固体电介质的击穿与哪些因素有关，击穿形式有哪几种？
固体电介质的击穿过程及其击穿电压的大小不但取决于电介质的性能， 而且还与电场分布、周围温度、散热条件、周围介质的性质有关、加压速度和 电压作用的持续性等有关。固体电介质根据其击穿发展的过程不同，可分为电 击穿、热击穿和电化学击穿三种形式。发生哪种击穿形式，取决于介质的性能 和工作条件。
无绝缘油，靠空气为绝缘介质的变压器。具有 体积小、重量轻、结构简单、安装维修方便、没有火灾 和爆炸危险等特点。分为三类:①开启式:器身与大 气相连通。②封闭式:...
铝属于两性金属，遇到酸性或碱性都会产生不同程度的腐蚀，尤其是铝合金铸件的孔隙较多，成分中还含有硅和几种重金属，其防腐蚀性能比其他铝合金更差，没有进行防护处理的铝铸件只要遇到稍带碱性或稍带酸性的水，甚至淋雨、水气、露水等就会受到腐蚀，产生白锈。
解决的办法。
铝铸件完成铸造后，在机械加工前，先要进行表面预处理，如预先对铸件进行喷砂，涂上一道底漆（如锌铬黄底漆），在此基础上再进行机械加工，以避免铸铝件在没有保护的情况下放久了被腐蚀。
嫌麻烦就把你洗衣机的型号或断皮带，拿到维修点去买1个，自己装上就可以了（要有个小扳手把螺丝放松，装上皮带，拉紧再紧固螺丝）。
销售额：指企业在销售商品、提供劳务及让渡资产使用权等日常活动中所形成的经济利益的总流入。税法上这一概念是不含任何税金的收入。销售额适用于制造业、商业等。
营业额会计上指的是营业收入，税法指的是应税营业收入。营业额属于含税收入，适用于饮食业、运输业、广告业、娱乐业、建筑安装业等 。
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智力是由思维能力、想象力、记忆力、观察力、操作能力组成。我们说饮食对聪明的影响，其实是说饮食对这几个能力的影响。
1.不饱和脂肪酸
脂肪中的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、DHA、EPA等不饱和脂肪酸，对脑细胞的发育和神经的发育起着极为重要的作用。如果缺乏的话，很容易引起智能发育存在缺陷，永久性损害大脑功能。富含食物：亚油酸、亚麻酸存在于核桃等坚果类食物中。DHA广泛存在于海产食物中，特别是深海鱼。在鱼眼球附近的脂肪组织DHA尤其丰富。
卵磷脂是构成脑神经组织、脑脊髓的主要成分，当卵磷脂被消化之后，在大脑里合成胆碱，大脑里的胆碱含量越高，神经传递就越快，机体的思维也随着加快，记忆力也会更加牢固。当宝宝还在妈妈肚子里的时候，孕妈摄入的卵磷脂是否足够就已经影响到胎儿的大脑发育。卵磷脂可以促进大脑神经系统与脑容积的增长、发育，因为卵磷脂在人体不能自行合成，只能从食物中摄取。
富含食物：蛋黄、大豆、猪脑、猪肝、小麦胚芽、蘑菇及花生、芝麻和核桃。
蛋白质是脑细胞的主要成分之一，如果蛋白质的供给不足则可影响脑细胞的新陈代谢，使婴儿智力发育受阻。含蛋白质的食物经过消化后，人体将其构成自身的蛋白质。蛋白质是是脑细胞的主要成分之一，又是脑细胞兴奋和抑制过程的物质基础，它对人的语言、思考、记忆、神经传导、运动等方面都起着重要的作用。
富含食物：鱼、肉、动物内脏、牛奶和奶制品
铁：大脑的一切活动有赖于氧气的供给，氧气供应充足，大脑活动的频率也就越高，反应随着加快，效率提高，而铁是运送氧气的重要参与者，所以如果缺铁的话，会导致运输给大脑的氧气减少，进而影响到大脑功能。富含食物：肝脏、蛋类、动物血及菠菜等。
锌：在人体中，锌是分布最广泛的必需微量元素，也是细胞内最丰富的微量元素。缺锌可致脑DNA和蛋白质合成障碍，使大脑功能不全，影响小儿智力发育。锌能使大脑精力集中，思维敏捷，同时记忆和信息的储存功能都随着增强。
5.维生素BCE
维生素类对智力的作用，是使大脑将食物营养变成智力活动的能量。没有它们，再好的营养成分也不能造就聪明的孩子。
维生素B族：人的神经系统对缺乏维生素B类尤其敏感。它们能够维持神经系统的正常运作，促进脑部血液循环，进而提高智力。维生素B1有维护智力和促进智能活动的功能，如果缺乏，会导致神经细胞衰退，功能变弱。维生素B12是维护智力的营养素之一。叶酸有助于促进其脑细胞生长，并有提高智力的作用。
维生素C：它是神经传递介质的重要组成部分，大脑接受外来刺激、向外发布命令的是否灵敏，都有赖于它的支援，它能防止脑细胞老化。
维生素E：保持脑的活力，避免大脑早衰，是大脑的保护剂。
隐睾是男孩较常见的生殖器官发育异常，如果不及时发现，延误治疗会影响生育，对孩子的一生造成不良影响，因此应引起家长的重视。
胎儿出生后，睾丸自腹膜后腰部下降，于7—9个月时降入阴囊，出生时未下降者亦多在出生后短期内降入阴囊。睾丸下降不全，可能与以下因素有关：一是胎儿期将睾丸向下牵引的索状引带异常或缺损，睾丸便不能自腰部下降到阴囊；二是先天性睾丸发育不全，致使睾丸对促进性腺激素反应不敏感，失去激素对睾丸下降的动力作用；三是母体的下丘脑产生的黄体生成素释放激素(LHRH)使脑下垂体分泌黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)，它们作用于胎儿睾丸的Legdig细胞产生睾丸酮，胎儿生长过程中，如果母体缺乏足量的促性腺激素，亦可影响胎儿睾丸下降的动力作用。
宝宝患了佝偻病和营养不良，会妨碍乳牙的发育和生长，佝偻病的发生往往与宝宝出生后日照不足有关，阳光中的紫外线能够促使人体皮肤中一种叫7-脱氢胆固醇的物质转化为维生素D，而维生素D是促进骨骼和牙齿发育必不可少的物质，营养不良往往是由于喂养不当引起的，比如单纯给宝宝喂牛奶和米糊类食物，不按时添加辅食，就很容易造成宝宝体内维生素D缺乏和严重营养不良，为使宝宝乳牙正常地发育生长，就应防治佝偻病和营养不良。
