高电压工程 气体放电5

1、六、雷电冲击电压下空气间隙的击穿电压及伏秒特性六、雷电冲击电压下空气间隙的击穿电压及伏秒特性 （一）雷电冲击电压标准波形（一）雷电冲击电压标准波形 1 1、标准雷电冲击电压波、标准雷电冲击电压波 非周期性双指数衰减波。非周期性双指数衰减波。 波前时间波前时间T T1 1=1.2s=1.2s30%30% 半峰值时间半峰值时间T T2 2=50s=50s20%20% 通常写成：通常写成：1.2/501.2/50ss 2 2、标准雷电截波、标准雷电截波 波前时间波前时间T T1 1=1.2s=1.2s30%30% 截断时间截断时间T Tc c=2-5s=2-5s 通常写成：通常写成：1.2/2-51

2、.2/2-5ss 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 （二）放电时延（二）放电时延 气隙击穿必备条件：气隙击穿必备条件： （1 1）足够大的）足够大的E E或足够高的或足够高的U U； （2 2）气隙中存在有效电子；）气隙中存在有效电子； （3 3）一定时间。）一定时间。 fslag fs0b f ss s0 ttt tttt 1(t 1U(t :)U0(t 放放电电时时延延 总总的的放放电电时时间间： 具具有有统统计计性性。 时时延延，间间隙隙击击穿穿）：放放电电形形成成个个有有效效电电子子出出现现第第 具具有有统统计计性性。 延延，击击穿穿过过程程开开始始，个个有有效效电电子子）：统

3、统计计时时出出现现第第 。击击穿穿过过程程可可能能并并未未开开始始 升升压压时时间间，静静态态击击穿穿电电压压 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 （三）雷电冲击（三）雷电冲击50%50%击穿电压（击穿电压（U U50% 50%） ） 击穿百分比为击穿百分比为50%50%时的电压。时的电压。 1 1、均匀电场和稍不均匀电场中的击穿电压、均匀电场和稍不均匀电场中的击穿电压 击穿电压分散性小，击穿电压分散性小， U U50% 50%和 和U Us s相差很小。相差很小。 冲击系数冲击系数= U= U50% 50%/ U / Us s 均匀电场、稍不均匀场： 均匀电场、稍不均匀场： 1 1。

4、2 2、极不均匀场中的击穿电压、极不均匀场中的击穿电压 放电时延长，冲击击穿电压分散大，放电时延长，冲击击穿电压分散大， 1 1。 （四）伏秒特性（四）伏秒特性 1 1、概念、概念 伏秒特性曲线伏秒特性曲线同一波形、不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出同一波形、不同幅值的冲击电压作用下，间隙上出 现的电压最大值和放电时间的关系曲线。现的电压最大值和放电时间的关系曲线。 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 2 2、伏秒特性的制订方法、伏秒特性的制订方法 实验方法求取。实验方法求取。 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 3 3、v-t v-t 特性的用途特性的用途 绝缘配合。绝缘配合。

5、4 4、 U U50% 50%冲击击穿电压和 冲击击穿电压和2s2s冲击击穿电压冲击击穿电压 2 2ss冲击击穿电压冲击击穿电压击穿时放电时间小于或大于击穿时放电时间小于或大于2 2ss的概率为的概率为50%50%的击的击 穿电压值。穿电压值。 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 七、操作冲击电压作用下气隙的击穿电压七、操作冲击电压作用下气隙的击穿电压 （一）操作冲击电压推荐波形（一）操作冲击电压推荐波形 非周期性双指数衰减波。非周期性双指数衰减波。 波前时间波前时间Tcr= 250sTcr= 250s20%20%， 半峰值时间半峰值时间T T2

6、 2=2500s=2500s60%60%。 波前时间波前时间TcrTcr=1000-1500=1000-1500ss。 郑州大学电气工程学院郑州大学电气工程学院 （二）操作冲击（二）操作冲击50%50%击穿电压击穿电压 1 1、均匀电场和稍不均匀场中的击穿电压、均匀电场和稍不均匀场中的击穿电压 与雷电冲击与雷电冲击50%50%击穿电压，工频击穿电压（峰值）相同，且分散性小。击穿电压，工频击穿电压（峰值）相同，且分散性小。 2 2、极不均匀场中的击穿电压、极不均匀场中的击穿电压 （1 1）极性效应）极性效应 （2 2）电场分布的影响）电场分布的影响( (邻近效应）邻近效应） （3 3）波形的影响）波形的影响 （4 4）分散性大）分散性大 （5 5）“饱和饱和”现象现象 （6 6）50%50%击穿电压极小值的经验公式击穿电压极小值的经验公式 正棒正棒负板空气间隙负板空气间隙U U形曲线中形曲线中50%50%击穿电压极小值击穿电压极小值U