修改版气体击穿理论ppt课件

1、高电压技术高电压技术l第二章第二章气体放电的物理过气体放电的物理过程程HV & EMC Laboratory North China Electric Power University概述概述1 1：电力系统和电气设备中常用气体作为绝缘介质：电力系统和电气设备中常用气体作为绝缘介质2 2：气体绝缘要处理的问题主要是如何选择适宜的：气体绝缘要处理的问题主要是如何选择适宜的绝缘间隔以及如何提高气体间隙的击穿电压绝缘间隔以及如何提高气体间隙的击穿电压3 3：气体击穿电压与电场分布、电压种类、气体形：气体击穿电压与电场分布、电压种类、气体形状有关状有关4 4：实际至今很不完善，工程设计问题常借

2、助于各：实际至今很不完善，工程设计问题常借助于各种实验规律分析处理或直接由实验决议种实验规律分析处理或直接由实验决议HV & EMC Laboratory North China Electric Power University常见的电场构造常见的电场构造HV & EMC Laboratory North China Electric Power University气体中的电流：在电场作用下，气隙中带电粒子气体中的电流：在电场作用下，气隙中带电粒子的构成和运动过程构成电流。的构成和运动过程构成电流。1、气隙中带电粒子是如何构成的？、气隙中带电粒子是如何构成的？2、气隙中的导

3、电通道是如何构成的？、气隙中的导电通道是如何构成的？3、气隙中导电通道构成后是如何维持继续放电的？、气隙中导电通道构成后是如何维持继续放电的？HV & EMC Laboratory North China Electric Power University名词解释名词解释1：电子平均自在行程：电子平均自在行程 HV & EMC Laboratory North China Electric Power University名词解释名词解释2：鼓励：鼓励 HV & EMC Laboratory North China Electric Power University名词

4、解释名词解释3：电离游离：电离游离HV & EMC Laboratory North China Electric Power University第一节：气体中带电质点的产生和消逝第一节：气体中带电质点的产生和消逝产生：产生：1 1撞击游离撞击游离 2 2光游离光游离 3 3热游离热游离 4 4金属外表游离：加热、强电场、撞击、光照金属外表游离：加热、强电场、撞击、光照 5 5气体分子俘获自在电子构成负离子气体分子俘获自在电子构成负离子消逝：消逝：1 1流入电极流入电极 2 2分散分散 3 3复合复合HV & EMC Laboratory North China Electr

5、ic Power UniversityHV & EMC Laboratory North China Electric Power University2 2：光游离：光游离HV & EMC Laboratory North China Electric Power University3 3：热游离：热游离HV & EMC Laboratory North China Electric Power University4 4：外表游离：外表游离HV & EMC Laboratory North China Electric Power University5

6、5：带电质点的复合：带电质点的复合HV & EMC Laboratory North China Electric Power University第二节：气体放电过程普通描画第二节：气体放电过程普通描画1: 电子崩电子崩HV & EMC Laboratory North China Electric Power University 设：一个电子从阴极行走设：一个电子从阴极行走 x x 间隔产间隔产 生的自在电子数为生的自在电子数为 n n n n 个电子前进个电子前进 dx dx 产生的新电子数为：产生的新电子数为：dxndndxndn 或或,SdxeeNS 01 Se S

7、Ndxn01lnHV & EMC Laboratory North China Electric Power University第二节：气体放电过程普通描画第二节：气体放电过程普通描画2：气体放电主要方式：气体放电主要方式HV & EMC Laboratory North China Electric Power University第二节：气体放电过程普通描画第二节：气体放电过程普通描画 3：非自持放电和自持放电：非自持放电和自持放电HV & EMC Laboratory North China Electric Power University第二节：气体放电过程

8、普通描画第二节：气体放电过程普通描画 4：放电的开展过程：放电的开展过程HV & EMC Laboratory North China Electric Power University第三节第三节 均匀电场气隙的击穿均匀电场气隙的击穿1：汤逊机理：汤逊机理xdxeeNx0该过程具有该过程具有普遍意义普遍意义)1(SeHV & EMC Laboratory North China Electric Power University自持放电条件：自持放电条件：2.汤逊机理的结论汤逊机理的结论1)1(Se击穿电压：击穿电压：1：电子加速到气体分子电离：电子加速到气体分子电离能能Uy

9、所需延续迁移间隔：所需延续迁移间隔：EUxyy/2：电子延续迁移：电子延续迁移xy而不碰撞的概率：而不碰撞的概率：eyxe/3：电子迁移：电子迁移1cm与气体分子平均碰撞次数：与气体分子平均碰撞次数：e/14：一电子迁移：一电子迁移1cm平均发生碰撞电离次数平均发生碰撞电离次数eyEUee/15：气体相对密度与电子平均自在程成反比：气体相对密度与电子平均自在程成反比eA/16：间隙电压：间隙电压UEdHV & EMC Laboratory North China Electric Power University3. 巴申定律巴申定律 击击击击大，大，小于小于小，小，一定：一定：USUSS 击击击击小小，大大，小小，碰碰撞撞机机会会少少，一一定定：UUS HV & EMC Laboratory North China Electric Power University4.汤逊机理的适用范围汤逊机理的适用范围适用范围：气压较低，适用范围：气压较低，pd200 cm.mmHg pd200 cm.mmHg 或或S0.26cmS=有规律反复脉冲有规律反复脉冲=脉冲频脉冲频率增大率增大=转入继续电晕，无脉冲景象转入继续电晕，无脉冲景象=进入刷状放电，进入刷状放电，出现随机脉冲出现随机脉冲H