高电压技术知识点总结.docx

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1、•为什么要有高电压：提高输送容量，降低线路损耗，减少工程投资，提高单位走廊输电能力，节省走廊面积，改善电网结构，降低短路电流，加强联网能力。•电介质：在其中可建立稳定电场而几乎没有电流通过的物质。•极化：在外电场作用下，电介质内部产生宏观不为零的电偶极矩。•电介质极化的四种基本类型：电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化。•介电常数：用来衡量绝缘体储存电能的能力，代表电介质的极化程度（对电荷的束缚能力）•液体电介质的相对介电常数影响因素(频率)：频率较低时，偶极分子来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，接近直流情况下的εd；频率超过临界值，偶极分子转向跟不上电

2、场的变化，介电常数开始减小，介电常数最终接近于仅由电子位移极化引起的介电常数εz。•电介质的电导与金属的电导有本质上的区别：金属电导是由金属中固有存在的自由电子造成的。电介质的电导是带电质点在电场作用下移动造成的。气体：由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。液体：分子发生化学分解形成的带点质点沿电场方向移动而造成的。固体：分子发生热离解形成的带电质点沿电场方向移动而造成的。•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。•电介质的等效电路：电容支路：由真空和无损极化所引起的电流为纯容性。/阻容支路：由有损极化所引起

3、的电流分为有功和容性无功两部分。/纯阻支路：由漏导引起的电流，为纯阻性的。•介质损耗因数tgδ的意义：若tgδ过大会引起严重发热，使材料劣化，甚至可能导致热击穿。/用于冲击测量的连接电缆，要求tgδ必须小，否则会影响到测量精度/用做绝缘材料的介质，希望tgδ。在其他场合，可利用tgδ引起的介质发热，如电瓷泥胚的阴干/在绝缘试验中，tgδ的测量是一项基本测量项目•激励：电子从近轨道向远轨道跃迁时，需要一定能量，这个过程叫激励。•电离：当外界给予的能量很大时，电子可以跳出原子轨道成为自由电子。原来的中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子，这个过程叫电离。•反激励：电子从

4、远轨道向近轨道跃迁时，原子发射单色光的过程称为反激励。•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。•电离形式：撞击电离，光电离，热电离，表面电离。•气体带电质点的消失：中和(发生在电极处)：带电质点在电场力的作用下，宏观上沿电场做定向运动。带电质点受电场力作用而流入电极，中和电量。/扩散：扩散指质点从浓度较大的区域扩散到浓度较小的的区域，从而使带电质点在空间各处浓度趋于平均的过程。/复合(发生在内部)：带有异号电荷质点相遇，还原为中性质点的过程称为复合。•电子崩：当外加电场强度足够大时，带电粒子两次碰撞间积聚的动能足够发生碰撞电离。电离出来的电子和离子在

5、场强作用下又加入新的撞击电离，电离过程像雪崩一样增长起来，称为电子崩。•自持放电：当外加场强足够强大时，电子崩不依赖外界因素，外界因素消失后，电子崩仍能够保持。•放电形式：辉光放电，电晕放电，刷状放电，火花击穿，电弧击穿。•汤森德气体放电理论的三个影响因素：系数α：1个自由电子在走到阳极的1cm路程中撞击电离产生的平均自由电子。/系数β：1个正离子在走到阴极的1cm路程中撞击电离产生的平均自由电子。/系数γ：1个正离子撞击阴极表面，逸出的平均自由电子数。•流注:由初崩辐射出的光子，在崩头、崩尾外围空间局部强场中衍生出二次电子崩并汇合到主崩通道中来，使主崩通道不断高速向前、

6、后延伸的过程称为流注。•流注的形成：电子崩头部接近阳极；崩头和崩尾处电场增强，激励和反激励放射出大量光子，崩中复合也放射出光子；一些光子射到崩尾，造成空间光电离，形成衍生电子崩；衍生电子崩头部移动速度快，与主崩汇合；新的衍生电子崩在崩尾出现，一个一个向阴极发展，形成正流注。•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。在这局部场强处，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。•电晕的极性效应:对于电极形状不对称的极不均匀电场间隙，间隙的起

7、晕电压和击穿电压各不相同，称为极性效应。•电晕的效应：有声、色、热等效应，表现为发出“咝咝”的声音，蓝色的晕光以及使周围气体温度升高等。

8、产生人可听到的噪声，对人生理、心理产生影响。

9、形成“电风”导致电力设备的振动和摆动。

10、产生高频脉冲电流，对无线电干扰。

11、产生能量损耗。

12、产生某些化学反映，加速绝缘老化。•雷电放电过程：先导放电，主放电(剧烈电离，剧烈中和，主放电通道向上延伸，径向放电)，余光放电。•雷电的破坏因素:最大电流、电流增长最大陡度、余光电流热效应。•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。•