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资源描述

第一章1.电解质极化有电子位移极化、离子位移极化、转向极化、空间电荷极化四种类型。2.电子位移极化是弹性的,无能量损耗,完成时间短:10-14~10-15s,与温度无关。3.离子位移极化所需时间:10-12~10-13s,无能量损耗,极化率随温度升高略有升高。4.外电场愈强,转向极化愈强,所需时间:10-6~10-2s,电场交变频率升高,极化率减小,有能量损耗。5.最明显的空间电荷极化是夹层极化,完成时间从几十分之一秒到几分钟,有能量损耗。6.介质的相对介电常数εr是衡量介质的极化强度的量。7.金属的电导是电子性电导,负温度系数,气体和液体的电导是离子式电导,正温度系数。8.金属的电阻有正温度系数,气体和液体有负温度系数。9.中性液体固体,温度升高,tanδ增大。第二章1.气体中带电质点的来源:气体分子本身发生电离,气体中的固体液体发生表面电离。2.激励:一个原子的外层电子跃迁到较远的轨道上去的现象。所需的能量称为激励能We。3.电离:当外界加入的能量很大,使电子具有的能量超过最远轨道的能量时,电子就跳出原子轨道之外,成为自由电子。这样就使原来的一个中性原子变成一个自由电子和一个带正电荷的离子。到达电离所需的最小能量称为电离能Wi。4.处于激励状态的原子是不稳定的,在极短时间内,跃迁到外层轨道的电子就会自发的跳回到较内层的轨道上去,这时就会将原来所吸收的激励能以一定频率的单色光(光子)的形式放射出去。5.电离的形式:撞击电离,光电离,热电离,表面电离。6.撞击电离的条件:撞击质点所具有的总能量大于被撞击质点在该种状态下所需的电离能,需要一定的相互作用时间和条件。7.逸出功:从金属表面逸出电子需要的能量。金属的逸出功一般比气体的电离能小得多。8.金属表面电离所需能量的获得:加热金属电极,在电极附近加上很强的外电场,用某些具有足够能量的质点撞击金属电极表面,用短波光照射金属表面。9.气体中带电质点的消失:带电质点受电场力的作用流入电极并中和电量,带电质点的扩散,带电质点的复合。10.带电质点的扩散:质点从浓度较大的区域扩散到浓度较小的区域。11.带电质点的复合:带有异号电荷的质点相遇,发生电荷的传递、中和而还原为中性质点。12.电子崩:随着气隙场强的增大,电子和离子在与气体分子相邻两次碰撞间所积累的动能达到能产生撞击电离时,气体中即发生撞击电离。电离出来的电子和离子在电场驱引下又参加到撞击电离的过程中,于是,电离的过程像雪崩似的增长起来。13.自持放电:当场强超过Ecr(临界值)时,这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和放电,不必再有赖于外界电离因素了。14.帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压Ub与气体的相对密度δ、极间距离S并不具有单独的函数关系,而是仅与它们的积有函数关系,只要δS乘积不变,Ub也就不变。15.均匀电场空气隙的Ub与δS的关系曲线存在一最小值。16.汤森德理论的不足:放电形式,阴极材料,放电时间。原因:没有考虑电离出来的空间电荷会使电场畸变,从而对放电过程产生影响;没有考虑光子在放电过程中的作用。17.流注:由初崩中辐射出的光子,在崩头、崩尾外围的局部强场中衍生出二次电子崩并汇合到主崩通道中来,使主崩通道不断高速向前、后延伸的过程。18.在均匀电场中一旦形成流注,放电就能自持发展,直到整个间隙击穿。所以,在均匀电场中形成流注的条件,就是间隙击穿的条件。19.当δS<0.26cm时,气隙击穿按汤森德理论进行;δS>0.26cm时按流注机理进行。20.电晕:在极不均匀电场中,最大场强与平均场强相差很大,以至当外加电压及平均场强还较低时,电极曲率较大处附近空间的局部场强已很大,在此局部场强中,产生强烈的电离,伴随着电离而存在的复合和反激励,辐射出大量光子,使得在黑暗中可以看到在该电极附近空间有蓝色的晕光。21.电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。