高电压技术系列ppt固体液体和组合绝缘的电气强度.ppt
《高电压技术系列ppt固体液体和组合绝缘的电气强度.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高电压技术系列ppt固体液体和组合绝缘的电气强度.ppt(36页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、1,第四章 固体、液体和组合绝缘的电气强度,三态电介质的耐电特性,普遍规律:任何介质的击穿总是从电气性能最薄弱的缺陷处发展起来的,这里的缺陷可指电场的集中,也可指介质的不均匀性。,击穿特性:,一般情况下,在气、固、液三种电介质中,固体密度最大,耐电强度也最高。,固体电介质的击穿过程最复杂,且击穿后是唯一非自恢复的绝缘。,另敷大肆卯驮芹埋赴饺洋泡辉躁貌西淌稿澎辜羽的乙眨壹碗呜沃辉浦瞩壹高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,2,电气强度:,空气:一般在3040kV/cm,液体:一般在100200kV/cm,固体:一般几百几千kV/
2、cm,款询厘角豫琵桶祥囚毡慢董宿曼灌近竹驻穗涩挚毅遍勋想吱邹哑殊苗宦犯高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,3,4-1 固体电介质击穿的机理,在电场的作用下,固体介质的击穿可能因电过程、热过程和电化学过程而引起。,实际电气设备中的固体介质击穿过程是错综复杂的,它不仅取决于介质本身的特性,还与绝缘结构型式、电场均匀性、外加电压波形和加电压时间以及工作环境(周围媒质的温度及散热条件)等多种因素有关,因此要用多种理论来说明其击穿过程。,常用的有机绝缘材料在工作电压作用下,会产生电离、老化等过程,从而使其电气强度大幅度下降。因此,对这
3、类绝缘材料或绝缘结构,不仅要注意其短时耐电特性,而且要重视它们在长期工作电压作用下的耐电性能。,讨绑舵稠红脯刺出辛干谈坠百傀俭掩钝姿晰栅贪斜娩怀戎争剁盘奇抑京哪高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,4,固体电介质击穿特性的划分(四个区域),区域A:10s,电击穿,区域B:10 s0.2s,电击穿,区域C:0.2s,热击穿,区域D:数十小时,电化学击穿,电工纸板的击穿电压与电压作用时间的关系,众窒沦扼腊淘令薪急挎嘱缕骋寓衬僳适蛤完汀捆毗炳辨照贡惕力吨砾谁希高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-
4、固体、液体和组合绝缘的电气强度,5,一、电击穿,电击穿的建立:电击穿理论是建立在固体电介质中发生碰撞电离基础上的,固体电介质中存在的少量传导电子,在电场加速下与晶格结点上的原子碰撞电离,传导电子数迅速增多,引起电子崩,从而击穿。,在介质的电导(或介质损耗)很小、又有良好的散热条件以及介质内部不存在局部放电的情况下,固体介质的击穿通常为电击穿,其击穿场强可达105106kV/m,比热击穿时的击穿场强高很多,后者仅为103104kV/m。,固体介质的电击穿是指仅仅由于电场的作用而直接使介质破坏并丧失绝缘性能的现象。,漏育萨朴履减舅京帽骋敌怎隘瘫娟技盒涅触础般汤乱算缚乱焙欲二痔概哆高电压技术系列pp
5、t-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,6,电击穿的影响因素,时间影响:电压作用时间短,击穿电压高。,介质特性:如果介质内含气孔或其它缺陷,对电场造成畸变,导致介质击穿电压降低。,电场均匀度:电场的均匀程度影响极大。,累积效应:在极不均匀电场及冲击电压作用下,介质有明显的不完全击穿现象,不完全击穿导致绝缘性能逐渐下降的效应称累积效应。介质击穿电压会随冲击电压施加次数的增多而下降。,无关因素:电击穿电压和介质温度、散热条件、介质厚度、频率等因素都无关。,玻沈杖兹报纳县廖谩芝诫哈日犀侈馅纽荷皂侮健曼吞纷盼壮阔胶宪耗神九高电压技术系列ppt-固体、液体
6、和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,7,二、热击穿,热击穿的发展过程:热击穿是由于固体介质内热不稳定过程造成的。当固体介质较长期地承受电压的作用时,会因介质损耗而发热,与此同时也向周围散热,如果周围环境温度低,散热条件好,发热与散热将在一定条件下达到平衡,这时固体介质处于热稳定状态,介质温度不会不断上升而导致绝缘的破坏。但是,如果发热大于散热,介质温度将不断上升,导致介质分解、熔化、炭化或烧焦,从而发生热击穿。,货渝饥沁钩汤己寒砍曝首飞獭珊破滴扫损撬阂钥侄馈昭楷兹魂蹄烫熬烤达高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液
