发布网友 发布时间:2024-09-08 15:13
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热心网友 时间:2024-10-12 19:42
冲击电压作用下,气体介质的击穿特性是电力系统中一个重要的研究领域。这种现象主要分为雷电冲击电压和操作冲击电压两类。雷电冲击电压,以1.2/5的标准波形模拟雷电放电时的过电压,如图3所示的电极形状空气间隙的击穿电压。它的分散性较大,通常以50%概率的数值表示。电压极性和电极形状会影响击穿电压,电压越高,击穿时间越短,其特性被称为伏秒特性,对绝缘配合至关重要。
操作冲击电压,如250/2500的衰减振荡波,模拟开关操作或系统故障时的过电压,其击穿电压通常低于雷电冲击电压,这是由于作用时间的影响。而在高功率脉冲装置产生的几十纳秒脉冲电压下,间隙击穿电压会显著增加。
高气压对电击穿有显著影响,因为气压与气体密度成正比,会改变电子的自由程。帕邢定律指出,在保持间隙距离不变的情况下,提高气压能提升击穿电压。然而,高气压下击穿的机制与汤森理论有所不同。特点包括:超过特定气压(如SF6的Pc约为6kg/cm以上)后,击穿电压具有较大分散性,经过多次放电(即“锻炼”)后,击穿电压趋于稳定,但仍有偶然的低击穿电压出现。阴极材料的性质,如杂质、单晶或多晶结构,以及位错等都会影响击穿电压。电极表面处理的好坏,如抛光和清洁,也直接影响击穿电压。电极面积增大,击穿电压会降低。同时,气体中的水气和悬浮尖埃等杂质会降低击穿电压,因此,气体净化处理是必要的。
气体介质在电场作用下发生碰撞电离而导致电极间贯穿性放电的现象。气体介质击穿与很多因素有关,其中主要的影响因素为作用电压、电极形状、气体的性质及状态等。气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、冲击电压击穿、高气压电击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿。