【正文】 以上的電力變壓器，在出廠試驗(yàn)中每臺(tái)都要做局部放電試驗(yàn)。 擊穿電壓 電極曲率系數(shù) 電極表面粗糙度系數(shù) 極不均勻電場(chǎng)中 SF6氣體的擊穿 極不均勻電場(chǎng) 極不均勻電場(chǎng)與稍不均勻電場(chǎng)的區(qū)分 通過基本概念區(qū)分－不均勻系數(shù) 通過物理現(xiàn)象區(qū)分－局部放電 極不均勻電場(chǎng)中 SF6的擊穿 擊穿電壓較低的原因： (1)電暈放電起始電壓較低 (2)電極周圍不易形成均勻空間電荷層 SF6氣體的沖擊擊穿特性 放電時(shí)延 伏秒特性 沖擊系數(shù) SF6氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電 固體－氣體介質(zhì)分界面傾角對(duì)閃絡(luò)電壓的影響 在不同介質(zhì)交界面上，滿足： 12n ( E E ) 0? ? ?12n ( D D ) ?? ? ?式中， n為交界面的法向單位矢量； E E2為電場(chǎng)強(qiáng)度； D D2為電位移； ? 為交界面上的面電荷密度。 圖 41 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 (GIS) 圖 42 滅弧室結(jié)構(gòu)圖 斷路器 圖 43 罐式斷路器 圖 44 SF6斷路器 均勻及稍不均勻電場(chǎng)中 SF6的擊穿 SF6氣體介電強(qiáng)度高的原因 負(fù)電性、分子直徑大、極化 SF6的電子電離系數(shù)和附著系數(shù) 空氣 SF6 0e xpxn dx?? ?0e x p ( )xn d x????? 自持放電條件和巴申定律 pdp pd??式中， Eb為擊穿場(chǎng)強(qiáng)， p為氣壓， d為間隙距離。 (2) 導(dǎo)熱性 電弧弧套 (弧心外圍區(qū) )的平均溫度為 1000K~3000K， SF6在 2022K~2500K時(shí)就急劇分解，并從電弧吸收熱能， SF6在 2022K附近的比定壓熱容急劇增長，出現(xiàn)導(dǎo)熱峰值。 這類絕緣一般是外絕緣，但未必都是外絕緣。 最高運(yùn)行電壓 3. 絕緣配合 過電壓 過電壓 雷電過電壓 直擊雷過電壓 雷電感應(yīng)過電壓 diLdt內(nèi)過電壓 操作過電壓 操作過電壓倍數(shù) 操作過電壓種類 空載線路合閘與重合閘 感性電路合閘時(shí)的過電流 電流沖擊系數(shù)為 切除容性電路 切除感性電路 弧光接地過電壓 圖 31 感性等效電路 電路方程為： 2 s in ( )N diU t L iRdt??? ? ?式中， UN為端電壓； 為電壓的相位角。 機(jī)理 － 臟污表面氣體電離和局部電弧發(fā)展、熄滅、重烯、再發(fā)展。 不均勻電場(chǎng)中的擊穿電壓 高氣壓下的措施 改善電場(chǎng)分布、過濾水分 5 高電氣強(qiáng)度氣體 相對(duì)電氣強(qiáng)度： 在壓力和距離相同的條件下，氣體的電氣強(qiáng)度和空氣的電氣強(qiáng)度之比。 伏秒特性的用途 不同間隙的絕緣配合 操作沖擊電壓下空氣的擊穿特性 操作過電壓 電力系統(tǒng)存在電感和電容，在操作過程或發(fā)生事故時(shí)會(huì)引起振蕩過程，造成很高的過電壓。同時(shí)引起熱和力的問題。 電暈放電的起始場(chǎng)強(qiáng)和起始電壓 棒－板間隙的氣體放電 (1)正棒－負(fù)板的電暈起始電壓大于負(fù)棒－正板的電暈起始電壓 (2)正棒－負(fù)板的擊穿電壓小于負(fù)棒－正板的擊穿電壓 極性效應(yīng) 稍不均勻電場(chǎng)的極性效應(yīng)： 在稍不均勻電場(chǎng)中，不能形成穩(wěn)定的電暈放電，電暈起始電壓就是其擊穿電壓，故負(fù)極性下的擊穿電壓低。 表 12 帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生 電離方式 氣體 碰撞電離 光電離 熱電離 金屬表面 正離子碰撞陰極 光電效應(yīng) 場(chǎng)致發(fā)射 熱電子放射 帶電質(zhì)點(diǎn)的消失有三種方式： 擴(kuò)散 復(fù)合 消失于電極 均勻電場(chǎng)中的氣體擊穿 湯遜放電理論和巴申定律 適用于氣壓較低、 pd值較小的情況。 電弧放電 : 持續(xù)貫通放電通道，間隙被完全擊穿。 1. 氣體放電 介電強(qiáng)度 均勻電場(chǎng)與不均勻電場(chǎng) (1)采用電場(chǎng)不均勻系數(shù)來描述電場(chǎng)的不均勻程度， f=1為均勻電場(chǎng)， f2為稍不均勻電場(chǎng)； f4為極不均勻電場(chǎng)。 高電壓絕緣技術(shù) 鄧立林 1 什么是絕緣 ?絕緣的功能是將具有不同電位的導(dǎo)體隔開，從而使電氣設(shè)備能處于安全狀態(tài)。 式中， Emax為最大場(chǎng)強(qiáng)； Eav= ； U為間隙上的電壓； d為電極間最短的絕緣距離。 帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生和消失 途徑： 氣體分子的電離和金屬的表面電離 能級(jí) － 原子具有一系列可取的確定的能量狀態(tài)，稱為能級(jí)。 過程 過程 00T ppT? ??相對(duì)密度 ??標(biāo)準(zhǔn)大氣條件－ p0=， T0=293K，絕對(duì)濕度 =11g/m3。 氣隙 放電方式 短間隙 電子崩 流注 主放電 長間隙 電暈放電 先導(dǎo)放電 主放電 為什么長空氣間隙的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)小于短間隙？ 