因此，在这一时期除全面加强营养外，还应特别注意添加维生素D及钙、磷等微量元素。最简便的方法就是多抱宝宝去户外晒太阳，因皮肤中的7-脱氢胆固醇经太阳中紫外线照射可转变为维生素D3，是人体所需维生素D的主要来源。
由于这个年龄的宝宝好玩好动，而且特别喜欢玩水，经常会把衣服搞湿搞脏。所以不少父母顾虑重重，认为宝宝年龄还小，只不过是喜欢玩水而已，不会学会自己洗手。
其实，宝宝对父母教他洗手是很感兴趣的。只要方法得当，宝宝也能很快学会自己洗手、洗脸。训练时，父母要一边和宝宝玩肥皂泡，一边教洗手的动作，同时也应教宝宝如何开或关水龙头，如何用手巾擦手等。只要坚持一段时间，宝宝就学会自己洗手甚至洗脸了。
在夏季，宝宝出痱子是最常见的现象。如果孩子出了痱子，相信大多数家长都有自己的小方法来处理。一般来说，首选的方法是给孩子洗澡和涂抹痱子粉。虽然这种方法很有用，但要注意一定要在给孩子洗完后涂抹才能有很好的效果。同时要注意给孩子穿少点、勤换衣、多喝水。
若孩子痱子较严重，甚至有抓烂的现象，或出现脓痱，民间叫“马痱”，用痱子粉就用处不大了。下面介绍一个中药偏方，对于马痱可起到很好的效果。
方子：黄柏30克，生地榆30克，煎后放温，然后清洗局部，没有严格的浓度限制，可用纱布湿敷一会儿，每次5分钟左右，每日三次。
输送带价格多少钱一米，一般帝隆输送带厂家家报价给客户都是按平方米，根据客户获取的材质、皮带周长，宽度，厚度，需不需要类似加工，比如定做花纹，或者是加裙边挡板。输送带价格计算出来方式是：长*宽*平方价，得出来的就是一条皮带的价格。如果想告诉明确输送带价格是多少钱一米的话，必要将价格除以周长就可以了
成都高新区公司办理企业年报审计报告需要注意哪些问题？第二步，判断和运用重要性水平，主要是将被审计单位未调整不符事项汇总表与会计报表层次或账户余额层次的重要性水平进行比较，据以确定未调整不符事项对会计报表的影响程度。注册会计师确定审计差异之后，一般应与被审计单位沟通，建议其做出相应的调整，如果被审计单位拒绝调整那些重大差异，注册会计师必须考虑改变审计意见和在审计报告中如何反映的问题。4 聘用、更换会计师事务所情况。5 公司高级管理人员工资(含各种津贴、补贴等)、奖金分配情况，以及公司职员平均工资水平。
在成都锦江区注册新公司办理营业执照需要准备什么？企业法人营业执照有限责任公司设立登记应提交的文件、证件：（1）《企业设立登记申请书》（内含《企业设立登记申请表》、《单位投l资者（单位股东、发起人）名录》、《自然人股东（发起人）、个人独资企业投l资人、合伙企业合伙人名录》、《投l资者注册资本（注册资金、出资额）缴付情况》、《法定代表人登记表》、《董事会成员、经理、监事任职证明》、《企业住所证明》等表格）；（3）法定验资机构出具的验资报告；
成都天府新区注册的个体工商户不经营了营业执照需要注销吗？成都公司注册以后，如果不按时进行纳税申报，不按时进行企业信息公示，不经营的公司不及时办理注销手续，公司就会存在信用污点，如果情况更加严重的话，公司法定代表人、股东、董事、监事、经理等人员的身份证号码都会上黑名单，个人征信记录也会有污点。也就是我们平时所说的“一处违法处处受限”的社会征信管理。主要有以下两大类：一类：企业违法，企业将面临的处罚不按时进行企业信息公示，企业会上工商异常经营名录，并向社会公示。
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这个不是我熟悉的地区【图文】华电高电压技术(3)_百度文库
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你可能喜欢下图是两种极性下棒－板间隙的电场分布图
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&&&&&&&&&&&&&&&&第一部分&&&&&&&&电介质的电气强度&&&&&&&&1&&&&&&&&&&&&高电压与绝缘技术是一门理论与实验紧密结合的学科，由于其依赖的电介质理论尚不够完善，高电压与电气绝缘的很多问题必须通过试验来解释；电气设备绝缘设计、故障检测与诊断等也都必须借&&&&&&&&助试验来完成。&&&&电压等级的提高对电气设备绝缘的可靠性提出了更高的要求，这些问题都必须依靠先进而完善的试验体系及试验方法才能得以很好的解决。&&&&2&&&&&&&&&&&&电介质在电气设备中作为绝缘材料使用，按&&&&&&&&其物质形态，可分为：&&&&?气体介质?液体介质?固体介质&&&&&&&&3&&&&&&&&&&&&在电气设备中:&&&&&&&&外绝缘:&&&&一般由气体介质(空气)和固体介质(绝缘子)联合构成。内绝缘:一般由固体介质和液体介质联合构成。&&&&&&&&4&&&&&&&&&&&&在电气作用下，电介质中出现的电气现象可分为&&&&&&&&两大类:&&&&&&&&?弱电场—电场强度比击穿场强小得多&&&&&&&&极化、电导、介质损耗等&&&&?强电场—电场强度等于或大于放电起&&&&&&&&始场强或击穿场强&&&&放电、闪络、击穿等&&&&5&&&&&&&&&&&&本部分内容&&&&?第一章气体的绝缘特性与介质的电气强度&&&&&&&&?&&&&?&&&&&&&&第二章液体的绝缘特性与介质的电气强度&&&&第三章固体的绝缘特性与介质的电气强度&&&&&&&&6&&&&&&&&&&&&第一章气体的绝缘特性与介质的电气强度&&&&研究气体放电的目的：?了解气体在高电压（强电场）作用下逐步由电介质演变成导体的物理过程&&&&&&&&?掌握气体介质的电气强度及其提高方法&&&&&&&&7&&&&&&&&&&&&本章内容&&&&?1.1气体放电的基本物理过程1.2气体介质的电气强度1.3固体绝缘表面的气体沿面放电&&&&&&&&8&&&&&&&&&&&&1.1气体放电的基本物理过程&&&&高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其它复合介质。