电晕放电的电流强度不取决于电路中的阻抗,而取决于电极外气体空间的电导,即取决于外施电压的大小、电极形状、极间距离、气体的性质和密度等。只有当极间距离对起晕电极表面最小曲率半径的比值大于一定值时,电晕放电才可能发生。22.棒板电极的极性效应:棒为正极时,由于正流注所造成的空间电荷总是加强流注通道前方的电场,所以正流注的发展是连续的,其速度很快,与负棒极相比,击穿同一间隙所需的电压要小得多。棒为负极时,流注的发展是阶段式的,其平均速度比正棒极流注小得多,击穿同一间隙所需的外电压要高得多。23.90%左右的雷电是负极性雷。下行的负极性雷通常可分为三个阶段:先导放电、主放电和余光放电。24.沿面放电:沿着气体与固体(或液体)介质的分界面上发展的放电现象。25.闪络:沿面放电发展到贯穿两极,使整个气隙沿面击穿。26.棒—板电场沿面放电过程:浅蓝色的电子崩性质的电晕放电,向四周辐射的细丝状流注性质的放电(刷形放电),浅紫色的树枝状火花,先导性质的滑闪发电,电火花贯穿到对面电极,形成沿面闪络。27.容易发展先导性沿面放电的现象,只有在快速交变电压(如工频或冲击电压)作用下才会发生。28.在靠近法兰处套管的表面电阻在一定程度上适当减小,则可使法兰附近的最大沿面电位梯度减小,从而阻抑沿面放电的发展。第三章1.影响平均统计延时的因素:电极材料,外施电压,短波光照射,电场情况。2.伏秒特性:对于长时间持续作用的电压来说,气隙的击穿电压有一个确定的值;但对于脉冲性质的电压,气隙的击穿电压就与该电压的波形有很大关系。对于非持续作用的电压来说,气隙的击穿电压就不能简单地用单一的击穿电压来表示了,必须用电压峰值和延续时间两者来共同表示。3.如要求S2能可靠地保护S1,则S2的伏秒特性带必须全面地低于S1的相应特性带。4.标准参考大气条件:温度θ0=20℃,压强p0=101.3kPa,湿度h0=11g/m3。5.提高气隙击穿电压的方法:改善电场分布(屏蔽),采用高度真空,增高气压,采用高耐电强度气体(SF6)。6.高耐电强度气体特点:液化温度要低;有良好的化学稳定性;对环境无明显的负面影响;有实用的经济性,能大量供应。7.污闪:污秽绝缘子受湿润后,含在污秽层中的可溶性物质便逐渐溶解于水,成为电解质,在绝缘子表面上形成一层薄薄的导电液膜。绝缘子的泄漏电流相应地剧增。在铁脚附近,因直径最小,故电流密度最大,发热最甚,该处表面被逐渐烘干。先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区,由于被烘干,该区域表面电阻率大增,迫使原来流经该区表面的电流转移到该区两侧的湿膜上去,使流经这些湿膜的电流密度增大,加快了这些湿膜的烘干过程。这样发展下去,在铁脚的四周便很快形成一个环形烘干带。烘干带具有很大的电阻,这就使烘干带所分担的电压激增。当加在烘干带上某处的场强超过临界值时,该处就发生局部沿面放电,于是大部分泄漏电流经闪烁放电的通道流过,在闪烁放电通道的外端附近湿润表面处的电流密度比别处大,促使烘干区径向扩展。如果污秽较轻或绝缘子的泄漏距离(爬距)较长,与烘干带串联的湿润部分的电阻还较大,则烘干带中闪烁放电电流就较小,当闪烁放电的长度增到一定程度时,分担到放电通道上的电压已不足以维持这样长的闪烁放电,则闪烁放电熄灭。如果污秽严重,或绝缘子的爬距较小,使湿润带总的电阻较小,则跨过烘干带的闪烁放电电流就较大,通道所需的场强变小,分担到闪烁放电通道上的电压足以维持很长的局部电弧而不会熄灭,最后发展到整个绝缘子的沿面闪络。第四章1.固体介质击穿类型:电击穿,热击穿。2.热击穿特点:热击穿电压随环境温度升高按指数下降;介质厚度增大,介质的平均击穿场强减弱;电压频率升高,热击穿电压下降;电压上升快或加压时间短,热击穿电压升高。3.在温度低于某临界温度θcr的范围内,击穿电压实际上是不变的;而在高于该临界温度的范围内,击穿电压将随着温度的升高而迅速下降。4.提高固体电介质击穿电压的方法:改进绝缘设计,改进制造工艺,改善运行条件。5.