先導(dǎo)放電中出現(xiàn)了熱電離過程。 雷電沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)波形 采用雷電沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)波形來模擬雷閃放電引起的過電壓。 操作沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)波形 非周期性指數(shù)衰減波；衰減振蕩波； 波前時(shí)間 /半峰值時(shí)間 250/2500μs 操作沖擊 50%擊穿電壓 操作沖擊擊穿電壓與波前時(shí)間的關(guān)系 U形曲線 如何提高氣體間隙的擊穿電壓 為實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的小型化及降低成本，需要盡量減小絕緣距離。 鹵化物氣體電氣強(qiáng)度高的原因： 負(fù)電性、分子量和分子直徑大、極化 對(duì)高電氣強(qiáng)度的要求： 液化溫度低、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜 6 高真空 真空斷路器 真空接觸器 圖 13 真空滅弧室 表 14 不同絕緣介質(zhì)斷路器的比例 電壓 /kV SF6斷路器 /% 真空斷路器 /% 12 72 90 10 126 98 2 252 363 100 550 100 絕緣子的性能要求和材料 絕緣子的分類 絕緣子 : 將不同電位的導(dǎo)體在機(jī)械上相互聯(lián)接，而在電氣上相互絕緣。 污閃的過程 － 輝光放電、局部電弧、表面閃絡(luò) 影響臟污表面沿面放電的因素 污穢物性質(zhì)與污染程度 鹽、酸、堿 污染程度的判據(jù)： 污層等值附鹽密度 濕潤污層的表面電導(dǎo)率 泄漏電流脈沖 污穢等級(jí)的劃分 爬電比距 大氣濕度 相對(duì)濕度超過 50%時(shí)，閃絡(luò)電壓迅速下降。 ?可得： 2 c os ( ) c osR tLNi I t e? ? ????? ? ? ?????圖 32 電流 () 圖 33 電流 () 暫時(shí)過電壓 類型 過電壓防護(hù) 基本原理 措施 避雷器 接地裝置 斷路器并聯(lián)電阻 363kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)，在合空載長線時(shí)，由于系統(tǒng)參 數(shù)的變化，電網(wǎng)中電磁能量的振蕩會(huì)引起較大的過電壓。 ?非自恢復(fù)絕緣： 施加試驗(yàn)電壓而引起破壞性放電后，即喪失或不能完全恢復(fù)其絕緣 性能的絕緣。而空氣在弧套溫度區(qū)沒有熱游離過程。 電極表面狀態(tài)和導(dǎo)電微粒的影響 電極表面有導(dǎo)電微粒時(shí) 圖 45中， U=1kV， d=10mm。 在 ? = 0時(shí)，有： 12ttEE?1 1 2 2nnEE???式中， E1t、 E2t為場(chǎng)強(qiáng)的切向分量； E1n、 E2n為場(chǎng)強(qiáng)的法向分量。變壓器在安裝后、交接試驗(yàn)中以及運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)油中含氣量超標(biāo)時(shí)，一般也要做局部放電試驗(yàn)。電力線載波通信是電力部門特有的一種通信方式，特別適用于以電力系統(tǒng)各發(fā)電廠、變電所和開關(guān)站為對(duì)象的電力系統(tǒng)調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)，及在被保護(hù)的電力線路兩端間傳送保護(hù)信號(hào)的遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)。 圖 71油紙電容式穿墻套管 充油套管 單個(gè)油隙 多個(gè)油隙 電容式套管 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 強(qiáng)場(chǎng)選擇 設(shè)計(jì)原理 本周計(jì)劃： 1. 2. 12月 6日 (周一 ) 1. 最重要的事 3. 緊急不重要的事 2. 重要且緊急的事 4. 不重要不緊急的事 7 1. 3 2 4 8 1. 3 2. 4 9 1. 3 2. 4 10 1. 3 2 4 11 1 3 2 4 12 1. 3 2. 4 有效的時(shí)間管理 有限的時(shí)間 最重要 重要且緊急 緊急不重要 不緊急不重要 高壓電流互感器絕緣 電流互感器 專門用作變換電流的特種變壓器，互感器的一種繞組與電力線路相聯(lián)，互感器 的二次繞組外部回路接有測(cè)量儀器、儀表或繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置。 圖 82 環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器 H級(jí)絕緣的產(chǎn)品在國內(nèi)為九十年代的新技術(shù)，處于世界領(lǐng)先水平，目前在美國等發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用，在美國這類產(chǎn)品約占干變市場(chǎng)的 70%。C。所以需要改善電力設(shè)備的溫度分布，提高絕緣材料耐熱等級(jí) 。能使該混合物遇火源后，產(chǎn)生一閃即