《電氣絕緣基礎知識》ppt課件-全文預覽
【正文】 47 ? 二、變壓器油的擊穿過程 液體介質的擊穿與所含的雜質，如氣泡、水滴或纖維等密切相關。 ? （ 5）刷狀放電 特點：電場極不均勻的情況下發(fā)生電暈放電，如果電壓繼續(xù)升高到一定程度時，從電暈電極伸展出許多較明亮的細小放電通道。 39 六、氣體放電的不同形式 ? （ 1）輝光放電（低氣壓下） 特點：放電電流密度較小，放電區(qū)域通常占據(jù)放電電極間的整個空間。 38 在 SF6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強腐蝕性的分解產(chǎn)物 HF。在電弧電流過零后，弧柱溫度將急劇下降，分解物急速復合。因此， SF6氣體中電弧電壓較低，燃弧時的電弧能量小，對滅弧有利。 33 ? 50%沖擊擊穿電壓 ? 工程上常以擊穿概率為 50%的沖擊電壓作為該間隙的沖擊電壓擊穿值，用符號 U 50% 表示。 ? （ 1）雷電沖擊電壓：177。 正極性的直流平均擊穿場強 : 。 22 ? 整個過程： ? 碰撞電離 電子崩（非自持放電） 二次電子崩 流注 間隙被擊穿 在均勻電場中發(fā)生自持放電，間隙即被擊穿； 在極不均勻電場中發(fā)生自持放電，會發(fā)生電暈放電，但間隙并不被擊穿，必須增高電壓，才可以擊穿間隙。 此時在外加電壓作用下，觸頭間介質就會被擊穿而 形成導電的電弧通道 。 在觸頭表面出現(xiàn)熾熱點 ， 溫度極高 ， 使得自由電子能量增加 ， 運動加劇 ， 陰極表面就會有電子跑出 ， 形成熱電子發(fā)射 。 為什么絕緣體不導電，而導體能夠導電 ？ 11 ? 空氣是 絕緣體 ， 那么觸頭之間的空氣為什么會產(chǎn)生電弧 ， 從而形成了一個 導電 的通道呢 ？ 思考 ： 12 空氣為什么會產(chǎn)生電弧 ？ 這是由于 ,此時的 空氣中出現(xiàn)了大量的自由電子，我們稱空氣 被游離 了，游離狀態(tài)下的空氣和導體一樣具有導電性 能。 ? 氣體放電的不同形式 ? 氣體中固體介質的沿面放電 6 ? 本節(jié)重點介紹： 空氣間隙的擊穿機理和影響空氣擊穿電壓的各種因素。 ? 影響氣體介質擊穿的主要因素 。 ? 氣體分子本身的電離和氣體中的固體和液體金屬的表面電離 9 ?為什么絕緣體不導電 ，而導體能夠導電 ？ 先思考 ： 10 ? 絕緣體內部： 原子核周圍的電子被原子核牢牢束縛 ， 稱為 束縛電子 ； ? 導體內部： 存在大量脫離原子核束縛的電子 ,稱為 自由電子 。 游離過程主要有以下四種形式： 15 ② 熱電子發(fā)射 （ 在觸頭間產(chǎn)生自由電子的原因之二 ） 觸頭即將分開的瞬間 ， 觸頭之間的壓力以及接觸面積減小 ， 接觸電阻 （ Ｒ c） 增大 ， 電流 （ I） 通過此接觸電阻 ， 使得電能損耗 （ I2Rc） 增大 。 思考： 什么叫碰撞游離？ 18 碰撞游離連續(xù)進行 就可能導致觸頭間充滿了帶電質點即大量的電子和正、負離子，具有很強的電導性。 21 ? 空氣間隙的擊穿過程 （ 1）碰撞電離 （ 2）電子崩 （ 3）非自持放電和自持放電 （ 4）流注 ? 帶點粒子在足夠大的電場作用下，高速運動并不斷加速，出現(xiàn)強烈的碰撞電離，形成電子崩，由許多電子崩產(chǎn)生大量正負帶電質點混合的離子通道即流注，當流注把空氣間隙的兩極接通時，整個間隙隨之擊穿。 二、均勻電場中擊穿電壓與氣體密度的關系 25 ? 巴申定律 ? UF=f（ pS） ? 在均勻電場中，氣體的間隙距離一定，間隙的擊穿電壓與氣體的壓力有關 26 ? 在標準大氣壓下，溫度為 20℃ ? 均勻電場空氣間隙的擊穿場強大約為：30kV/cm ? 不均勻電場空氣間隙的擊穿場強大大下降 : 空間間隙距離大于 50cm 負極性的直流平均擊穿場強 : 10kV/cm。 在不均勻電場中，正極性的直流擊穿電壓遠低于負極性的直流擊穿電壓，這就是極性效應 ? 擊穿電壓比較 :負棒 正板 棒 棒 正棒 負板 31 ? ? 雷電和操作沖擊電壓 ,持續(xù)時間很短（ us或 ms），屬于瞬態(tài)作用電壓，但其幅值很大，對電氣設備的絕緣危害大。 這個時間就稱之為 臨界波前時間 T0 。 36 ▉ SF6氣體的介電特性 （ 3） SF6 氣體的滅弧性能 特別強的原因主要是： 在高溫時分解出的硫、氟原子和正負離子，與其他滅弧
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