长间隙击穿
Aaron · 2010-08-05 20:47 · 20084 次点击
长间隙击穿
data/attachment/portal/201111/06/150601d6nzgecnkcga4ek4.jpg长间隙击穿
breakdownoflongairgap
长空气间隙产生放电导致的击穿(见图)。在高压、超高压和特高压输电的发展中,如何决定架空线路和变电所的空气绝缘距离,已成为一重要课题。要解决这一课题,必须研究长空气间隙的击穿特性。长间隙一般指数米或十几米的放电间隙。电力系统中,除了正常运行的工频交流电压外,还要承受雷闪及由操作而引起的过电压。后两种电压波形是脉冲式的。雷闪过电压的标准波形是1.2/50微秒,操作过电压的标准波形是250/2500微秒(前一数字表示电压波形波前时间,后一数字表示半峰值时间)。图示为工频电压和冲击电压下,正棒电极对负平板电极的击穿电压U(兆伏)与电极间距离s(米)的关系曲线。曲线a为雷闪电压,曲线b为操作波电压,曲线c为工频电压。由图可知,间隙的雷闪击穿电压最高;当放电间隙增大时,击穿电压有饱和的趋势。
对放电发展过程的快速照相(见图)说明:放电开始时,先在正极棒出现电晕,然后发展成先导,先导前端有流注(见流注理论),中间经过短时间的休止后,又重新发生第二次先导放电。这样重复出现,不断进行下去。先导每次发展都在增长,接近板极时,发展特别快,并迅速使间隙击穿。
data/attachment/portal/201111/06/15060155fis6ssnnjsrjrf.jpg长间隙击穿
长间隙的击穿电压主要靠试验方法决定,需要规模很大的试验设备,费用很高。因此,能否用间接计算方法来求得击穿电压,以代替试验方法,就成为一重要的研究课题。一种方法是按放电的发展过程做一定简化以计算击穿电压;或用计算机来模拟放电发展。另一种方法是用间隙系数进行估算。正棒对负板电极间隙的击穿电压已经有许多数据,若间隙距离相同但电极结构不同,则可根据试验数据乘以间隙系数,以进行估算。但各种间接估算方法都还不能完全代替直接试验。