2章标准雷电冲击电压波形

2.标准雷电冲击电压波形雷电流冲击波特点：迅速上升，平缓下降。在接地电阻上形成冲击电压.•为模拟雷闪放电引起过电压，实验室中常用冲击电压发生装置产生冲击电压。•标准波形:根据电力系统实测的由雷闪造成的电压波形制定——全波，截波。便于比较国际电工委员会3000kV/3000kJ雷电冲击电压发生器国标全波波形参数GF线—波前GH线—视在波前时间T1=GK段T2—视在半峰值时间图标与IEC推荐同T1=1.2µs,T2=50µsTT67.16.0AB延长交时间轴G，交峰值水平切线F标准波形1.2µs/50µs截波:模拟雷电冲击波被某处放电而截断的波形波前截断波波尾截断波2.2.2放电时延•气隙有一个最低静态击穿电压--长时间作用在间隙上能使间隙击穿的最低电压。•对冲击电压--必要条件，非充分条件。•间隙静态击穿电压U0，对其施以冲击电压，to时到达U0，但需经t1时间后方能击穿。•间隙的击穿不仅需要足够的电压，还需要足够的时间。击穿时间tbtb：从开始加压到气隙完全击穿的总时间①升压时间t0：电压从0升到静态击穿电压U0的时间。②统计时延ts：从电压升到U0时刻到气隙中形成第1个有效电子的时间。③放电形成时延tf，第1个有效电子到气隙完全击穿。第1个有效电子---能发展一系列电离过程，最后导致间隙完全击穿的那个电子，非自由电子。自由电子①可被中性质点俘获，形成负离子，失去电离活力②可能扩散到间隙外，不参加电离;③引起电离过程,但中途衰亡而停止。•t1=ts+tf放电时延•tb=t0+ts+tf击穿时间2.2.350%放电电压Um冲击电压加在静态击穿电压UO气隙上①电压超过UO持续的时间T小于放电时间t1，击穿概率很低②Um高，放电时延缩短，T》t1，则每次冲击都能使间隙击穿③间隙的50%放电电压U50—存在一个电压值，此电压加到间隙上时，击穿与不击穿的概率各50%。•冲击电压下间隙的绝缘特性用50%放电电压衡量—多次施加同一幅值冲击波，半数击穿的电压。•确定间隙U50方法—标准波形不变，逐级升高幅值，每级加10次，有4-6次击穿，则为U50。2.2.4冲击系数与伏秒特性•1.冲击系数：50%放电电压U50与静态放电电压U0之比称为---。•均匀和稍不均匀电场冲击系数为1，即DC，AC，50%冲击电压相等，不易形成流注击穿，50%击穿电压下，击穿发生在峰值附近。•极不均匀电场，易形成流注而击穿，Um低，放电时候冲击系数大于1，波尾击穿。050UU2.伏秒特性及其制定•放电时延决定气隙击穿需要一定时间，对脉冲电压，击穿电压与电压作用时间相关。•伏秒特性：冲击电压下，一般用电压最大值和击穿时间的关系曲线来表示间隙的冲击绝缘特性，该曲线称为间隙的----~。伏秒特性要素--峰值、时刻电压较低，击穿时，电压从峰值下降到一定数值，如1.2点•电压升高时，击穿可能发生在波峰•电压再升高，电压未升到峰值已击穿，如3•伏秒特性击穿点：纵坐标峰值，横坐标击穿时刻伏秒特性求取方法VS曲线•放电时间分散性--伏秒特性是带状区域•50%概率放电时间：放电时间小于该值概率50%•50%伏秒特性：50%伏秒特性（工程平均伏秒特性）同一级电压多个放电时间下包络线上包络线2μS冲击击穿电压击穿时放电时间小于或大于2μS的概率各为50%的冲击电压值,也是击穿发生的标准波波幅附近的电压•标准冲击波(1.2/50μS)下的伏秒特性•伏秒特性概念适用于沿面放电、固液体介质、组合绝缘3.伏秒特性的应用•间隙伏秒特性形状取决于电极间电场分布•极不均匀电场S1:平均击穿场强较低,放电时延较长,伏秒特性随放电时间减压少而明显上翘。均匀及稍不均匀电S2，平均击穿场强较高，放电时间较短，伏秒特性平均。两气隙并联---先击穿的S2保护后击穿的S1阀式避雷器---保护间隙采用均匀电场结构，伏秒特性曲线低于被保护设备保护装置设计伏秒特性思想--电穿孔经皮给药破坏屏障恐惧感首过效应高压电穿孔—低压电穿孔：伏秒特性