提高气体间隙击穿电压的措施

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑提高气体间隙击穿电压的措施 盼望间隙的绝缘距离尽可能短雷提高间隙击穿电压两种途径改进电极外形改善电场分布利用气体放电本身的空间电荷畸变电场尽量匀称减弱气体中的电离过程一、电极外形的改进电场分布匀称，平均击穿场强高（1）增大电极曲率半径，减小表面场强。图2-25（2）改善电极边缘弧形，消退边缘效应（3）使电极具有最佳形状。原则：调整电场，降低局部过高场强，提高间隙击穿电压（电气强度）二、空间电荷的利用极不匀称电场，击穿前发生电晕现象利用放电自身产生的空间电荷改善电场分布例图2-26导线直径小反而击穿电压高，导线直径大，击穿电压与尖-板近细线效应。解释：导线直径

2、很小时，导线四周易形成匀称电晕流，电压 电晕流，电晕放电形成的空间电荷使电场分布转变，电晕流匀称，电场分布改善，从而提高了击穿电压。导线直径大，表面不光滑，存在电场局部强的地方，电离局部强， 另外强场巨大，电离进展剧烈，加强前方电场，减弱了四周四周的电场（类似金属尖端）电晕易转入刷状放电，击穿电压与尖-板击穿的电压相近。试验：雷电冲击电压下无细线效应电压作用时间短，来不及形成空间电荷层。利用空间电荷（匀称电晕）提高间隙击穿电压持续电压。三、极不匀称场中屏障的采纳放入薄片固体绝缘材料，显著提高间隙击穿电压屏障与电压种类相关： 尖电极正极性，屏障显著提高间隙击穿电压，图2-28无屏障，尖电极四周正

3、离子形成集中的正空间电荷，促进电离进展击穿电压低。设置屏障后，正离子积聚并在表面匀称分布，屏障前方形成匀称电场，改善电场分布，提高击穿电压效果与位置有关。 尖电极负极性屏障靠最近板极，反面降低了击穿电压 工频电压下设置屏障击穿曲线显著提高击穿电压 雷电冲击电压下 匀称、稍不匀称电场，屏障不能提高间隙击穿电压四、固体绝缘掩盖层稍不匀称电场，离场强电极表面掩盖固体低绝缘层，提高击穿电压显著，有待进一步得入五、高气压的采纳大气压下空气电气强度30kV/cm，不高其他方法减弱气体电离过程，如内绝缘有条件下，提高气压，削减电子平均行程，减弱电离。特别留意如下：（1）电场匀称程度影响 图2-32间隙距离不

4、变，击穿电压随压力提高而增加，肯定程度而变缓，高气压下，电场匀称程度对击穿电压的影响比大气压力下显著匀称程度下降，击穿电压将猛烈降低，高压下，应尽量匀称，但气压不会太高，由于-下压力高，击穿电压低，不符合申定律对容电机械强度及密封要求高（2）电极表面状态的影响高气压下，气隙击穿电压和电极表面粗糙度类不大，粗糙击穿电压低。新电极最初几次击穿电压较低，多次火花击穿后击穿电压提高，分散性小电极的“老炼”处理污物，湿度等因素在高压下对气隙击穿电压的影响比常压下显著。结论：高气压下应尽可能改进电极外形，改善电场分布，电极应加工光滑，气体要过滤，充气后需较长时间静化后再使用。六、高真空的采纳减弱电极间气体

5、的电离过程，电子自由行程变大，但间隙中E分子可碰撞电离子过程无从进展，提高了击穿电压P133x10-4Pa Eb很高高真空下，击穿场强Eb与P关系不大，碰撞电离不起主要作用，强场放射是高真空下的击穿机理。真空断路口七、高电气强度气体（SF6）的采纳卤族云素气体化合物，六氟化硫SF6，四氯化碳CCl4，氟列昂CCl2F2电气强度都比空气高许多高电气强度气体代替空气Ub体积相对电气强度气压，间隙距离相同下，与空气电气强度之比。SF6无色，无味，无毒，非燃性，惰性化合物，无弧性能，无腐蚀作用。用于大容量高压断路口，高压充气电缆，高压电容口，充气套管中。缺点：造价高，温室气体，破坏自氧层。1.SF6等气体电气强度高的缘由含有卤族之素，具有很强的电负性，气体分子简单和电子结合成为负离子，从而减弱了电子的碰撞电离力量，同时又加强了复合过程。气体分子量大，直径大，使得电子自由行程缩短，不易积聚能量，削减了电离力量。电子与这些气体的分子相遇，易引起分子极地，增加能量损失，减弱电离力量。2.电子电离系数，附着系数及自持放电条件SF6可用气体放电理论分析，其特别之处在于具有剧烈的电负性，分子吸附电子，而阻碍放电进展的可能性。电子运动中增加的规律电离系数：单位长度新增电子数电子附着系数：单位长度被吸附的次数有效电离子数SF6仅当E/P临界值