由于气体绝缘介质不存在老化的问题，在击穿后也有完全的绝缘自恢复&&&&&&&&特性，再加上其成本非常廉价，因此气体成为了&&&&在实际应用中最常见的绝缘介质。气体击穿过程的理论研究虽然还不完善，但是相对于其他几种绝缘材料来说最为完整。因此，高电压绝缘的论述一般都由气体绝缘开始。&&&&9&&&&&&&&&&&&本节内容：&&&&?1.1.1带电质点的产生?1.1.2带电质点的消失&&&&&&&&?1.1.3电子崩与汤逊理论&&&&?1.1.4巴申定律与适用范围&&&&&&&&?1.1.5不均匀电场中的气体放电&&&&&&&&10&&&&&&&&&&&&1.1.1带电质点的产生&&&&气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。&&&&由于空气中存在来自空间的辐射，气体会发生&&&&&&&&微弱的电离而产生少量的带电质点。&&&&?正常状态下气体的电导很小，空气还是性能优良的绝缘体；?在出现大量带电质点的情况下，气体才会丧&&&&&&&&失绝缘性能。&&&&11&&&&&&&&&&&&1、气体中电子与正离子的产生&&&&电离是指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程。电离可一次完成，也可以是先激励&&&&&&&&再电离的分级电离方式。&&&&电离方式可分为：?热电离&&&&视频&&&&&&&&?光电离&&&&?碰撞电离&&&&电子在电场中的运动轨迹&&&&&&&&?分级电离&&&&12&&&&&&&&&&&&（1）热电离&&&&常温下，气体分子发生热电离的概率极小。&&&&气体中发生电离的分子数与总分子数的比值称为该气体的电离度。下图为不同温度下空气和SF6气体的热电离&&&&&&&&程度。&&&&&&&&13&&&&&&&&&&&&（2）光电离&&&&当满足以下条件时，产生光电离&&&&&&&&式中：&&&&&&&&≤&&&&?：光的波长；?：光速；?：气体的电离能?：普朗克常量&&&&外界高能辐射线气体放电本身&&&&14&&&&&&&&光子来源&&&&&&&&?&&&&&&&&&&&&（3）碰撞电离&&&&电子或离子在电场作用下加速所获得的动能&&&&()与质点电荷量()、电场强度()以及碰&&&&&&&&撞前的行程()有关。即&&&&&&&&=&&&&&&&&15&&&&&&&&&&&&高速运动的质点与中性的原子或分子碰撞时，如原子或分子获得的能量等于或大于其电离能，则会发生电离。因此，电离条件为&&&&&&&&≥&&&&式中：?：电子的电荷量；?：外电场强度；?：电子移动的距离?：气体的电离能&&&&16&&&&&&&&&&&&为使碰撞能导致电离，质点在碰撞前必须经过的距离为：&&&&&&&&==&&&&式中为气体的电离电位，在数值上与以为单位的相等的大小取决于场强，增大气体中的场强&&&&&&&&将使值减少。因此，提高外施电压会使碰撞&&&&电离的概率增大。&&&&17&&&&&&&&&&&&（4）分级电离&&&&气体&&&&电离能eV&&&&15.512.513.715.612.7&&&&&&&&激励能eV&&&&6.17.&&&&&&&&18&&&&&&&&&&&&2、电极表面的电子逸出&&&&逸出功——使电子从金属表面逸出需要的能量。不同金属的逸出功不同，如下表所示：&&&&金属&&&&铝银&&&&&&&&逸出功（eV）&&&&1.83.1&&&&&&&&铜&&&&铁氧化铜&&&&&&&&3.9&&&&3.95.3&&&&19&&&&&&&&&&&&电子从电极表面逸出所需的能量可通过&&&&下述途径获得：1.正离子撞击阴极2.光电子发射3.强场发射4.热电子发射&&&&&&&&20&&&&&&&&&&&&3、气体中负离子的形成&&&&电子与气体分子碰撞时，不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，也可能发生电子附着过程而形成负离子。负离子的形成并未使气体中带电粒子的数目改变，但却能使自由电子数减少，因而对气&&&&&&&&体放电的发展起抑制作用。&&&&&&&&21&&&&&&&&&&&&与碰撞电离相反，电子附着过程放出能量。&&&&使基态的气体原子获得一个电子形成负离子时所放出的能量称为电子亲合能，其值越大则越易形成负离子。电子亲合能未考虑原子在分子中的成键作用，&&&&&&&&为了说明原子在分子中吸引电子的能力，在化学&&&&中引入电负性概念。&&&&&&&&电负性：一个无量纲的数，其值越大表明原&&&&子在分子中吸引电子的能力越大。&&&&22&&&&&&&&&&&&下表列出了卤族元素的电子亲合能与电负性数值&&&&&&&&元素&&&&FClBrI&&&&&&&&电子亲和能（eV）&&&&3.453.613.363.06&&&&&&&&电负性值&&&&4.03.02.82.5&&&&&&&&23&&&&&&&&&&&&1.1.2带电质点的消失&&&&带电质点的消失可能有以下几种情况：&&&&?&&&&&&&&带电质点受电场力的作用流入电极；带电质点因扩散而逸出气体放电空间；带电质点的复合。&&&&&&&&24&&&&&&&&&&&&带电质点的复合&&&&带异号电荷的质点相遇，发生电荷的传递和中和而还原为中性质点的过程，称为复合。?复合可能发生在电子和正离子之间，称为电子复合，其结果是产生一个中性分子；?复合也可能发生在正离子和负离子之间，称为&&&&&&&&离子复合，其结果是产生两个中性分子。&&&&&&&&25&&&&&&&&&&&&1.1.3电子崩与汤逊理论&&&&气体放电现象与规律因气体的种类、气压和间隙中电场的均匀度而异。