课件：第讲流注先导主放电.ppt

* 电晕起始电压和电晕起始场强 是一种自持放电形式，起始电压在原理上可由自持放电条件求得 E0的经验公式 m－导线表面的粗糙系数。光滑导线m=1, 一般导线m=0.82~0.9,对绞线局部电晕 m=0.72 电晕电流与能量 * (a) 时间刻度T=125?s (b) 0.7?A电晕电流平均值 (c) 2?A电晕电流平均值 电晕电流比较小，但比泄漏电流要大得多。空间电荷的运动需要电源供给能量,——输电线路电晕损耗的主要部分，而使空气电离所消耗的能量则比较小。 电晕的起始阶段——一系列短促的陡脉冲组成。电离产生的与导线同号的电荷,导致电离停止。 脉冲电流将产生电磁波传播到空间——造成无线电干扰， * * 输电线路的电晕还与导线的表面状况及天气状况有关。导线表面曲率大小影响。 雨、雪、霜等坏天气时，电晕损耗急剧增加。 水滴——电场作用——变成锥形 * 对于500－750kV的超高压输电线路，在天气好时电晕损耗一般不超过几个W/km，而在坏天气时，可以达到100 W/km以上。 因此在设计超高压线路时，需要根据不同天气条件下电晕损耗的实测数据和线路参数，以及沿线路各种气象条件的出现概率等对线路的电晕损耗进行估算。 * 随着输电电压的提高，电晕问题也越来越突出。 导体表面电场 减小电晕的方法 降低导线表面场强的方法：增大线间距离D或增大导线半径r。 一般采取适当增大导线直径的办法 为节省导线材料，通常采用分裂导线的解决办法，即每相导线由2根或2根以上的导线组成。使得导线表面场强得以降低。 * 电晕影响的两面性 不利影响 ： ①能量损失； ②放电脉冲引起的高频电磁波干扰； ③化学反应引起的腐蚀作用等 。 有利方面： ①电晕可削弱输电线上雷电冲击电压波的幅值及陡度； ②利用电晕放电改善电场分布，提高击穿电压 ； ③利用电晕放电除尘与臭氧发生器等 。 * * 线－板气隙中不同直径导线的工频击穿电压与d的关系 点划线－均匀电场；虚线－正尖－负板电场； 1－D=0.5mm；2—D=3mm；3－D=16mm；4－D=20mm 1.3.3 极不均匀场中的放电过程 * 一、非自持放电阶段 电子崩产生 阳极积聚正电荷 * 二、流注发展阶段 头部电场增强 ——新电子崩 ——流注前移 三、先导放电阶段 通道根部的电子最多——流注根部温度升高——出现热电离——先导通道（具有热电离过程的通道）。 新的电离过程使电离加强，电导增大，从而加大了其头部前沿区域中的场强，引起新的流注，导致先导通道不断伸长。 * * 流注根部温度升高 热电离过程 先导 通道 电离加强，更为明亮 电导增大 轴向场强更低 发展速度更快 长空气间隙的平均击穿场强远低于短间隙 * 四、主放电过程 先导头部达到板极。小间隙中的高场强引起强烈电离，带电粒子激增。 强电离区迅速向阳极传播——主放电过程。 主放电通道贯穿电极间隙——击穿。 特点：由于其头部场强极大，所以主放电通道发展速度及电导都远大于先导通道。 * １——主放电通道 ２——主放电和先导通道的交界区 ３——先导通道 先导的发展 * 正棒—负板间隙中先导通道的发展 （ａ）先导和其头部的流注ｋｍ；（ｂ）流注头部电子崩的形成； （ｃ）ｋｍ由流注转变为先导和形成流注ｍｎ；（ｄ）流注头部电子崩的形成； （ｅ）沿着先导和空气间隙电场强度的分布 1.3.4 极不均匀场中的极性效应 正棒－负板 * 电子运动速度快，迅速进入棒极； 棒极附近积聚起正空间电荷，削弱了棒极附近的电场强度而加强了正离子群外部空间的电场 结果： （1）使电晕起始电压提高。 （2）外部空间电场加强，有利于流注的发展，因此击穿电压较低。 * 负棒—正板 * 电子崩中的电子离开强电场区后，不再能引起电离，向阳极运动的速度也越来越慢。 电子崩中的正离子加强了棒极附近的场强，使棒极附近容易形成流注。 结论： （1）电晕起始电压比正极性时要低。 （2）正空间电荷产生的附加电场与原电场方向相反，削弱了外部空间的电场，阻碍了流注的发展，因此击穿电压较高。 * * 谢 谢！ 后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析 * * 高电压工程系 何正浩 hzh@hust.edu.cn 第2讲回顾 带电粒子的产生与消失 汤逊理论 巴申定律的解释 汤逊理论的适用范围 * * 第 3 讲 气体电介质的绝缘特性（二） 1.2.5 流注理论 在高气压长间隙条件下的气体放电理论 特点：认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素，并强调了空间电荷畸变电场的作用 通过大量的实验研究（主要在电离室中进行的）说明放电发展的机理 * 电子崩阶段 空间电荷畸变外电场 流注阶段 光电离形成二