固体介质的老化:电气设备中的绝缘材料在运行过程中,由于受到各种因素的长期作用,会发生一系列不可逆的变化,从而导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化。6.电老化种类:电离性老化,电导性老化,电解性老化。7.杂质击穿:工业用的液体介质总是不很纯净的。这些杂质的介电常数和电导与纯净液体介质本身的相应参数不等同,这就必然会在这些杂志附近造成局部强电场。由于电场力的作用,这些杂质会在电场方向被拉长、定向。在电场力的作用下,这些杂质会逐渐沿电力线排列成杂质的“小桥”。如果此“小桥”贯穿于电极之间,则由于组成此“小桥”的杂质的电导较大,使泄漏电流增大,发热增多,促使水分汽化,形成气泡。气泡的介电常数和电导率均比邻近的液体介质小的多,所以,气泡中的场强比邻近液体介质中的场强大得多,而气泡的耐电场强却比邻近液体介质小得多,所以,电离过程必然首先在气泡中发展。“小桥”中气泡的增多,将导致“小桥”通道被电离击穿。这一过程是与热过程紧密联系着的,属于热击穿性质。8.提高液体电介质击穿电压的方法:提高并保持油的品质,覆盖,绝缘层,极间障。第五章1.电气设备绝缘实验:耐压实验,检查性实验。2.上述两类试验是互为补充,而不能相互代替的。应先做检查性试验,据此再确定耐压试验的时间和条件。3.绝缘电阻表是利用流比计的原理构成的。它不受电源电压波动所影响,这是绝缘电阻表的重要优点。线路端子(L)接被试品的高压导体,接地端子(E)接被试品外壳或地,屏蔽端子(G)接被试品的屏蔽环或别的屏蔽电极。4.通电时间为60s与15s时所测得的绝缘电阻值之比,称为吸收比K,K=R60s/R15s。如果绝缘良好,则此比值应大于某一定值(一般为1.3~1.5)。5.取绝缘体在加压后10min和1min所测得的绝缘电阻值R10min与R1min之比值,称为极化指数P,P=R10min/R1min。如果绝缘良好,则此比值应不小于某一定值(1.5~2.0)。6.测量绝缘电阻能发现的缺陷:总体绝缘质量欠佳,绝缘受潮,两极间有贯穿性的导电通道(整体绝缘不良),绝缘表面情况不良。7.不能发现的缺陷:绝缘中的局部缺陷,绝缘的老化。8.测量绝缘电阻应注意:试验前应先将被试品接地放电一定时间;高压测试连接线应尽量保持架空;测吸收比和极化指数时,应待电源电压达到稳定后再接入被试品;每次测试结束时,应保持绝缘电阻表电源电压条件下,先断开“L”端子与被试品的连线;对带有绕组的被试品,应先将被测绕组首尾短接,再接到“L”端子;测量绝缘电阻时,应准确记录当时绝缘的温度。9.为了弥补绝缘电阻表电压太低,直流高压试验所需的直流电压较高,但也不可太高。10.输出电压的极性一般为负极性,与绝缘电阻表的L端子的极性相同。11.测泄漏电流的电路图:12.保护电阻R选取:微安表满量程电流在R上的压降应稍大于放电管P的起始放电电压。13.并联电容C可以滤掉泄漏电流中的脉动分量,使电流表的读数稳定;当被试品万一被击穿时,作用在放电管P上的冲击电压陡坡前能有足够的平缓。14.电流表平时被旁路接触器K短接,只有在有需要读数时才将K打开。15.直流高压试验优点:所加直流电压较高,能揭示绝缘电阻表不能发现的某些绝缘缺陷;所加直流电压是逐渐升高的,则在升压过程中,从所测电流与电压关系的线性度,即可指示绝缘情况;绝缘电阻表刻度的非线性度很强,尤其在接近高量程段,刻度甚密,难以精确分辨。微安表的刻度则基本上是线性的,能精确读取。16.测tanθ最通用的方法是西林电桥法。17.影响准确度的因素:高压电源对桥体杂散电容的影响,外界电场干扰,外界磁场干扰。18.消除方法:将电桥的低压部分全部用接地的金属网屏蔽起来。19.将电桥颠倒过来,令被试品的一端F点接地,D点和屏蔽网接高压电源。这种接法称为颠倒电桥接线,或称反接线。此时,调节阻抗Z3、Z4、检流计G和屏蔽网均处于高电位,故必须采取可靠的措施以保证使用人员的安全。20.测tanθ能发现的绝缘缺陷:受潮;穿透性导电通道;绝缘内含气泡的电离,绝缘分层、脱壳;绝缘老化劣化,绕组上附积油泥;绝缘油脏污、劣化等。21.不能发现的缺陷:非穿透性的局部损坏;很小部分绝缘的老

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