但气体放电都有从电子碰撞电离开始发展到电子崩的阶段。&&&&&&&&26&&&&&&&&&&&&1、放电的电子崩阶段&&&&（1）非自持放电和自持放电的不同特点&&&&&&&&宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生&&&&微弱的电离而产生少量带电质点；另一方面、负带电质点又在不断复合，使气体空间存在一定浓度的带电质点。因此，在气隙的电极间施加电压时，可检测到微小的电流。&&&&27&&&&&&&&&&&&右图可见：一、在U-I曲线的OA段：气隙电流随外施电压的提高而增大，这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减小。当电压接近UA时，电流趋于饱和，因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进入电极，所以电流值仅取决于外电离因素的强弱而与电压无关。&&&&28&&&&&&&&&&&&（2）在U-I曲线的B、C点：电压升高至UB时，电流又开始增大，这是由于电子碰撞电离引起的，因为此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。电压继续升高至U0时，电流急剧上升，说明放电过程又进入了一个新的阶段。此时气隙转入良好的导电状态，即气体发生了击穿。&&&&29&&&&&&&&&&&&（3）在U-I曲线的BC段：虽然电流增长很快，但电流值仍很小，一般在微安级，且此时气体中的电流仍要靠外电离因素来维持，一旦去除外电离因素，气隙电流将消失。&&&&&&&&30&&&&&&&&&&&&因此，外施电压小于U0时的放电是非自持放电。电压达到U0后，电流剧增，且此时间隙中电离过程只靠外施电压已能维持，不再需要外电离因素了。外施电压达到U0后的放电称为自持放U0称为放电的起始电压。电，自持放电的形式随气压与外回路阻抗的不同而异。低电压下称为辉光放电，常压或高气压下当外回路阻抗较大时称为火花放电，外回路阻抗很小时称为电弧放电。&&&&31&&&&&&&&&&&&2、电子崩的形成&&&&外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，如果空间电场强度足够大，该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生一个新的电子，初始电子和新电子继续向阳极运动，又会引起新的碰撞电离，产生更多电子。&&&&&&&&视频链接&&&&&&&&电子崩的演示&&&&32&&&&&&&&&&&&依此，电子将按照几何级数不断增多，类似雪崩似地发展，这种急剧增大的空间电子流被称&&&&&&&&为电子崩。&&&&为了分析碰撞电离和电子崩引起的电流，引入：电子碰撞电离系数?。&&&&&&&&?:&&&&&&&&表示一个电子沿电场方向行径1cm时平均发生的碰撞电离次数。&&&&&&&&33&&&&&&&&&&&&34&&&&&&&&&&&&根据碰撞电离系数?的定义，可得：&&&&&&&&将上式积分，可得：&&&&?dx?0n?n0e&&&&x&&&&&&&&?&&&&&&&&n?n0e&&&&&&&&?x&&&&35&&&&&&&&&&&&抵达阳极的电子数应为：&&&&&&&&na?n0e&&&&&&&&?d&&&&&&&&途中新增加的电子数或正离子数应为：&&&&&&&&?n?na?n0?n0(e?1)&&&&将上式的等号两侧乘以电子的电荷电流关系式：&&&&&&&&?d&&&&&&&&qe，即得&&&&&&&&I?I0e&&&&&&&&?d&&&&&&&&式中I0&&&&&&&&?n0qe&&&&&&&&为外电离因素引起的初始光电流&&&&36&&&&&&&&&&&&I?I0e&&&&&&&&?d&&&&&&&&I0?0&&&&&&&&I&&&&&&&&37&&&&&&&&&&&&（3）影响碰撞电离系数的因素&&&&若电子的平均自由行程为?，则在1cm长度内一个电子的平均碰撞次数为1。&&&&&&&&?&&&&&&&&设在=0处有0个电子沿电力线方向运动，行径&&&&&&&&距离时还剩下个电子未发生过碰撞，则在到&&&&+这一距离中发生碰撞的电子数为:&&&&&&&&?dn?n&&&&?x/?n?ne由上式积分得：0&&&&&&&&dx&&&&&&&&?&&&&38&&&&&&&&&&&&由n?n0e&&&&&&&&?x/?&&&&&&&&?x/?，对于一个电子来说，表示n?n0e&&&&&&&&自由行程大于的概率。由于碰撞引起电离的条件&&&&是≥Τ，电子碰撞电离系数的表达式为：&&&&&&&&&&&&&&&&1&&&&&&&&?&&&&&&&&e&&&&&&&&?&&&&&&&&Ui?E&&&&&&&&对于同一种气体，平均自由行程与气体密度成反&&&&比，即与温度成正比而与气压成反比。&&&&&&&&Tp&&&&39&&&&&&&&&&&&当气温T恒定时，?&&&&&&&&?&&&&&&&&1&&&&&&&&?&&&&&&&&e&&&&&&&&?&&&&&&&&Ui?E&&&&&&&&即可改写为：&&&&&&&&Ape&&&&&&&&?&&&&&&&&BpE&&&&&&&&式中A、B是两个与气体种类有关的常数。由上式不难看出：&&&&&&&&?急剧增大;?电场强度E增大时，&&&&?&&&&&&&&p很大或很小时，?都比较小。&&&&40&&&&&&&&&&&&?e很小，单位长度上的碰撞次数很多，?高气压时，&&&&但能引起电离的概率很小；&&&&&&&&?低气压和真空时，?e很大，总的碰撞次数少，所&&&&以?也比较小。所以，在高气压和高真空下，气隙不易发生放电现象，具有较高的电气强度。