电气绝缘基础知识VIP免费

一、气体介质的绝缘特性二、液体介质的绝缘特性三、固体介质的绝缘特性四、组合绝缘的耐电特性第二章电气绝缘基础知识一、空气间隙的击穿机理1、电离电离形式：a.碰撞电离b.光电离c.热电离d.表面电离2、空气间隙的击穿过程少量带电粒子的碰撞游离—＞电子崩—＞流注—＞流注接通两极形成击穿输电线路以气体作为绝缘材料变压器相间绝缘以气体作为绝缘材料3、非自持放电和自持放电（1）依靠外界电离因素维持的是非自持放电（2）仅靠电场本身作用的是自持放电4、空气间隙在电场作用下出现自持放电是否一定会发生击穿？答：在均匀电场中，气体间隙一旦出现自持放电，同时即被击穿。在极不均匀电场中，气体局部达到自持放电时，会出现电晕放电，间隙并不击穿。5、流注：空气间隙中往两极发展的充满正负带点质点的混合等离子通道。流注分类（1）阳极（正）流注：从阳极向阴极发展（2）阴极（负）流注：从阴极向阳极发展二、均匀电场中气体间隙击穿电压与气体密度的关系1、除去气体过于稀薄外，气体密度越大，击穿电压越高。2、巴申定律：当气体种类和电极材料一定时，均匀电场中气隙的放电电压UF是气体压力P和间隙极间距离S乘积的函数。UF=f(PS)三、电场是否均匀对空气间隙击穿电压影响在标准大气压下，温度为20℃时，均匀电场中空气间隙的击穿场强大约是30kv/cm。极不均匀电场间隙大于50cm时，负极性的直流击穿电压平均击穿场强约为10kv/cm，而正极性的直流击穿场强约为4.5kv/cm，与均匀电场的击穿场强相比下降很多。1、均匀电场气隙在稳态电压下的击穿特性均匀电场中一旦出现自持放电，间隙即被击穿，形成电弧放电或火花放电，无电晕放电。2、稍不均匀电场气隙在稳态电压下的击穿特性不均匀电场分类依据：能否维持稳定的电晕放电极不均匀电场稍不均匀电场能不能稍不均匀电场举例：球隙测量器3、极不均匀电场气隙在稳态电压下的击穿特性一定电压作用下,在曲率半径小的电极附近发生局部游离,并发出大量光辐射,有些像日月的晕光,称为电晕放电.间隙击穿电压远高于电晕起始电压4、均匀电场和不均匀电场工频击穿电压的比较均匀电场：30kv/cm稍不均匀电场：S一定D越小,UF越低极不均匀电场：UF(棒—板)低于UF（棒—棒四、气体间隙的直流击穿电压和极性效应极性效应：当棒为正极时，间隙的直流击穿电压要远低于棒为负极时的直流击穿电压。UF（负棒—正板）＞UF（棒—棒）＞UF（正棒—负板）五、冲击电压作用下空气间隙的击穿电压1、雷电冲击电压和操作冲击电压（1）雷电冲击电压：几微秒到几十微秒持续时间操作冲击电压：几百微秒或几千微秒2、冲击电压的标准波形冲击波波形可由波头长度T1及波长T2加以确定，现用的雷电冲击电压的波形参数为±1.2/50μS，操作冲击电压的波形参数为±250/2500μS。3、冲击电压作用下空气间隙的击穿电压雷电冲击击穿电压与极间距离近似正比关系，操作冲击击穿电压随波前时间T1的变化成U型曲线4、50%冲击击穿电压概念：是指在该冲击电压作用下，放电的概率为50%。工程上采用该值作为间隙的冲击电压击穿值用符号U50%表示。六、影响气体击穿电压的各种因素1、气体状态：气体密度（气压、温度）、湿度★湿度增大，气体的间隙击穿电压增高。2、电压作用时间（电压波形）对击穿电压的影响均匀电场中，击穿电压与电压波形、电压作用时间无关。极不均匀电场中，雷电冲击电压远高于工频击穿电压。操作过电压可能低于工频击穿电压幅值。原因：空气中的水分子捕获自由电子形成负离子，负离子不易电离，导致气体UF增高。3、电压的极性对击穿电压的影响对于极不均匀电场中的棒—板间隙，空气间隙的直流或冲击击穿电压与棒极的极性有关，一般是负极性放电电压高。4、电场的均匀程度对击穿电压的影响电场越均匀，击穿电压越高5、电极材料和光洁度对击穿电压的影响例：铝极表面易发射电子，UF低；不锈钢电极的UF略高。讨论：断路器新电极为什么要进行老炼处理？答：新电极表面会存在小毛刺，因此常需进行老炼处理。通过对电极加压进行老炼处理，除去电极表面的小毛刺后，不仅提高间隙的击穿电压，而且击穿电压的分散性减小。6、不同气体种类对击穿电压的影响含卤族元素的气体，例如...