文档介绍：内蒙古科技大学电气教研室
影响空气间隙放电电压的因素主要:
电场情况:均匀、稍不均匀、极不均匀
电压形式:直流、交流、雷电冲击、操作冲击
大气条件:气压、温度、湿度
电场形式对空气间隙放电电压的影响
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主要内容
􀂄气隙的击穿时间
􀂄气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布
􀂄大气条件对气隙击穿电压的影响
􀂄较均匀电场气隙的击穿电压
􀂄不均匀电场气隙的击穿电压
􀂄提高气体间隙击穿电压的措施
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放电时间
完成气隙击穿的三个必备条件:
足够大的电场强度或足够高的电压
在气隙中存在能引起电子崩并导致流注和主放电的有效电子
需要有一定的时间,让放电得以逐步发展并完成击穿
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完成击穿所需放电时间是很短的(微秒级):
直流电压、工频交流等持续作用的电压,满足上述三个条件不成问题;
当所加电压变化速度很快、作用时间很短的冲击电压,因有效作用时间短,以微秒计,此时放电时间就变成一个重要因素。
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第1 节气隙的击穿时间
:
总放电时间
tb=t0+ts+tf
后面两个分量之和称为放电时延
tlag=ts+tf
t1-气隙在持续电压下的击穿电压为U0,为所加电压从0上升到U0的时间;
ts-从t1开始到气隙中出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延ts;
tf-出现有效电子后,引起碰撞电离,形成电子崩,发展到流注和主放电,最后完成气隙的击穿。这个过程需要的时间称为放电形成时延tf 。
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tb和tf都具有统计性
放电时间tb和tlag放电时延的长短都与所加电压的幅值U有关,总的趋势是U越高,放电过程发展的越快,tb和tlag越短。
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第2 节气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布
持续作用电压
直流电压工频电压
与电压的变化速度相比,放电发展所需时间(放
电时延)可以忽略不计。当气体状态不变时,一
定距离的间隙的击穿电压具有确定的数值,当间
隙上的电压升高达到击穿电压时,间隙就击穿
用击穿电压或击穿场强来表达气隙的耐电特性
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非持续作用电压
雷电冲击过电压、操作冲击过电压
持续时间极短(以微秒计),放电发展速度不
能忽略不计。间隙的击穿电压与作用电压的波
形(即作用时间)有很大关系
用伏秒特性来表达气隙的击穿特性
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(一)标准雷电冲击电压波
标准雷电冲击电压如下图所示:
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T1-视在波前时间;
T2-视在半峰值时间;
Um-冲击电压峰值
T1-视在波前时间;
T2-视在半峰值时间;
Um-冲击电压峰值