&&&&&&&&41&&&&&&&&&&&&2、汤逊理论&&&&前述已知，只有电子崩过程是不会发生自持放电的。要达到自持放电的条件，必须在气隙内初始电子崩消失前产生新的电子（二次电子）来取代外电离因素产生的初始电子。实验现象表明，二次电子的产生机制与气压和气隙长度的乘积（pd）有关。pd值较小时自持放电&&&&&&&&的条件可用汤逊理论来说明；pd值较大时则要用流&&&&注理论来解释。&&&&42&&&&&&&&&&&&（1）?过程与自持放电条件&&&&由于阴极材料的表面逸出功比气体分子的电离能小很多，因而正离子碰撞阴极较易使阴极释放出电子。此外正负离子复合时，以及分子由激&&&&&&&&励态跃迁回正常态时，所产生的光子到达阴极表&&&&面都将引起阴极表面电离，统称为?过程。?为此引入系数。&&&&&&&&43&&&&&&&&&&&&设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由&&&&电子，此电子到达阳极表面时由于?过程，电子总&&&&?de数增至个。因在对?系数进行讨论时已假设每&&&&&&&&次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（e－1）&&&&?d?个正离子。由系数的定义，此（e－1）个正离&&&&&&&&?d&&&&&&&&?d?子在到达阴极表面时可撞出（e－1）个新电子，&&&&&&&&这些电子在电极空间的碰撞电离同样又能产生更多&&&&&&&&的正离子，如此循环下去。&&&&44&&&&&&&&&&&&自持放电条件为&&&&&&&&?(e?1)?1&&&&&&&&?d&&&&&&&&?：一个正离子撞击到阴极表面时产生出来的二次电子数&&&&&&&&?：电子碰撞电离系数&&&&&&&&d：两极板距离&&&&此条件物理概念十分清楚，即一个电子在自己进入阳极后可以由?及?过程在阴极上又产生一个新的替身，从而无需外电离因素放电即可继续&&&&&&&&进行下去。&&&&45&&&&&&&&&&&&（2）汤逊放电理论的适用范围&&&&汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电&&&&实验的基础上建立的。pd过小或过大，放电机理将出现变化，汤逊理论就不再适用了。&&&&pd过小时，气压极低(d过小在实际上是不可&&&&&&&&能的)，d/?过小，?远大于?，碰撞电离来不及发生，击穿电压似乎应不断上升，但实际上电压U上&&&&&&&&升到一定程度后，场致发射将导致击穿，汤逊的碰&&&&撞电离理论不再适用，击穿电压将不再增加。&&&&46&&&&&&&&&&&&pd过大时，气压高，或距离大，这时气体击穿&&&&&&&&的很多实验现象无法全部在汤逊理论范围内给以解释：放电外形；放电时间；击穿电压；阴极材料。因此，通常认为，pd＞26.66kPa?cm(即200cm?&&&&&&&&mmHg)时，击穿过程将发生变化，汤逊理论的计算&&&&结果不再适用，但其碰撞电离的基本原理仍是普遍有效的。&&&&&&&&47&&&&&&&&&&&&1.1.4巴申定律与适用范围&&&&1、巴申定律早在汤逊理论出现之前，巴申(Paschen)就于1889年从大量的实验中总结出了击穿电压ub与pd的关系曲线，称为巴申定律，即&&&&&&&&Ub?f(pd)&&&&&&&&48&&&&&&&&&&&&右图给出了空气间隙的ub与pd的关系曲线。从图&&&&&&&&ub并不仅中可见，首先，&&&&仅由d决定，而是pd的函数；其次ub不是pd的单调函数，而是U型曲线，&&&&&&&&有极小值。&&&&实验求得的均匀场不同气体间隙ub?f?pd?曲线&&&&&&&&49&&&&&&&&&&&&不同气体，其巴申曲线上的最低击穿电压Ub,min，&&&&以及使ub?Ub,min的pd值(pd)min各不相同。对空气，ub的极小值为Ub,min?325V。此极小值出现在pd≈0.55cm?&&&&mmHg时，即&&&&&&&&ub的极小值&&&&&&&&不是出现在常压下，而是&&&&出现在低气压，即空气相对密度很小的情况下。&&&&实验求得的均匀场不同气体间隙ub?f?pd?曲线&&&&50&&&&&&&&&&&&1.1.5&&&&&&&&不均匀电场中的气体放电&&&&&&&&电气设备中很少有均匀电场的情况。但对不均匀电场还要区分两种不同的情况，即稍不均匀电场和极不均匀电场。全封闭组合电器(GIS)的母线筒和高压实验室中测量电压用的球间隙是典型的稍不均匀电场；高压输电线之间的空气绝缘和实验室中&&&&&&&&高压发生器的输出端对墙的空气绝缘则属于极不均&&&&匀电场。&&&&51&&&&&&&&&&&&1.稍不均匀电场和极不均匀电场的特点与划分&&&&均匀电场是一种少有的特例，在实际电力设施中常见的却是不均匀电场。为了描述各种结构的电场不均匀程度，可引&&&&&&&&入一个电场不均匀系数f，表示为：&&&&Emaxf?E?v&&&&Emax:最大电场强度&&&&UE?v?d&&&&&&&&E?v:平均电场强度&&&&&&&&1f2时为稍不均匀电场,f4属不均匀电场。&&&&52&&&&&&&&&&&&2.极不均匀电场的电晕放电&&&&视频链接&&&&&&&&（1）电晕放电&&&&在极不均匀场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，大曲率电极(高场强电极)附近会有薄薄的发光层，这种放电现象称为电晕。电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式。开始出现电晕时的电压称为电晕起始电压U，c而此时电极表面的场强称为电晕起始场强E。c&&&&53&&&&&&&&&&&&根据电晕层放电的特点，可分为两种形式：电子崩形式和流注形式。