压 UO
气隙上
①电压超过UO持续的时间T小于 放电时间t1，击穿概率很低 ②Um高，放电时延缩短，T》t1，
则每次冲击都能使间隙击穿
③间隙的50%放电电压U50—
存在一个电压值，此电压加到间 隙上时，击穿与不击穿的概率各 50%。
• 冲击电压下间隙的绝缘特性用50%放电电压衡 量—多次施加同一幅值冲击波，半数击穿的电压。
• 气隙有一个最低静态击穿电压-长时间作用在间隙上能使间隙击 穿的最低电压。
• 对冲击电压--必要条件，非充分 条件。
• 间隙静态击穿电压U0，对其施以 冲击电压，to时到达U0，但需经 t1时间后方能击穿。
• 间隙的击穿不仅需要足够的电压， 还需要足够的时间。
击穿时间tb
源自文库
tb：从开始加压到气隙完全击 穿的总时间 ①升压时间t0：电压从0升到 静态击穿电压U0的时间。 ②统计时延ts：从电压升到U0 时刻到气隙中形成第1个有效 电子的时间。 ③放电形成时延tf，第1个有 效电子到气隙完全击穿。
伏秒特性求取方法
VS曲线
伏秒特性要素--峰值、时刻 电压较低，击穿时，电
压从峰值下降到一定数值， 如1.2点 • 电压升高时，击穿可能发 生在波峰 • 电压再升高，电压未升到 峰值已击穿，如3 • 伏秒特性击穿点：纵坐标 峰值，横坐标击穿时刻
50%伏秒特性（工程平均伏秒特性）
同一级电压 多个放电时
发生在峰值附近。
• 极不均匀电场，易形成流注而击穿，Um低，放电时候冲
击系数大于1，波尾击穿。
2.伏秒特性及其制定
• 放电时延决定气隙 击穿需要一定时间， 对脉冲电压，击穿 电压与电压作用时 间相关。
• 伏秒特性：冲击电 压下，一般用电压 最大值和击穿时间 的关系曲线来表示 间隙的冲击绝缘特 性，该曲线称为间 隙的----~。
• 确定间隙U50方法—标准波形不变，逐级升高幅 值，每级加10次，有4-6次击穿，则为U50。
2.2.4 冲击系数与伏秒特性
• 1.冲击系数： 50% 放电电压U50与静态放
电电压U0之比称为---。
U 50 U0
• 均匀和稍不均匀电场冲击系数为1，即DC，AC，50%冲击
电压相等，不易形成流注击穿，50%击穿电压下，击穿