气体中的沿面放电和高压绝缘子.ppt

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1、高电压绝缘技术第三章—气体中的沿面放电和高压绝缘子外绝缘的两大问题：雷击污闪第一节绝缘子的性能要求和材料绝缘子用于将不同电位的导电体在机械上相互连接，在电气上相互绝缘1.1：绝缘子：导体与地之间绝缘和连接支柱绝缘子盘形悬式绝缘子第一节绝缘子的性能要求和材料1.2：瓷套：用做电气内绝缘的容器氧化锌避雷器电流互感器第一节绝缘子的性能要求和材料1.3：套管：用做导体穿过电器外壳和墙变压器套管油纸电容式穿墙套管第一节绝缘子的性能要求和材料绝缘子电气性能干闪电压：表面清洁、干燥的绝缘子的闪络电压：是户内绝缘子的主要指标湿闪电

2、压：表面洁净的绝缘子在淋雨时的闪络电压，是户外绝缘子的主要指标污闪电压：表面脏污的绝缘子在受潮时的闪络电压人造雨：体电阻率100欧.米，降雨量1~1.5mm/min，45度角机械性能：拉伸负荷、弯曲负荷、扭转负荷冷热性能：膨胀应力老化性能：抗老化第一节绝缘子的性能要求和材料1.4绝缘子其他性能电瓷：无机材料，耐腐蚀，抗老化，具有足够的电气强度和机械强度；脆，抗压强度比抗拉强度大得多；上釉强度大第一节绝缘子的性能要求和材料1.5绝缘子材料钢化玻璃：电气和机械强度大于电瓷，输电线路钢化玻璃绝缘子损坏后能“自爆”第一节绝

3、缘子的性能要求和材料1.5绝缘子材料有机复合材料：重量轻、体积小、工艺简单；表面有憎水性，抗污闪能力强，复合绝缘子的玻璃纤维芯棒的抗拉强度高于钢第一节绝缘子的性能要求和材料1.5绝缘子材料第二节气体中沿固体介质表面的放电2.1综述沿面放电：沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象称为沿面放电；闪络：沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络；沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低第二节气体中沿固体介质表面的放电2.2典型电场分布形式均匀电场有强垂直分量的极不均匀场有弱垂直分量的极不均匀场第二节气体中沿固体介质表

4、面的放电2.3均匀电场沿面放电1）固体与电极接触面中气隙产生局部强场引发放电2）介质表面吸附水分形成水膜，水膜中离子迁移到电极附近畸变电场，降低了闪络电压3）介质表面电阻不均匀、表面粗糙，畸变电场第二节气体中沿固体介质表面的放电2.3均匀电场沿面放电固体表面吸附水分能力的影响电压变化较慢击穿电压较低第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.1极不均匀电场强垂直分量沿面放电基本过程：1）电晕放电2）刷状放电3）滑闪放电4）完全击穿滑闪机理：带电离子撞击介质表面，使局部温度升高，导致热电离第二节气体中沿固体介质表面的放电

5、2.4.1极不均匀电场强垂直分量沿面放电滑闪放电在交流和冲击电压下很明显随着电压的增加，滑闪长度增加得很快=》单靠加长沿面距离来提高闪络电压的效果很差第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.2极不均匀电场强垂直分量沿面放电等值电路：由表面电阻、体电容、体电阻构成比电容C0：介质表面单位面积与另一电极间的电容（F/cm2)放电现象与比电容和电压变化率有关第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.2极不均匀电场强垂直分量沿面放电工频起始放电电压：提高起始电压的方法：1）减小比电容=》增加厚度、采用介电常数小的介质2）减小

6、表面电阻率=》涂半导体漆第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.2极不均匀电场强垂直分量沿面放电滑闪放电电压经验公式：火花放电长度经验公式：光滑介面闪络电压公式：第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.2极不均匀电场强垂直分量沿面放电滑闪电电压经验公式：光滑介面闪络电压公式：要提高闪络电压，减小比电容比增大绝缘距离的效果好的多工程上的要求：工作电压下：不出现有害局部放电工频试验电压下：不出现滑闪放电冲击试验电压下：允许出现滑闪放电，但不能击穿第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.2极不均匀电场强垂直分量沿面放电直

7、流电压：以表面电阻分压为主1）无明显滑闪放电现象2）介质表面电压分布均匀3）闪络电压较高第二节气体中沿固体介质表面的放电2.4.3极不均匀电场弱垂直分量沿面放电1）电场垂直分量小，沿表面不会有较大电容电流，不会出现热电离=》没有明显的滑闪放电2）闪络电压与空气击穿电压的差别比有强垂直分量时要小得多3）一般从改进电极形状以改善电场分布入手提高闪络电压第三节支柱绝缘子-3.1户外实心带伞；几个支柱绝缘子串接后，沿表面的电压分布不均匀，一般常采用均匀环支柱绝缘子：弱垂直分量类型第三节支柱绝缘子-3.2户内实心或空心带棱；

8、分为内胶、外胶和内外联胶空心瓷件顶部隔板用来防止沿内表面闪络第四节棒形绝缘子计算4.1干闪电压干闪距离：棒形绝缘子两电极间的最短空气距离=》决定了干闪电压伞形、伞数、支柱直径对干闪电压影响不大干闪电压接近空气间隙的击穿电压，可用棒板空气间隙估算工频：操作冲击：雷电冲击：第四节棒形绝缘子计算4.2湿闪电压伞形、伞数决定了湿闪电压=》户外绝缘子的外形结构由湿闪电