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高電壓,伏安特性ppt課件(編輯修改稿)

2026-06-03 12:09 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】場(chǎng)布局和氣隙最小距離不變，則電極的具體形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的改變，對(duì)擊穿電壓的影響不大。預(yù)先對(duì)幾種典型的電場(chǎng)的氣隙，如棒 — 棒或線 — 線、棒 —板或線 — 板作出擊穿電壓和氣隙距離的關(guān)系曲線，在工程上遇到的各種不均勻電場(chǎng)，其擊穿電壓可以參照與接近的典型氣隙的擊穿電壓來(lái)估計(jì)。 (一 )直流電壓作用下總結(jié)：負(fù)板正棒棒棒正板負(fù)棒 ??? ?? UUU（二）工頻電壓作用下 : 表示中等距離空氣間隙的工頻擊穿電壓曲線圖 352 棒棒和棒板空氣間隙的工頻擊穿電壓與間隙距離的關(guān)系擊穿總是發(fā)生在棒極為正半波時(shí)。結(jié)論 : 氣隙較大時(shí)（ S大于），擊穿電壓與距離關(guān)系出現(xiàn)了明顯的飽和趨向，特別是棒 — 板氣隙，其飽和趨向更明顯。（三）雷電沖擊電壓作用下實(shí)驗(yàn)表明，導(dǎo)線 — 平板氣隙的 U50%與棒 — 板氣隙的十分接近（不論正 /負(fù)極性），在缺乏線 — 板擊穿電壓的具體數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以用棒 — 板的擊穿數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)。 (圖 354) 另外，棒 — 棒和棒 — 板的擊穿電壓曲線是各種不均勻電場(chǎng)氣隙擊穿電壓曲線的上下包絡(luò)線，這點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)很有用。圖 354 氣隙的沖擊擊穿電壓與距離的關(guān)系（四）操作沖擊電壓作用下：一般均指“正極性”情況。圖 358 不同性質(zhì)電壓作用下棒 — 板氣隙的擊穿電壓與氣隙距離的關(guān)系：長(zhǎng)氣隙在操作電壓作用下呈現(xiàn)顯著的“飽和現(xiàn)象”。圖 359棒 — 棒和棒板間隙的操作沖擊擊穿電壓（五）疊加性電壓作用下工程實(shí)際中，作用在氣隙上的電壓常常是由不同性質(zhì)電壓疊加的，而不是單一性質(zhì)的。注意：同一氣隙對(duì)疊加性電壓的、耐受程度與對(duì)單一性電影的耐受程度是不同的。當(dāng)工作電壓是穩(wěn)態(tài)直流時(shí)，兩者的差異更顯著。 167。一、改善電場(chǎng)分布一般說(shuō)來(lái)，電場(chǎng)分布越均勻，氣隙的擊穿電壓就越高。故如能適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)電極形狀．增大電極的曲率半徑，改善電場(chǎng)分布，就能提高氣隙的擊穿電壓。不僅要注意改善高壓電極的形狀以降低該電極旁邊的局部強(qiáng)場(chǎng)，還要注意改善接地電極和中間電極的形狀，以降低該電極旁邊的局部場(chǎng)強(qiáng)。常用辦法：增大電極的曲率半徑（簡(jiǎn)稱(chēng)屏蔽）。二、采用高度真空從氣體撞擊游離的理論可知，將氣隙抽成高度的真空能抑制撞擊游離的發(fā)展，提高氣隙的擊穿電壓。注意：高真空中，擊穿機(jī)理發(fā)生了變化，撞擊電離的機(jī)制不起主要作用，而擊穿與強(qiáng)場(chǎng)發(fā)射有關(guān)。應(yīng)用：真空斷路器中用作絕緣和滅弧。三、增高氣壓增高氣體的壓力可以減小電子的平均自由行程，阻礙撞擊游離的發(fā)展．從而提高氣隙的擊穿電壓。在一定的氣壓范圍內(nèi)，增高氣壓對(duì)提高氣隙的擊穿電壓是極為有效的。但是容器的密封比較困難，即使做到了密封，造價(jià)也比較昂貴。四、采用高耐電強(qiáng)度氣體鹵族元素的氣體：六氟化硫（ SF6）、氟里昂（ CCl2F2）等耐電強(qiáng)度比氣體高的多，采用該氣體或在其他氣體中混入一定比例的這類(lèi)氣體，可以大大提高擊穿電壓。鹵族物有高耐電強(qiáng)度的原因： ⑴鹵族元素（尤其是 F和 CL）分子具有很強(qiáng)的電負(fù)性，易俘獲電子形成負(fù)離子，使電離能力很強(qiáng)的電子數(shù)減少，且形成負(fù)離子以后，易與正離子相復(fù)合。 ⑵這些氣體的分子量較大，分子直徑較大，使電子在其中的自由程縮短，不易積聚能量，從而減小了其撞擊電離的能力。高耐電強(qiáng)度氣體除了具有較高的耐電強(qiáng)度以外，還應(yīng)具有較好的物

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