固體液體的放電特性(編輯修改稿)
2025-05-28 22:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 完善其放電機(jī)理。 在短時交流電壓、脈沖電壓作用下，可以認(rèn)為絕緣液體的擊穿是由電子碰撞電離造成的。 液體分子間存在空穴（自身蒸發(fā)、外來氣體、氣穴） →油分解、碰撞游離 →離子濃度上升，電流增大→發(fā)熱 →氣泡形成 →氣泡電離 →電導(dǎo)率增加 →油中電場分布畸變 →氣泡電離形成電子崩 →絕緣液體將直接電離或分級電離 →電、熱作用下油隙完全擊穿。 因此將油隙擊穿稱為 被掩蓋的氣體放電 。 液體介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)（纖維） →受潮 →介電常數(shù)增加 →極化 →移動到 E較高區(qū)域 ?形成導(dǎo)電橋 →電導(dǎo)率高、電流密度大 →發(fā)熱 →液體蒸發(fā) →氣泡擊穿 →在缺陷處的局部熱擊穿 ?尚未形成導(dǎo)電橋 → 雜質(zhì)與油串聯(lián) → 纖維素的介電常數(shù)大、電導(dǎo)大 → 端部油中 E增大 → 油電離 → 分解氣體 → 產(chǎn)生氣泡 →被掩蓋的氣體放電 纖維橋接擊穿和被掩蓋的氣體放電有什么關(guān)系？ 二、影響液體介質(zhì)擊穿電壓的因素 ?因素 ：電壓形式，電極形狀，油中水、氣、雜質(zhì)含量，油量，溫度 ?實驗項目 ：用標(biāo)準(zhǔn)油杯測量油的工頻擊穿電壓。 電極的邊緣為半圓形，以減弱邊緣效應(yīng)，使極間電場基本均勻。 Ub(油間隙 ) Ub(空氣間隙 ) 施加時間 ↑→ Ub↓ 升壓速度 ↑→ Ub↑ 液體的沖擊擊穿場強(qiáng) 液體的工頻擊穿場強(qiáng) 液體沖擊系數(shù) 空氣沖擊系數(shù) 變壓器油擊穿電壓與極間距離關(guān)系 1— 2— +3— 工頻電壓 液體電介質(zhì)的擊穿過程存在發(fā)熱、伴有溫度的升高，而溫度的升高需要一定的時間。 電壓非常高 → 幾微秒便擊穿 → 電擊穿 → 擊穿電壓很高 電壓作用時間大于毫秒 → 熱擊穿 → 一般都是熱擊穿 ? 擊穿電壓隨作用時間增加而降低，但是在油不太臟的情況下， 1min的擊穿電壓與長時間的擊穿電壓相差不大，因此變壓器油的耐壓試驗通常加壓 1min。 溶解狀態(tài)：對擊穿強(qiáng)度無影響 懸浮狀態(tài)：少量水份，也會使擊穿強(qiáng)度急劇下降 沉淀狀態(tài)：即使沉淀水分增加，擊穿強(qiáng)度也不會 下降，但是對于油的絕緣性能非常有害。 25℃ 時，水在油中的溶解度為十萬分之五，多余水分以懸浮狀態(tài)存在。 當(dāng)含水量超過 %時，多余的水分將沉淀到容器底部，以沉淀狀態(tài)存在。 ?不同含水量變壓器油的擊穿場強(qiáng)與溫度的關(guān)系 ?對于潮濕的油，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，擊穿電壓發(fā)生波動； ?對于干燥的油，當(dāng)溫度升高時，擊穿電壓略有下降。 含氣量 在溶解范圍內(nèi) →Eb與含氣量無關(guān) 在溶解范圍外 →Eb將下降 ? 纖維雜質(zhì)對 Ub影響較大，碳粒影響不大。 1— 純油 2— 含 3— 含 4— 含 （ 1） 穩(wěn)態(tài)電壓作用下 當(dāng)油純度較高時，改善電場均勻度可提高擊穿電壓，但當(dāng)油品質(zhì)較差時，改善電場均勻度效果不明顯。 （ 2）沖擊電壓 改善電場可提高油隙的沖擊擊穿電壓，與油品質(zhì)無關(guān)。 擊穿電壓和極間距離關(guān)系 1— 半球電極 2— 尖尖電極 均勻電場中沖擊擊穿場強(qiáng)與 油體積之間的關(guān)系 油的擊穿場強(qiáng)隨浸沒電極的油量的增加而明顯下降，這是因為油隙中缺陷（及雜質(zhì)）出現(xiàn)的概率隨油量增加而增大的緣故。 不可將小體積油的檢測結(jié)果直接用于高壓
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