当起晕电极的曲率很大时，电晕层很薄，且比&&&&&&&&较均匀，放电电流比较稳定，自持放电采取汤逊放&&&&电的形式，即出现电子崩式的电晕。随着电压升高，电晕层不断扩大，个别电子崩形成流注，出现放电&&&&&&&&的脉冲现象，开始转入流注形式的电晕放电。&&&&&&&&54&&&&&&&&&&&&若电极曲率半径加大，则电晕一开始就很强烈，&&&&&&&&一出现就形成流注的形式。电压进一步升高，个别&&&&流注快速发展，出现刷状放电，放电脉冲更强烈，最后贯通间隙，导致间隙完全击穿。冲击电压下，电压上升极快，因此电晕从一开始就具有流注的形式。爆发电晕时能听到声，看到光，嗅到臭氧味，并能测到电流。&&&&&&&&55&&&&&&&&&&&&（2）电晕放电的起始场强&&&&电晕放电的起始场强一般由实验总结出的经验公式来计算，电晕的产生主要取决于电极表面的场强，所以研究电晕起始场强Ec和各种因素间的关系更直接。对于输电线路的导线，在标准大气压下其电晕起始场强E的经验表达式为（此处指导线的表面场强，c交流电压下用峰值表示）：&&&&Ec?30(1?0.3r)&&&&&&&&kV/cm&&&&&&&&式中r－导线半径，单位为cm。&&&&56&&&&&&&&&&&&式说明导线半径r越小则Ec值越大。因为rr越小，则电场就越不均匀，也就是间隙中场强随着其离导线的距离增加而下降得更快，而碰撞电离系数?随离导线距离的增加而减小得越快。&&&&&&&&Ec?30(1?&&&&&&&&0.3&&&&&&&&)&&&&&&&&可见电场越不均匀，要满足上式时导线表面场强应越高。&&&&Ec=30kV/cm。上式表明，当r→?时，&&&&&&&&57&&&&&&&&&&&&而对于非标准大气条件，则进行气体密度修正以后的表达式为&&&&&&&&0.3Ec?301r?&&&&式中?－气体相对密度&&&&&&&&kV/cm&&&&&&&&实际上导线表面并不光滑，所以对于绞线要考虑导线的表面粗糙系数m1。此外对于雨雪等使导线表面偏离理想状态的因素（雨水的水滴使导线表面形成突起的导电物）可用系数m2加以考虑。&&&&58&&&&&&&&&&&&此时上式则写为&&&&0.3Ec?30m1m21r?&&&&&&&&kV/cm&&&&&&&&理想光滑导线m1＝1，绞线m1＝0.8～0.9，好天气时m2＝1，坏天气时可按0.8估算。算得Ec后就不难根据电极布置求得电晕起始电压Uc。对于离地高度为h的单根导线可写出&&&&&&&&2hUc?Ecrlnr&&&&对于距离为d的两根平行导线（dr）则可写出dUc?2Ecrlnr&&&&&&&&59&&&&&&&&&&&&（3）电晕放电的危害、对策及其利用&&&&?电晕放电引起的光、声、热等效应使空气发生化学反应，都会消耗一定的能量。电晕损耗是超高压输电线路设计时必须考虑的因素。?电晕放电中，由于电子崩和流注不断消失和重新出现所造成的放电脉冲会产生高频电磁波，从而对无线电和电视广播产生干扰。&&&&&&&&?电晕放电还会产生可闻噪声，并有可能超出环境保护所容许的标准。&&&&60&&&&&&&&&&&&降低电晕的方法：&&&&从根本上设法限制和降低导线的表面电场强度。&&&&&&&&?在选择导线的结构和尺寸时，应使好天气时电晕损耗接近于零，对无线电和电视的干扰应限制到容许水平以下。&&&&?对于超高压和特高压线路采用分裂导线，找到最佳的分裂距，使导线表面最大电场强度值最小。&&&&&&&&61&&&&&&&&&&&&（4）极不均匀电场中放电的极性效应&&&&在电晕放电时，空间电荷对放电的影响已得到关注。由于高场强电极极性的不同，空间电荷的极性也不同，对放电发展的影响也就不同，这就造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同，以及间隙击穿电压的不同，称为极性效应。&&&&&&&&62&&&&&&&&&&&&典型极不均匀电场：棒－板间隙&&&&当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩，如下图所示。随着电压的逐渐上升，到形成自持放电爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。&&&&&&&&正棒－负板间隙中非自持放电阶段空间电荷对外电场畸变作用Esp－空间电荷电场Eex－外电场&&&&&&&&63&&&&&&&&&&&&当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，如下图（b）所示。这样就减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。因此，棒极附近的电场被削弱，难以形成流注，这就使得放电难以得到自持。&&&&&&&&正棒－负板间隙中非自持放电阶段空间电荷对外电场畸变作用Esp－空间电荷电场Eex－外电场&&&&&&&&64&&&&&&&&&&&&当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩，如下图（a）所示。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，面以越来越慢的速度向阳极运动。一部分电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。&&&&&&&&负棒－正板间隙中非自持放电阶段空间电荷对外电场的畸变作用Esp－空间电荷电场Eex－外电场&&&&&&&&65&&&&&&&&&&&&电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷，如下图（b）所示。