大氣條件對(duì)氣隙擊穿特性的影響及其校正.ppt

1、、空氣密度校準(zhǔn)、大氣濕度校準(zhǔn)、高程校準(zhǔn)、第三節(jié)大氣條件對(duì)空氣隙破壞特性的影響與校準(zhǔn)，由于大氣壓力、溫度、大氣濕度等條件影響空氣密度、電子自由行程長(zhǎng)度、碰撞電離與附著過(guò)程，影響空氣隙的破壞電壓。 隨著高度的增加，空氣的壓力和密度降低。 壓力： p0=101.3kPa(760mmHg )； 溫度： t0=20度或T0=293K； 絕對(duì)大氣濕度： hc=11g/m3。 國(guó)標(biāo)規(guī)定的大氣條件：不同大氣條件和海拔得到的擊穿電壓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，為了相互比較，必須換算成某些標(biāo)準(zhǔn)條件。 上式不僅適用于空氣隙的破壞電壓，也適用于外絕緣的沿面閃光電壓。 空氣密度校正因數(shù)：大氣濕度校正因數(shù)，實(shí)驗(yàn)條件下的空氣隙破壞電壓和標(biāo)準(zhǔn)

2、大氣條件下的破壞電壓的關(guān)系：進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，也大多根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的大氣條件，將試驗(yàn)基準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的試驗(yàn)電壓值換算成實(shí)際上應(yīng)加的試驗(yàn)電壓值。各校正因數(shù)可取值分別討論如下：一、空氣密度的補(bǔ)正、空氣密度與壓力和溫度有關(guān)。 從教材13頁(yè)式(1-19 )可知，空氣的相對(duì)密度：式中：氣壓、kPa :溫度、k .在0.951.05的范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確了空氣隙的破壞，在空氣隙不太長(zhǎng)(例如1m以下)的情況下：上式為各種電場(chǎng)帕更長(zhǎng)的空氣隙：擊穿電壓與大氣條件變化的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而是根據(jù)電極形狀、電壓類型和空氣隙長(zhǎng)度而變化的復(fù)雜關(guān)系。 即使空氣隙的長(zhǎng)度不大，電場(chǎng)也比較均勻或長(zhǎng)度大，除了擊穿電

3、壓隨著空氣隙的長(zhǎng)度而直線增大(例如雷電電壓浪涌)的情況外，上式仍然適用。 其他情況下的空氣密度校正因數(shù)應(yīng)通過(guò)下式求出：式中指數(shù)m，n和電極形狀、空氣隙長(zhǎng)度、電壓類型，二，大氣濕度校準(zhǔn)，大氣中所含的水分瓦斯氣體分子捕獲自由電子形成還原離子，這對(duì)瓦斯氣體中的放電過(guò)程有明顯的抑制作用，大氣大氣濕度越大，空氣隙的擊穿電壓也越高在均勻和稍不均勻的電場(chǎng)中，放電開始時(shí)，空氣隙整體的電場(chǎng)強(qiáng)度大，電子的運(yùn)動(dòng)速度快，不易被水分瓦斯氣體分子捕獲，因此大氣濕度的影響不太明顯，可忽略不計(jì)。 例如，在用球間隙測(cè)量高電壓的情況下，只要不考慮大氣濕度的影響，根據(jù)空氣的相對(duì)密度修正破壞電壓即可。 在極不均勻的電場(chǎng)中大氣濕度的影響很明顯，此時(shí)可以用以下大氣濕度校正因數(shù)修正：公式中的系數(shù)k與絕對(duì)大氣濕度和電壓類型有關(guān)，指數(shù)值與電極形狀、空氣隙長(zhǎng)度、電壓類型及其極性有關(guān)。三、海拔校準(zhǔn)、海拔校準(zhǔn)對(duì)空氣隙擊穿電壓和外絕緣閃光電壓的影響可以用幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)方程求出。 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于海拔高于1000m、設(shè)置在4000m以下的電力設(shè)施外絕緣，其試驗(yàn)電壓u應(yīng)該在平原地轄區(qū)外絕緣的試驗(yàn)電壓Up