第三章 气隙的电气强度 本章节的教学内容要求: 冲击电压下的气息击穿:标准波形,放电时间,伏秒特性及其实际意义,50%冲击击穿电压,放电的分散性。 大气条件的影响及换算方法,提高气体间隙击穿的措施 沿面放电:均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程和影响因素分析,提高沿面放电电压的方法。 §3-1 气隙的击穿时间 静态击穿电压:长时间作用在气隙上能使得气隙击穿的最低电压。如果所加电压的瞬时值是变化的,或者所加电压的延续时间很短,则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压(一般高于)静态击穿电压。所以,应该说,对于某一气隙,当不同波形的电压作用时,将有相应不同的击穿时间和击穿电压。 一.静态击穿电压U0 使气隙击穿的最小电压 二.击穿时间tb 从加压的瞬时起到气隙完全击穿为止的总时间 由三部分组成 1.t0 (升压时间): 电压从零升到静态击穿电压U0 所需的时间 2.ts(统计时延): 从电压达到U0 的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。 3.tf(放电形成(发展)时延) 从产生第一个有效电子的瞬时到气隙完全被击穿为止的时间 这里所讲的有效电子是指该电子能发展一系列的电离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子。气隙中出现的自由电子并不一定能成为有效的电子(有效电子--能发展一系列的游离过程,最后导致间隙完全击穿的那个电子)。这是因为下列原因: 有效电子:形成负离子 扩散到间隙外 游离中途衰亡 tttf tl tb U u t U 4.tl (放电时延):tl =ts +tf tl 的特点:根据电场的不同,tl 具有分散性和随机性 (1)在短间隙、均匀场中 tf〈〈ts → tl =ts 即:均匀电场的放电时延tl 主要是产生有效电子的时间,ts 的长短具有统计性质,可取其平均值,称为平均统计时延。 影响ts 的因素:电极材料、外施电压、短波光照射、电场情况 (2)在长间隙不均匀场中,由于电场的不均匀性容易产生有效电子,使 tf 〉〉ts → tl =tf 即:不均匀长间隙电场中,先导放电的发展占放电时延的主要部分 影响tf 的因素:间隙长度、电场均匀度、外加电压 §3 -2 气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布 一.标准试验电压波形 对于不同性质、不同波形的电压,气隙的击穿电压是不同的。为此,需对各种电压的波形制定统一的标准。分述如下: 1、直流电压:直流试验电压大多由交流整流而得,其波形必然有一定的脉动,通常所称...