氣體放電-沿面放電（高電壓技術(shù)）

高電壓技術(shù)—沿面放電沿面放電的一般物理過(guò)程1

懸式絕緣子串的電壓分布2絕緣子的污閃及防范措施4絕緣子的干閃與濕閃3沿面放電了解原子的結(jié)構(gòu)及電離的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉外絕緣電氣性能指標(biāo)：干閃濕閃污閃知曉電力系統(tǒng)絕緣事故的放電性質(zhì)統(tǒng)計(jì)了解均勻電場(chǎng)中的沿面放電機(jī)理（Uf<Ub的原因）了解懸式絕緣子中的沿面放電并掌握提高Uf措施知曉?xún)?nèi)絕緣與外絕緣，擊穿與閃絡(luò)的區(qū)別（概念）明白污閃的條件及污閃的危害性了解附鹽等值密度及爬電比距的概念了解高壓套管中的沿面放電并掌握提高Uf措施了解支柱絕緣子中的沿面放電并掌握提高Uf措施熟練掌握提高污閃電壓的措施擊穿閃絡(luò)：沿著固體表面的氣體放電（沿面放電）：?jiǎn)我粴怏w間隙的絕緣被破壞放電形式《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)0.沿面放電概述電力系統(tǒng)中的絕緣事故大多表現(xiàn)為閃絡(luò)形式極間距相同時(shí)擊穿電壓(Ub)與閃絡(luò)電壓(Uf)比較Uf<Ub,氣體<Ub,固體沿面放電概述01沿面放電的一般物理過(guò)程一.沿面放電的一般物理過(guò)程1.均勻電場(chǎng)氣隙的擊穿總是發(fā)生在固體介質(zhì)的表面，且Uf<Ub，這是因?yàn)椋ā铮?）固體介質(zhì)表面不光滑→電場(chǎng)不均勻→Eb↓（2）固體介質(zhì)表面吸潮→水分中的離子向兩極移動(dòng)→電場(chǎng)畸變→Eb↓（3）固體介質(zhì)與電極接觸存在小氣隙→氣隙先游離→局部放電→電場(chǎng)畸變→Eb↓思考:如何解釋下圖的閃絡(luò)電壓曲線?一.沿面放電的一般物理過(guò)程2.不均勻電場(chǎng)（1）E⊥>>E∥時(shí)的沿面放電高壓套管等值電路及分析提高套管閃絡(luò)電壓的措施（★）

①減小C0,如加大法蘭處的套管外徑;②適當(dāng)減小靠近法蘭處的表面電阻，如涂半導(dǎo)體漆或釉思考：在DC和AC作用下，套管的沿面閃絡(luò)電壓是否相等?其大小關(guān)系？？？一.沿面放電的一般物理過(guò)程（2）E∥>>E⊥時(shí)的沿面放電支柱絕緣子一.沿面放電的一般物理過(guò)程提高支柱絕緣子閃絡(luò)電壓的措施（★）

改進(jìn)電極的形式，改善電場(chǎng)分布，如安裝屏蔽罩和均壓環(huán)等一.沿面放電的一般物理過(guò)程02線路懸式絕緣子串的電壓分布《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)二.線路懸式絕緣子串的電壓分布問(wèn)題的提出:每片絕緣子承擔(dān)的電壓是否相等？C——每片絕緣子自身的電容，CE——每片絕緣子對(duì)地的電容，CL——每片絕緣子對(duì)導(dǎo)線的電容

一般地，C>>CE>CL

結(jié)論：由于CE與CL的存在，使得在AC下沿絕緣子串的電壓分布不均勻，呈“U”型分布，且靠近導(dǎo)線的絕緣子承受的電壓最高。（★）改善措施：對(duì)≥330KV的線路在絕緣子串導(dǎo)線端安裝均壓環(huán)。（★）二.線路懸式絕緣子串的電壓分布線路懸式絕緣子串均壓環(huán)與分裂導(dǎo)線《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)二.線路懸式絕緣子串的電壓分布03絕緣子的電氣性能三.絕緣子的電氣性能問(wèn)題的提出：干閃電壓濕閃電壓污閃電壓：清潔、表面干燥絕緣子的閃絡(luò)電壓清潔、表面嚴(yán)重受潮（比如雨淋）絕緣子的閃絡(luò)電壓污穢絕緣子在表面受潮情況下的閃絡(luò)電壓衡量絕緣子的電氣性能：：戶外絕緣子的形狀為何總做成傘裙?fàn)睿ㄍǔ?，傘?傘距=1:2）？下表面做成凸起的棱?通常，干閃電壓>濕閃電壓>污閃電壓但是當(dāng)絕緣子串長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，濕閃電壓反而超過(guò)干閃電壓。（★）濕閃污閃清潔絕緣子《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)濕閃《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)三.絕緣子的電氣性能04污穢閃絡(luò)四.污穢閃絡(luò)

絕緣子自然污穢或人工污穢→表面沉積污穢物→毛毛雨、霧、露、融雪、溶冰等氣象條件→污穢物濕潤(rùn)→污穢物電導(dǎo)↑→表面泄漏電流↑→....（？機(jī)理尚不成熟）→沿面閃絡(luò)（污閃）1.污閃的一般過(guò)程（條件）課堂思考題：下列哪幾種情況容易出現(xiàn)污閃放電？（A）烈日晴空（B）傾盤(pán)大雨（C）大霧彌漫（D）毛毛細(xì)雨（E）小雪紛飛《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)風(fēng)雪中的變電站冰災(zāi)《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)四.污穢閃絡(luò)

污閃過(guò)程《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)四.污穢閃絡(luò)

2.污閃的危害①造成大面積、長(zhǎng)時(shí)間的停電，現(xiàn)被列為電力系統(tǒng)頭號(hào)安全大敵②污穢絕緣水平已成為選擇超高壓、特高壓系統(tǒng)外絕緣水平的決定性因素《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)四.污穢閃絡(luò)

19741990199920192019年福建沿海污閃事故1974年沈陽(yáng)、撫順地區(qū)大面積污閃，工業(yè)損失3000多萬(wàn)元1990年2月華北電網(wǎng)大面積污閃，500kV全部污閃，損失電量1200萬(wàn)度，損失6000多萬(wàn)元1999年3月華北、山東及其他地區(qū)電網(wǎng)大面積污閃事故3.絕緣子污穢程度的表征——等值鹽密

絕緣子每平方厘米表面沉積的等效NaCl毫克數(shù)（mg/cm2）（ESDD）

《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)四.污穢閃絡(luò)

1）規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)呐离姳染唷?）定期清掃或采用帶電水沖洗。3）增加絕緣子片數(shù)或采用防污型絕緣子（即增大爬距）4）在絕緣子表面涂憎水性涂料，如RTV涂料5）加裝硅橡膠增爬裙6）選用新型的合成絕緣子

4.污閃的防止措施（★）爬電比距（λ）絕緣子的相對(duì)地之間的爬電距離與系統(tǒng)最高工作線電壓的比值（cm/kV）填充層粘接劑金具其他附件玻璃鋼芯引拔棒硅橡膠傘裙和護(hù)套基本結(jié)構(gòu)《高電壓技術(shù)》林建軍編寫(xiě)四.污穢閃絡(luò)