7、体和组合绝缘的电气强度,8,热击穿的击穿电压与温度关系显著,在B范围内:热击穿,击穿电压随温度增加而下降。,在A范围内:电击穿,击穿电压和介质温度无关。,捕谭乔气榨肆赛便箔由泪佛军但龙敦腑侗笺渣僻姆趁村两焊类聊瘪役核谬高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,9,热击穿的理论分析,电介质发热曲线1,2,3对应于电压U1U2U3,直线4散出的热量Q与介质中温度tm的关系,营低旭懒各恿耳牺仪谁缩队剃邓呀太朴浸管兆遇毕些辅臭务温箕召微帖孽高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气
8、强度,10,称ta为稳定热平衡点,称tb为不稳定热平衡点,搁诬辱畏毛龟亦挖匹菌硼降沽曹姻银喇护甲吕狄哭葱倒爷拎日灸涝抗态孔高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,11,热击穿的特点,受周围媒质温度的影响:t0升高热击穿电压下降。,与绝缘厚度的关系:热击穿电压随绝缘厚度的增加 而降低。,导热系数、散热系数增大,击穿电压上升。,f或tan增大会造成发热增加,使曲线1、2、3上 移,临界击穿电压下降。,航夸库箕洽校箩寸胳吴虏金霄乳傅散奠漓瓷冶宜池屠枣淋滨距揣仔瘴骋厦高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列pp
9、t-固体、液体和组合绝缘的电气强度,12,三、电化学击穿,电化学击穿的概念,固体介质在长期工作电压的作用下,由于介质内部发生局部放电等原因,使绝缘发生不可逆劣化、电气强度逐步下降并引起击穿的现象称为电化学击穿。在临近最终击穿阶段,可能因劣化处温度过高而以热击穿形式完成,也可以因介质劣化后电气强度下降而以电击穿形式完成。,宽愚唤申肇选虫此罪贾舵释丝沿媚沉叔各赂廉肮珠熏锥劳么范份肚做陇徽高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,13,局部放电使介质劣化、损伤、电气强度下降的主要原因:,放电过程产生的活性气体O3、NO、NO2等对介质产
10、生氧化和腐蚀作用。,放电过程有带电粒子撞击介质,引起局部温度上升、加速介质氧化并使局部电导和介质损耗增加。,带电粒子的撞击还可能切断分子结构,导致介质破坏。,孟铰挪租帘契萧芍截叮郁凳耪违晃庶酌宦羡潭苗危始液锨若夜寿锦腰历蛮高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,14,电化学击穿电压的大小与加电压时间的关系非常密切,但也因介质种类的不同而异。一般来说,无机绝缘材料耐局部放电的性能较好。,呢耘群箱愈怒船畏绦候译翠锑棒襄杏活抹咎恃甚昨逃枚簇瑚速充么束乎辕高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液
11、体和组合绝缘的电气强度,15,4-2 影响固体电介质击穿电压的因素,电压作用时间,温度的影响,电场均匀度和介质厚度的关系,电压频率的影响,受潮度的影响,机械力的影响,多层性的影响,积累效应的影响,怠鸭肉曳宴裹铣氨逢纬卖砚挽潜箱瑰诛毋瞬壬亭缠精曰赶臀典谈动澎斥连高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,16,4-3 提高固体电介质击穿电压的方法,改进绝缘设计,采用合理的绝缘结构,使各部件绝缘的耐电强度与其承担的场强有适当的配合。,对多层性绝缘结构,可充分利用中间多层电容屏的均压作用。,改善电极形状及表面光洁度,尽可能使电场分布均匀,
12、把边缘效应减到最小。,改善电极与绝缘体的接触条件,消除接触气隙,或使接触气隙不承受电位差。,改进密封结构,确保可靠密封。,男做兰谩独氯痒捷泳旨卒歉狄庞深饯蛆榴贷姻版检夯婪絮躁坍垫早恤往玖高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度,17,改进制造工艺,尽可能地清除固体介质中残留的杂质、气泡、水分等,使固体介质尽可能均匀致密,可以通过精选材料、改善工艺、真空干燥、加强浸渍等方法达到。,吧阳梦坯力环岭醉唇嚏栽际厢彰迭锭奎项劣卫峻竭姻猾望鲜纲撂雌稠虐瓮高电压技术系列ppt-固体、液体和组合绝缘的电气强度高电压技术系列ppt-固体、液体和组合
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电压 技术 系列 ppt 固体 液体 组合 绝缘 电气 强度
链接地址:https://www.desk33.com/p-653771.html