高電壓工程ppt課件-在線瀏覽
2024-10-22 20:25本頁面
【正文】 材料，吸潮后的擊穿電壓可能只有干燥時(shí)的百分之幾或更低。所以高壓絕緣結(jié)構(gòu)不但在制造時(shí)要注意除去水分，在運(yùn)行中也要注意防潮，并定期檢查受潮情況，一旦受潮必須進(jìn)行干燥處理。 累積效應(yīng)會(huì)使固體介質(zhì)的絕緣性能劣化，導(dǎo)致?lián)舸╇妷合陆怠? 高電壓工程基礎(chǔ) 16 老化 ：電介質(zhì)在電場(chǎng)的長(zhǎng)時(shí)間作用下，會(huì)逐漸發(fā)生某些物理化學(xué)變化，從而使介質(zhì)的物理、化學(xué)性能產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的劣化，導(dǎo)致 電介質(zhì)的電氣及機(jī)械強(qiáng)度下降 ，介質(zhì)損耗及電導(dǎo)增大 等現(xiàn)象。 機(jī)理 ： （電樹枝） ? 帶電粒子對(duì)介質(zhì)的撞擊可使有機(jī)介質(zhì)主鏈斷裂，使高分子解聚或部分變成低分子。 ? 局部放電產(chǎn)生的活性氣體 O NO、 NO2對(duì)介質(zhì)的氧化和腐蝕以及由局部放電產(chǎn)生的紫外線或 X射線使介質(zhì)分解和解聚。 氣體介質(zhì)的介電常數(shù)比固體介質(zhì)的介電常數(shù)小得多，因此氣隙中的場(chǎng)強(qiáng)要比固體介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)高得多，而氣體的電氣強(qiáng)度又較固體介質(zhì)低，所以當(dāng)外加電壓還遠(yuǎn)小于固體介質(zhì)的擊穿電壓時(shí)， 氣隙中的氣體就首先發(fā)生電離而產(chǎn)生局部放電。固體電介質(zhì)的剖面及氣隙放電時(shí)的等效電路如圖所示。通常氣隙尺寸很小，有 Ca＞＞ Cg＞＞ Cb。 氣隙放電時(shí)氣隙上的電壓變化 高電壓工程基礎(chǔ) 24 當(dāng)氣隙上電壓降至剩余電壓 Ur時(shí)，放電熄滅。 當(dāng)電壓再繼續(xù)上升時(shí)，放電依次重復(fù)發(fā)生。 高電壓工程基礎(chǔ) 25 氣隙放電時(shí)氣隙上的電壓變化 當(dāng) U降至一定值時(shí)，它將低于 Cb在 Cg放電時(shí)已充上的電壓，則 Cb向Cg反充電，在 Cg上的電壓達(dá)到 ﹣ Ug時(shí)發(fā)生反向放電，放電后 Cg上的電壓下降至 ﹣ Ur時(shí)放電熄滅。 高電壓工程基礎(chǔ) 26 Cg每次放電時(shí)，其放電電荷量為： ( ) ( ) ( )abr g g r g b g rabCCQ C U U C C U UCC??? ? ? ? ? ??????Qr稱為 真實(shí)放電量 ，但由于 Cg、 Cb和 Ca實(shí)際上都是無法測(cè)定的，所以 Qr也無法測(cè)定。隨著 Cb上電壓的增加，需要補(bǔ)充的電荷增量為 U?U?)( rgbb UUCUCQ ????且有 gbbr CCC?? 稱 Q為 視在放電量 。因后者目前尚無法求得而前者可以實(shí)測(cè)，故將 視在放電量 Q作為 局部放電量 。“水樹枝”一旦產(chǎn)生其發(fā)展速度亦比“電樹枝”快。當(dāng)有潮氣侵入電介質(zhì)時(shí)，由于水分本身就能離解出 H+和 O離子，則會(huì)加速電解性老化。 電解性老化 高電壓工程基礎(chǔ) 30 固體電介質(zhì)的性能在長(zhǎng)期受熱的情況下逐漸劣化 ， 失去原來的優(yōu)良性能 ， 稱為 熱老化 。 熱老化的特征 ： 介質(zhì)失去彈性 、 變硬 、 變脆 ， 機(jī)械強(qiáng)度降低 ，也有些介質(zhì)表現(xiàn)為變軟 、 發(fā)粘 、 變形 ， 失去機(jī)械強(qiáng)度 ， 與此同時(shí)介質(zhì)的電導(dǎo)變大 ， 介質(zhì)損耗增加 ，擊穿電壓降低 ， 絕緣性能變壞 。 純凈的液體介質(zhì)： 擊穿過程與氣體擊穿的過程很相似，但其擊穿場(chǎng)強(qiáng)高（很小的均勻場(chǎng)間隙中可達(dá)到1MV/cm） 工程用的液體介質(zhì)： 擊穿場(chǎng)強(qiáng)很少超過 300kV/cm，一般在 200kV/cm~250kV/cm的范圍內(nèi)（以上擊穿場(chǎng)強(qiáng)值均指在 標(biāo)準(zhǔn)試油杯 中所得數(shù)據(jù)） 高電壓工程基礎(chǔ) 32 一、純凈液體介質(zhì)的電擊穿理論 液體介質(zhì)中存在有一些初始電子，這些電子在電場(chǎng)的作用下，向陽極作加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生 碰撞電離 ，形成電子崩，導(dǎo)致液體介質(zhì)的擊穿。 高電壓工程基礎(chǔ) 33 二、氣泡擊穿理論 不論由于何種原因使液體中存在氣泡時(shí)，由 于在交變電壓下兩
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