不均匀电场放电讲解学习.ppt

《不均匀电场放电讲解学习.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、不均匀电场放电4.1电场不均匀程度的划分4.2稍不均匀电场中的击穿过程4.3极不均匀电场中的击穿过程4.1电场不均匀程度的划分球隙的放电特性与极间距离的关系1-击穿电压2-电晕起始电压3-过渡区域从放电现象上看：电场均匀时：间隙击穿前，看不到放电痕迹，间隙中的电流极小；电场不均匀时，当电压还明显低于击穿电压时，在电场局部增强的区域出现白紫色晕光，可听到咝咝声，放电电流可以测到，但仍很小，间隙还保持绝缘性能。这种局部放电的现象称为电晕放电。刚出现电晕放电时的电压－电晕起始电压电晕放电不稳定，击穿电压分散性很大稍不均匀电场和极不均匀电场的放电特点1以球-球不均匀电场为例d<=2D时，电场较均匀。放

2、电特性与均匀电场相似，一旦出现自持放电，气隙随即被击穿d>=4D时，电场分布极不均匀。极间电压达到某一临界值时，球极出现蓝紫色的晕光，伴随“咝咝”声称这种局部放电为电晕放电，称临界电压为电晕起始电压。电晕是放电的一种。外加电压增大，电极表面电晕层随之扩大，出现刷状细火花，最终击穿2D

3、个电场不均匀系数f，表示为：Emax:最大电场强度;Eav:平均电场强度,f<2时为稍不均匀电场，f>4属不均匀电场。4.2稍不均匀电场中的击穿过程稍不均匀电场中的放电过程与均匀电场相似，属于流注击穿，击穿条件就是自持放电条件，无电晕产生。但稍不均匀电场中场强并非处处相等，电离系数α是空间坐标x的函数，因此自持放电条件为：相同极间距离时，稍不均匀场气隙的击穿电压小于均匀场气隙4.3极不均匀电场中的击穿过程4.3.1电晕放电4.3.2极性效应4.3.3长间隙放电过程两大特点极不均匀电场中的电晕放电现象（1）极不均匀电场中的电晕放电现象（2）4.3.1电晕放电定义：电场极不均匀时，在大曲率电极附近

4、很薄一层空气中具备自持放电条件，放电仅局限在大曲率电极周围很小范围内，而整个气隙尚未击穿。电晕放电也就是局部流注放电。特点：电晕放电是极不均匀电场特有的自持放电形式，电晕起始电压(Uc)低于击穿电压(Ub)，电场越不均匀其差值越大。电晕放电的起始电压一般用经验公式来推算，应用最广的是皮克公式，电晕起始场强近似为：同直径的两根平行园导线电晕起始电压可由Ec求得。对于离地高度为h的单向导线可写出对于三相输电导线，上式中的Uc代表相电压，d为导线的几何均距。对于距离为d的两根平行导线（d远大于r）则可写出极不均匀电场中的电晕放电现象（4）以导线-板气隙为例。不同直径D导线工频击穿电压与极间距离d的关

5、系。观察图1-8，得到：击穿电压排序（由高到低）：均匀场>D最小>较小>较大>最大>尖-板D在厘米级时，击穿电压大于棒（尖）-板气隙，二者相近。D为0.5mm时，击穿电压略小于均匀场，二者接近。发现什么问题？极不均匀电场中的电晕放电现象矛盾：D越小，电场越不均匀，应该越接近尖-板，实际却远离尖-板而接近均匀场？D较大时，局部毛刺（类似于尖）先出现刷状放电，与尖-板接近D较小时，电晕放电形成的均匀电晕层，改善了电场分布，提高击穿电压电晕起始电压、击穿电压，以及二者与电场不均匀程度的变化关系电晕起始电压：电场越不均匀，越低击穿电压：电场越不均匀，越低电场越不均匀，电晕起始电压与击穿电压的差越大重要

6、结论：某些情况下，可利用电晕放电的空间电荷来改善极不均匀电场的分布，以提高击穿电压。同等情况下，击穿电压与电场均匀度的关系：均匀场最高，不均匀度越强击穿电压越小在雨、雪、雾天气时，在较低的电压和电场强度下就会出现电晕放电导线表面的水滴在强电场和重力的作用下，将克服本身的表面张力而被拉成锥形，从而使导线表面的电场发生变化电晕放电产生的影响：负面影响电晕放电引起的光、声、热等效应使空气发生化学反应，都会消耗一定的能量。电晕损耗是超高压输电线路设计时必须考虑的因素，坏天气时电晕损耗要比好天气时大得多。电晕放电中，由于电子崩和流注不断消失和重新出现所造成的放电脉冲会产生高频电磁波，从而对无线电和电视广

7、播产生干扰。电晕放电还会产生可听噪声，并有可能超出环境保护所容许的标准。方法：增大电极曲率半径；采用扩径导线等高电压工程基础改进电极形状，增大电极曲率半径，如采用均压环，屏蔽环；采用扩径导线，载流量不大的场合，采用空心薄壳扩大尺寸的球面和旋转椭圆等形式电极。在选择导线的结构和尺寸时，应使好天气时电晕损耗接近于零，对无线电和电视的干扰应限制到容许水平以下。对于超高压和特高压线路的分裂导线来说，找到最