气体放电-沿面放电（高电压技术）

高电压技术—沿面放电沿面放电的一般物理过程1

悬式绝缘子串的电压分布2绝缘子的污闪及防范措施4绝缘子的干闪与湿闪3沿面放电了解原子的结构及电离的概念学习目标熟悉外绝缘电气性能指标：干闪湿闪污闪知晓电力系统绝缘事故的放电性质统计了解均匀电场中的沿面放电机理（Uf<Ub的原因）了解悬式绝缘子中的沿面放电并掌握提高Uf措施知晓内绝缘与外绝缘，击穿与闪络的区别（概念）明白污闪的条件及污闪的危害性了解附盐等值密度及爬电比距的概念了解高压套管中的沿面放电并掌握提高Uf措施了解支柱绝缘子中的沿面放电并掌握提高Uf措施熟练掌握提高污闪电压的措施击穿闪络：沿着固体表面的气体放电（沿面放电）：单一气体间隙的绝缘被破坏放电形式《高电压技术》林建军编写0.沿面放电概述电力系统中的绝缘事故大多表现为闪络形式极间距相同时击穿电压(Ub)与闪络电压(Uf)比较Uf<Ub,气体<Ub,固体沿面放电概述01沿面放电的一般物理过程一.沿面放电的一般物理过程1.均匀电场气隙的击穿总是发生在固体介质的表面，且Uf<Ub，这是因为（★）（1）固体介质表面不光滑→电场不均匀→Eb↓（2）固体介质表面吸潮→水分中的离子向两极移动→电场畸变→Eb↓（3）固体介质与电极接触存在小气隙→气隙先游离→局部放电→电场畸变→Eb↓思考:如何解释下图的闪络电压曲线?一.沿面放电的一般物理过程2.不均匀电场（1）E⊥>>E∥时的沿面放电高压套管等值电路及分析提高套管闪络电压的措施（★）

①减小C0,如加大法兰处的套管外径;②适当减小靠近法兰处的表面电阻，如涂半导体漆或釉思考：在DC和AC作用下，套管的沿面闪络电压是否相等?其大小关系？？？一.沿面放电的一般物理过程（2）E∥>>E⊥时的沿面放电支柱绝缘子一.沿面放电的一般物理过程提高支柱绝缘子闪络电压的措施（★）

改进电极的形式，改善电场分布，如安装屏蔽罩和均压环等一.沿面放电的一般物理过程02线路悬式绝缘子串的电压分布《高电压技术》林建军编写二.线路悬式绝缘子串的电压分布问题的提出:每片绝缘子承担的电压是否相等？C——每片绝缘子自身的电容，CE——每片绝缘子对地的电容，CL——每片绝缘子对导线的电容

一般地，C>>CE>CL

结论：由于CE与CL的存在，使得在AC下沿绝缘子串的电压分布不均匀，呈“U”型分布，且靠近导线的绝缘子承受的电压最高。（★）改善措施：对≥330KV的线路在绝缘子串导线端安装均压环。（★）二.线路悬式绝缘子串的电压分布线路悬式绝缘子串均压环与分裂导线《高电压技术》林建军编写二.线路悬式绝缘子串的电压分布03绝缘子的电气性能三.绝缘子的电气性能问题的提出：干闪电压湿闪电压污闪电压：清洁、表面干燥绝缘子的闪络电压清洁、表面严重受潮（比如雨淋）绝缘子的闪络电压污秽绝缘子在表面受潮情况下的闪络电压衡量绝缘子的电气性能：：户外绝缘子的形状为何总做成伞裙状（通常，伞宽:伞距=1:2）？下表面做成凸起的棱?通常，干闪电压>湿闪电压>污闪电压但是当绝缘子串长度较长时，湿闪电压反而超过干闪电压。（★）湿闪污闪清洁绝缘子《高电压技术》林建军编写湿闪《高电压技术》林建军编写三.绝缘子的电气性能04污秽闪络四.污秽闪络

绝缘子自然污秽或人工污秽→表面沉积污秽物→毛毛雨、雾、露、融雪、溶冰等气象条件→污秽物湿润→污秽物电导↑→表面泄漏电流↑→....（？机理尚不成熟）→沿面闪络（污闪）1.污闪的一般过程（条件）课堂思考题：下列哪几种情况容易出现污闪放电？（A）烈日晴空（B）倾盘大雨（C）大雾弥漫（D）毛毛细雨（E）小雪纷飞《高电压技术》林建军编写风雪中的变电站冰灾《高电压技术》林建军编写四.污秽闪络

污闪过程《高电压技术》林建军编写四.污秽闪络

2.污闪的危害①造成大面积、长时间的停电，现被列为电力系统头号安全大敌②污秽绝缘水平已成为选择超高压、特高压系统外绝缘水平的决定性因素《高电压技术》林建军编写四.污秽闪络

19741990199920192019年福建沿海污闪事故1974年沈阳、抚顺地区大面积污闪，工业损失3000多万元1990年2月华北电网大面积污闪，500kV全部污闪，损失电量1200万度，损失6000多万元1999年3月华北、山东及其他地区电网大面积污闪事故3.绝缘子污秽程度的表征——等值盐密

绝缘子每平方厘米表面沉积的等效NaCl毫克数（mg/cm2）（ESDD）

《高电压技术》林建军编写四.污秽闪络

1）规划设计时，应采用适当的爬电比距。2）定期清扫或采用带电水冲洗。3）增加绝缘子片数或采用防污型绝缘子（即增大爬距）4）在绝缘子表面涂憎水性涂料，如RTV涂料5）加装硅橡胶增爬裙6）选用新型的合成绝缘子

4.污闪的防止措施（★）爬电比距（λ）绝缘子的相对地之间的爬电距离与系统最高工作线电压的比值（cm/kV）填充层粘接剂金具其他附件玻璃钢芯引拔棒硅橡胶伞裙和护套基本结构《高电压技术》林建军编写四.污秽闪络