&&&&&&&&负棒－正板间隙中非自持放电阶段空间电荷对外电场的畸变作用Esp－空间电荷电场Eex－外电场&&&&&&&&66&&&&&&&&&&&&负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于满足、易于转入流注而形成电晕放电。&&&&&&&&负棒－正板间隙中非自持放电阶段空间电荷对外电场的畸变作用Esp－空间电荷电场Eex－外电场&&&&&&&&67&&&&&&&&&&&&下图是两种极性下棒－板间隙的电场分布图，其中曲线1为外电场分布，曲线2为经过空间电荷畸变以后的电场。&&&&&&&&两种极性下棒－板间隙的电场分布图（a）正棒－负板（b）负棒－正板E-电场场强x－棒极到板极的距离&&&&&&&&68&&&&&&&&&&&&通过实验已证明，棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高。而极性效应的另一个表现，就是间隙击穿电压&&&&&&&&的不同。随着电压升高，在紧贴棒极附近，形成流&&&&注，产生电晕；以后在不同极性下空间电荷对放电的进一步发展所起的影响就和对电晕起始的影响不同了。负极性下的击穿电压应较正极性时略高。&&&&69&&&&&&&&&&&&（5）长间隙击穿过程&&&&在间隙距离较长时，存在某种新的、不同性质的放电过程，称为先导放电。长间隙放电电压的饱和现象可由先导放电现象作出解释。长间隙的放电大致可分为先导放电和主放电&&&&&&&&两个阶段，在先导放电阶段中包括电子崩和流注&&&&的形成及发展过程。不太长间隙的放电没有先导放电阶段、只分为电子崩、流注和主放电阶段。&&&&&&&&70&&&&&&&&&&&&3.稍不均匀电场中的极性效应&&&&稍不均匀电场意味着电场还比较均匀，高场强区电子电离系数?达到足够数值时，间隙中很大一&&&&&&&&部分区域中的?也达到相当值，起始电子崩在强场&&&&&&&&区发展起来，经过一部分间隙距离后形成流注。流注一经产生，随即发展至贯通整个间隙，导致完全&&&&&&&&击穿。&&&&在高电压工程中常用的球—球间隙、同轴圆柱间隙等属稍不均匀电场。&&&&71&&&&&&&&&&&&稍不均匀电场间隙的放电特点和均匀电场相似，气隙实现自持放电的条件就是气隙的击穿条件。&&&&&&&&在直流电压作用下的击穿电压和工频交流下的击穿电压幅值以及50％冲击击穿电压都相同，击穿电压的分散性也不大，这也和均匀电场放电特点一致。&&&&稍不均匀场也有一定的极性效应，但不很明显。高场强电极为正极性时击穿电压稍高；为负极性时击穿电压稍低。这是因为在负极性下电晕易发生，而稍不均匀场中的电晕很不稳定。（本节完）&&&&72&&&&&&&&&&&&1.2气体介质的电气强度&&&&实际工程应用中，击穿电压的确定方式&&&&&&&&如下：&&&&?参照一些典型电极的击穿电压来选择绝缘距离；?根据实际电极布置情况，通过实验来确定。&&&&&&&&73&&&&&&&&&&&&空气间隙放电电压的影响因素如下：?电场情况?电压形式?大气条件&&&&&&&&74&&&&&&&&&&&&本节内容&&&&?1.2.1持续作用电压下的击穿&&&&?1.2.2雷电冲击电压下的击穿?1.2.3操作冲击电压下空气的绝缘特性?1.2.4大气条件对气体击穿的影响?1.2.5提高气体击穿电压的措施&&&&&&&&75&&&&&&&&&&&&1.2.1持续作用电压下的击穿&&&&1、均匀电场中的击穿实际工程中很少见到比较大的均匀电场间隙，因为这种情况下为消除电极边缘效应，电极尺寸必须做得很大。因此，对于均匀场间隙，通常只有间隙长度不大时的击穿数据，如右图所示。&&&&&&&&均匀电场中空气间隙的击穿电压峰值间隙距离d的变化&&nbsp&&&&;&&&&&&Ub&&&&&&&&随&&&&76&&&&&&&&&&&&均匀电场的击穿特性：&&&&?&&&&&&&&电极布置对称，无击穿的极性效应；间隙中各处电场强度相等，击穿所需时间极短；直流击穿电压、工频击穿电压峰值以及50％冲击击穿电压（指多次施加冲击电压时，其中50%导致击穿的电压值）相同；&&&&&&&&?&&&&&&&&击穿电压的分散性很小。&&&&77&&&&&&&&&&&&对于击穿电压(峰值)实验曲线，可用以下经验公式表示：&&&&&&&&Ub?24.22?d?6.08?d&&&&式中&&&&&&&&kV&&&&&&&&?－空气相对密度&&&&&&&&d－间隙距离，cm；&&&&&&&&从图中可以得出，当在d1～10cm范围内时，击穿强度E（用电压峰值表示）b约等于30kV/cm。&&&&78&&&&&&&&&&&&2、稍不均匀电场中的击穿&&&&稍不均匀电场的击穿特点：?击穿前无电晕；?无明显的极性效应；?直流击穿电压、工频击穿电压峰值及50％冲击击穿电压几乎一致。&&&&&&&&79&&&&&&&&&&&&稍不均匀电场的击穿电压通常可以根据起始场强经验公式进行估算&&&&&&&&U?Emax?d/f&&&&f取决于电极布置，可用静电场计算的方法或&&&&&&&&电解槽实验的方法求得。&&&&U达对于稍不均匀场，当Emax达临界场强E0时，到击穿电压Ub，从而&&&&&&&&Ub?E0?d/f&&&&80&&&&&&&&&&&&下面给出几种典型的电极结构:&&&&&&&&几种典型电极结构示意图&&&&1、同心球5、圆柱－平板2、球－平板6、圆柱－圆柱3、球－球4、同轴圆柱7、曲面－平面8、曲面－曲面&&&&81&&&&&&&&&&&&球－板电极&&&&E0?27.7?(1?0.337/r?)&&&&r?dUd?0.9U0.9(1?)rddr&&&&&&&&Emax&&&&&&&&=0.91+&&&&：电晕起始场强：电场不均匀系数&&&&&&&&drUc?E00.9(d?r)&&&&：电极表面最大场强：电晕起始电压&&&&82&&&&&&&&&&&&柱—板电极&&&&&&&&E0?30.3?