雷电冲击电压下气体的击穿电压.ppt

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电压波形
不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压不同。为了便于比较因此需统一波形。我国标准波形与IEC规定的标准波形一致。

直流都是利用交流电压整流而来,故对其脉动系数要求不大于3%。

应近似正弦波,峰值与均方根值(有效值)之比应小于,频率
在45-65Hz范围


持续作用电压
脉冲性质电压
电力系统中冲击电压是指作用时间短暂的电压,它包括雷电冲击电压和操作冲击电压。
雷电冲击电压是由雷云放电引起的,其持续时间极短,只有约几个微秒到几十个微秒,与击穿所需的时间相当;
操作冲击电压是指当电力系统在操作或发生事故时,因状态发生突然变化引起电感—电容回路的振荡产生的过电压,其作用时间介于雷电冲击电压与工频电压之间。
由于冲击电压的作用时间短暂,故空气间隙在冲击电压作用下的击穿具有与持续电压作用下不同的特点。
(一)、标准冲击电压波形
为了检验绝缘耐受冲击电压的能力,在实验室中可以利用冲击电压发生器(图1-28)产生冲击电压,以模拟实际产生的过电压。为了使得到的结果可以互相比较,需规定标准波形。
模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置,主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验。
一、雷电冲击电压下空气的击穿电压
我国7200kV冲击电压发生器输出操作冲击电压击穿25m空气间隙。
(一)、标准冲击电压波形
我国国家标准规定的雷电冲击电压标准波形的参数为T1=(±30%)μs,T2=(50±20%)μs。
冲击电压波形由波前时间T1及半峰值时间T2来确定。
T1为电压零点至电压峰值的时间;
T2为电压零点至电压下降为峰值一半的时间。
冲击电压除了T1和T2外,还应指出其极性(不接地电极相对于地的极性)。
如标准雷电冲击电压波形通常可用符号±。
(一)、标准冲击电压波形
(二)、放电时延
升压时间t0:电压从零升高到静态击穿电压U0所需的时间。
统计时延ts:从电压升到U0的时刻起到间隙中形成第一个有效电子的时间。具有分散性。
放电形成时延tf:从形成第一个有效电子的时刻起到间隙完全被击穿的时间。
(二)、放电时延
间隙距离越短,电场越均匀,tf越小,ts>>tf,放电时延主要取决于统计时延ts
提高外施电压
人工光源照射
较长的间隙,不均匀电场,局部场强很高,出现有效电子的概率增加,统计时延较小。放电时延主要取决于放电形成时延tf,且电场越不均匀则tf越长,
提高外施电压
(二)、放电时延
若放电时延t1>T时,间隙不击穿
若放电时延t1<T时,间隙击穿
冲击电压作用下间隙击穿条件:
(三)、50%冲击击穿电压
T:电压超过U0所持续的时间