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绝缘子的沿面放电

2020-12-09 14:28:38

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沿面放电——一种气体放电现象,介质分界面上一电压分布不均匀,沿面闪络电压比气体,固体单独击穿电压低,与固体介质表面电场分布关系大。
按绝缘结构,固体介质处于电极间电场中的形式:
① 处于均匀电场中,固气分界而与电力线平行
② 处于极不均匀电场中,E平行分量大于垂直分量
③ 处于极不均匀电场中,E垂直分量大于平行分量
 一、均匀电场中气体沿固体介质表面的放电
图3-5a中,放电总是发生在固体介质表面,且沿固体表面的闪路电压比张空气间隙的击穿电压低得多原因:
①固体介质表面会吸附气体中的水分形成水膜
水膜具有离子电导,介质表面电压不均匀
②俚质表面电阻不均匀及表面有伤痕裂纹,会畸变原电场分布。使闪络电压降低。
③电极和固体介质端面存在气隙,场强大,发生电离,带电质点到达介质有面,畸变电场,闪络电压降低。

二、极不均匀电场具有弱垂直分量时的沿面放电
支柱绝缘较典型
比同电极结构下经空气闪络放电电压降低不多,提高放电电压的途径——均匀屏蔽环改变电极形状,缓和局部的高磁场。
三、极不均匀电场具有强垂直分量时的沿面放电
套管绝缘子,这种电场形式——介质表面各处的场强差别很大,工频电压作用下出现滑闪放电图3-8

外施电压的升高:
①在法兰的边缘先出现浅蓝色电晕放电
②进一步升高,许多细光线——刷状放电
③ 工高某临界值,转为明亮——浅紫色树状火花,不稳定,爆裂声响——滑闪放电
④ 再升高不多,火花延伸到另一电极——形成闪络。
滑闪放电——肯有强垂直分量的绝缘结构——滑闪放电形式
滑闪放电等效电络解释,图3-9
法兰附近沿介质表面电流密度最大,在该处介质表面电位梯度最大,达到电离值时出现初始沿面放电,电压升高,放电发展。电场垂直分量作用,带电质点撞击介质表面,避部温升,——引起热电离,通道中带电质点数量剧增,电阻剧降,通道并没有部场强增加,导致通道迅速增长——滑闪放电。
特征——热电高
进一频道发展——贯通两极,完成闪络(很快)
滑闪放电起始电压
CO,表面电容,ps电阻率
表面电容
滑闪放电条件:足够强的垂直分量和水平分量
交变电压,直流电压下不出现滑闪放电
 四、影响沿面闪络电压的因素
1.电场分布情况和作用电压波形的影响
均匀放电场中:沿面闪络电压明显低于空气间隙击穿电压
工频和直流电压下的沿面闪络电压,低于高频和冲击电压作用下的闪络电压
2.电介质材料的影响
3.气体条件的影响
4.雨水的影响
石蜡不吸潮较高,陶瓷吸潮较低。工程上用表面涂敷方法提高沿面闪络电压。

标签 放电   电压   电场   介质   表面   分量
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