跋涉气体空位击穿电压的方法
期望空位的绝缘间隔尽或许短——雷跋涉空位击穿电压
两种路径
改进电极形状①改进电场散布
运用气体放电本身的空间电荷畸变电场
尽量均匀
②削弱气体中的电离进程
一、电极形状的改进——电场散布均匀,均匀击穿场强高
(1)增大电极曲率半径,减小外表场强。图2-25
(2)改进电极边际——弧形,消除边际效应
(3)使电极具有最佳外形。
准则:调整电场,降低有些过高场强,跋涉空位击穿电压(电气强度)
二、空间电荷的运用
极不均匀电场,击穿前发作电晕景象——运用放电本身发作的空间电荷改进电场散布
例图2-26导线直径小反而击穿电压高,导线直径大,击穿电压与尖-板近——细线效应。
阐明:导线直径很小时,导线周围易构成均匀电晕流,电压 电晕流,电晕放电构成的空间电荷使电场散布改动,电晕流均匀,电场散布改进,然后跋涉了击穿电压。
导线直径大,外表不润滑,存在电场有些强的本地,——电离有些强, 别的强场无量,电脱离展剧烈,加强前方电场,削弱了周围邻近的电场(相似金属顶级)——电晕易转入刷状放电,击穿电压与尖-板击穿的电压邻近。
实验:雷电冲击电压下无细线效应——电压效果时间短,来不及构成空间电荷层。
运用空间电荷(均匀电晕)跋涉空位击穿电压——继续电压。
三、极不均匀场中屏障的选用
放入薄片固体绝缘资料,显着跋涉空位击穿电压——屏障
与电压品种有关:
① 尖电极正极性,屏障显着跋涉空位击穿电压,图2-28
无屏障,尖电极邻近正离子构成会集的正空间电荷,推进电脱离展击穿电压低。
设置屏障后,正离子堆集并在外表均匀散布,屏障前方构成均匀电场,改进电场散布,跋涉击穿电压——效果与方位有关。
② 尖电极负极性
屏障挨近期板极,欠好降低了击穿电压
③ 工频电压下设置屏障击穿曲线——显着跋涉击穿电压
④ 雷电冲击电压下
⑤ 均匀、稍不均匀电场,屏障不能跋涉空位击穿电压
四、固体绝缘掩盖层
稍不均匀电场,离场强电极外表掩盖固体低绝缘层,跋涉击穿电压显着,有待进一步得入
五、高气压的选用
大气压下空气电气强度30kV/cm,不高
别的方法——削弱气体电离进程,如内绝缘有条件下,跋涉气压,削减电子均匀行程,削弱电离。分外留神如下:
(1)电场均匀程度影响 图2-32
空位间隔不变,击穿电压随压力跋涉而添加,必定程度而变缓,高气压下,电场均匀程度对击穿电压的影响比大气压力下显着均匀程度降低,击穿电压将剧烈降低,高压下,应尽量均匀,但气压不会太高,因为①-下压力高,击穿电压低,不契合申规矩②对容电机械强度及密封恳求高
(2)电极外表状况的影响
高气压下,气隙击穿电压和电极外表粗糙度类不大,粗糙——击穿电压低。新电极开端几反击穿电压较低,屡次火花击穿后击穿电压跋涉,涣散性小——电极的“老炼”处理污物,湿度等要素在高压下对气隙击穿电压的影响比常压下显着。
定论:高气压下应尽或许改进电极形状,改进电场散布,电极应加工亮光,气体要过滤,充气后需较长时间静化后再运用。
六、高真空的选用
——削弱电极间气体的电离进程,电子安闲行程变大,但空位中E分子可磕碰电离子进程无从翻开,跋涉了击穿电压
P<133x十-4Pa Eb很高
高真空下,击穿场强Eb与P联络不大,磕碰电离不起首要效果,强场放射是高真空下的击穿机理。
真空断路口
七、高电气强度气体(SF6)的选用
卤族云素气体化合物,六氟化硫SF6,四氯化碳CCl4,氟列昂CCl2F2电气强度都比空气高许多——高电气强度气体替代空气Ub体积
相对电气强度——气压,空位间隔一样下,与空气电气强度之比。
SF6无色,无味,无毒,非燃性,慵懒化合物,无弧功用,无腐蚀效果。
用于大容量高压断路口,高压充气电缆,高压电容口,充气套管中。
缺陷:造价高,温室气体,损坏自氧层。
1.SF6等气体电气强度高的要素
①富含卤族之素,具有很强的电负性,气体分子简略和电子联络变成负离子,然后削弱了电子的磕碰电离才干,一同又加强了复合进程。
②气体分子量大,直径大,使得电子安闲行程缩短,不易堆集能量,削减了电离才干。
③电子与这些气体的分子相遇,易致使分子极地,添加能量扔掉,削弱电离才干。
2.电子电离系数,附着系数及自我按捺放电条件
SF6可用气体放电理论剖析,其分外的本地在于具有剧烈的电负性,分子吸附电子,而阻挠放电翻开的或许性。
电子运动中添加的规矩
电离系数:单位长度新增电子数
电子附着系数:单位长度被吸附的次数
有用电离子数
SF6仅当E/P>临界值时
,放电才或许翻开
空气SF6是空气的3倍
-E成性联络
崩头电子数
临界值即
时电子崩转入流注
放电:非自我按捺——自我按捺
代入
3.SF6气体空位的工程击穿场强Ebt
各种要素,大略估量
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