- •Факультет электротехнический
- •1. Разряды в газах
- •1.1.Общая характеристика газовой изоляции
- •1.2.Виды ионизации в газе
- •1.2.1.Ударная ионизация
- •1.2.2. Фотоионизация в объеме газа
- •1.2.3. Термическая ионизация
- •1.2.4.Ионизация на поверхности электродов
- •1.2.5. Лавина электронов
- •1.3.Разряд в однородном поле. Закон пашена.
- •1.3.1. Формирование разряда. Условие самостоятельности
- •1.3.2. Разрядное напряжение. Закон пашена
- •1.4.Разряж в неоднородном поле
- •1.4.1.Слабонеоднородные и резконеоднородные поля
- •1.4.2.Условие самостоятельности разряда в слабо неоднородном поле. Закон подобия разрядов.
- •1.4.3.Разряд в резко неоднородном поле. Влияние полярности
- •1.4.4.Барьеры в резко неоднородном поле.
- •1.5.Молния
- •1.5.1.Структура времени разряда
- •1.5.2. Вольт-секундные характеристики
- •2.Коронный разряд на линиях электропередачи
- •2.1.Корона на проводах при постоянном напряжении
- •2.2.Корона на проводах при переменном напряжении
- •3. Разряд в воздухе вдоль поверхности твердого диэлектрика
- •3.1. Разряд вдоль поверхности в однородном поле
- •3.2.Разряд вдоль поверхности в резконеоднородном поле
- •3.3. Разряд вдоль смоченной дождем или загрязненной и увлажненной поверхности
- •4. Изоляция воздушных линий электропередачи и распределительных устройств
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Разрядные характеристики линейных и аппаратных изоляторов
- •4.3. Выбор изоляторов для линий и ру
- •4.4. Определение минимальных изоляционных расстояний на опорах
- •4.5. Изоляционные расстояния в распределительных устройствах
- •5. Внутренняя изоляция
- •5.1.Общая характеристика внутренней изоляции
- •5.2.Длительная электрическая прочность внутренней изоляции
- •5.3.Кратковременная электрическая прочность внутренней изоляции
- •5.4.Методы испытания изоляции
- •6. Грозовые (атмосферные) перенапряжения
- •6.1.Интенсивность грозовой деятельности
- •6.2.Защита от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов
- •6.2.1. Зоны защиты стержневых молниеотводов
- •6.2.2.3Оны защиты тросовых молниеотводов
- •6.2.3. Рекомендуемые способы грозозащиты линий различного номинального напряжения
- •6.2.4.Грозозащита подстанций
- •6.2.5. Грозозащита генераторов соединенных непосредственно с воздушными линиями
- •7.Внутренние перенапряжения в электрических системах.
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Защита от внутренних перенапряжений
- •8. Разрядники
- •8.1. Назначение и классификация разрядников
- •8.2. Основные элементы вентильных разрядников серий рвс и рвп
- •8.3. Конструкции и характеристики трубчатых разрядников
- •Литература
3.2.Разряд вдоль поверхности в резконеоднородном поле
В конструкции, изображенной на рис.16, б, электрическое поле неоднородно, поэтому у неё разрядное напряжение при равных прочих условиях ниже, чем у конструкции с однородным полем. Однако в этом случае гигроскопические свойства диэлектрика много меньше влияют на разрядное напряжение, чем в однородном поле, так как процессы в адсорбированной на поверхности диэлектрика влаге могут лишь немного увеличить и без того значительную неоднородность поля.
В конструкции, приведенной на рис 16, в, напряженность электрического поля имеет наибольшее значение у края короткого электрода. Поэтому в этом месте при относительно небольшом напряжении возникает корона, которая наблюдается в виде полоски неяркого свечения. При увеличении напряжения область коронирования расширяется и возникают стримеры.
При относительно небольших толщинах твердого диэлектрика каналы стримеров, развивающихся вдоль поверхности, имеют достаточно большую ёмкость по отношению к противоположному электроду, поэтому через них проходит сравнительно большой ток. При определённом напряжении ток возрастает настолько, что температура стримерных каналов увеличивается и в них становится возможной термическая ионизация. В результате этого каналы разряда преобразуются: сопротивление резко падает, интенсивность свечения возрастает. Эти преобразованные каналы получили название каналов скользящих разрядов.
Падение напряжения на каналах скользящих разрядов невелико, поэтому длина из резко увеличивается с ростом приложенного напряжения и процесс завершается полным перекрытием промежутка.
Чем больше ток в канале разряда, тем выше проводимость канала и потенциал на его конце, следовательно, длиннее скользящий разряд и ниже напряжение перекрытия.
Ток в свою очередь определяется емкостью канала разряда по отношению к противоположному электроду. Поэтому чем больше емкость, тем ниже должно быть разрядное напряжение при неизменном расстоянии между электродами по поверхности диэлектрика. Таким образом, разрядное напряжение может быть связано с емкостью канала разряда по отношению к противоположному электроду. В качестве величины, характеризующей емкостью канала, используют удельную поверхностную емкость, т.е. емкость единицы поверхности, по которой развивается разряд, по отношению к противоположному электроду.
Одной из мер является, уменьшение удельной поверхностной емкости посредством увеличения диаметра изолятора у фланца, с которого начинается обычно разряд. В качестве другой меры применяется регулирование электрического поля вдоль поверхности изолятора с помощью полупроводящих покрытий.
При постоянном напряжении заряды, образующиеся вследствие ионизационных процессов, оседают на поверхности диэлектрика, постепенно выравнивают распределение напряжения, затрудняя образование скользящих разрядов. Удельная поверхностная емкость перестает играть определяющую роль, и величина разрядного напряжения сохраняется высокой, приближаясь к разрядному напряжению воздушного промежутка.
Лекция 4.