(1?0.298/r?)&&&&&&&&Emax&&&&&&&&0.9U?d?rrln()r&&&&d?rrln()rUc?E00.9&&&&&&&&0.9df?d?rrln()r&&&&&&&&83&&&&&&&&&&&&平行圆柱电极&&&&&&&&E0?30.3?(1?0.298/r?)&&&&Emax0.9U?d?2r2rln()2r&&&&&&&&0.9df?d?2r2rln()2r&&&&&&&&d?2r2rln()2rUc?E00.9&&&&84&&&&&&&&&&&&同轴圆柱电极&&&&&&&&E0?31.5?(1?0.305/r?)&&&&&&&&Emax&&&&&&&&U?rln(R/r)&&&&&&&&R?rf?rln(R/r)&&&&&&&&RUc?E0rln()r&&&&85&&&&&&&&&&&&同心球电极&&&&&&&&E0?24?(1?1/r?)&&&&&&&&Emax&&&&&&&&RU?r(R?r)&&&&&&&&f?R/r&&&&(R?r)rUc?E0R&&&&86&&&&&&&&&&&&球－球电极&&&&&&&&E0?27.7?(1?0.337/r?)&&&&&&&&Emax&&&&&&&&Ud?0.9(1?)d2r&&&&dUc?E00.9(1?d/2r)&&&&&&&&df?0.9(1?)2r&&&&&&&&87&&&&&&&&&&&&另外，对于某些不太好根据经验公式求的电场结构，也可以用E0＝30kV/cm进行大致估算，则间隙击穿电压Ub为&&&&&&&&Ub?30d/f&&&&&&&&88&&&&&&&&&&&&3、极不均匀电场中的击穿极不均匀场的击穿特性：&&&&?&&&&&&&&&&&&电场不均匀程度对击穿电压的影响减弱；&&&&极间距离对击穿电压的影响增大；在直流电压中，直流击穿电压的极性效应非常明显；&&&&&&&&?&&&&&&&&工频电压下，击穿都发生在正半周峰值附&&&&&&&&近。&&&&89&&&&&&&&&&&&?当间隙距离不大时，击穿电压基本上与间隙距离呈线性上升的关系；?当间隙距离很大时，平均击穿场强明显降低，即击穿电压不再随间隙距离的增大而线性增加，呈现出饱和现象。对于棒—板间隙尤为&&&&&&&&明显。&&&&在电气设备上，尽量采用棒—棒类对称型的&&&&&&&&电极结构，而避免棒—板类不对称的电极结构。&&&&90&&&&&&&&&&&&1.2.2雷电冲击电压下的击穿&&&&大气中雷电产生的过电压对高压电气设备绝缘会产生重大威胁。因此在电力系统中，一方面应采取措施限制大气过电压，另一方面应保证高压电气设备能耐受一定水平的雷电过电压。雷电过电压是一种持续时间极短的脉冲电压，在这种电压作用下绝缘的击穿具有与稳态电压下击穿不同的特点。&&&&&&&&91&&&&&&&&&&&&1、雷电冲击电压的标准波形&&&&雷电能对地面设备造成危害的主要是云地闪。按雷电发展的方向可分为：&&&&&&&&?下行雷&&&&在雷云中产生并向大地发展；?上行雷由接地物体顶部激发，并向雷云方向发展。90％左右的雷电是负极性雷，即雷云流入大地电荷为负&&&&92&&&&&&&&&&&&下行负极性雷通常可分为3个主要阶段：&&&&?&&&&&&&&先导过程主放电过程余光放电过程先导过程：延续约几毫秒，以远级发展、高&&&&&&&&电导、高温的、具有极高电位的先导通道将雷云到大地之间的气隙击穿。沿先导通道分布着电荷，其数量达几库仑。&&&&93&&&&&&&&&&&&主放电过程：当下行先导和大地短接时，发生先导通道放电的过渡过程。在主放电过程中，通道&&&&&&&&产生突发的亮光，发出巨大的声响，沿着雷电通道&&&&流过幅值很大、延续时间为近百微秒的冲击电流。&&&&&&&&余光放电：主放电完成后，云中的剩余电荷沿&&&&着雷电通道继续流向大地，相应的电流是逐渐衰减的，约为103~101A，延续时间约为几毫秒。上述3个阶段组成下行负雷的第一个分量。&&&&94&&&&&&&&&&&&通常，雷电放电并不就此结束，随后还有几个(甚至十几个)后续分量。每个后续分量也是由重新使雷电通道充电的先导阶段、使通道放电的主放电阶段和余光放电阶段组成。各分量中的最&&&&&&&&大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上的&&&&过电压、电动力、电磁脉冲和爆破力的主要因素。而在余光阶段中流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素。&&&&95&&&&&&&&&&&&下图表示雷电冲击电压的标准波形和确定其波前和波长时间的方法(波长指冲击波衰减至半峰值的时间)。&&&&&&&&标准雷电冲击电压波形&&&&T1－波前时间&&&&&&&&T2－半峰值时间&&&&&&&&Umax-冲击电压峰值&&&&&&&&96&&&&&&&&&&&&图中O为原点，P点为波峰。国际上都用图示的方法求得名义零点O1（即图中虚线所示，连接0.9倍峰值点与0.3倍峰值点作虚线交横轴于O1点）&&&&&&&&标准雷电冲击电压波形&&&&T1－波前时间&&&&&&&&T2－半峰值时间&&&&&&&&Umax-冲击电压峰值&&&&97&&&&&&&&&&&&目前国际上大多数国家对于标准雷电波的波形规定是：&&&&&&&&1=1.21±30%2=501±20%&&&&对于不同极性的标准雷电波形可表示为+1.2/50us或-1.2/50us。&&&&&&&&98&&&&&&&&&&&&2、放电延时完成气隙击穿的三个必备条件：?最低静态击穿电压；?在气隙中存在能引起电子崩并导致流注和主放&&&&&&&&电的有效电子；&&&&?需要有一定的时间，让放电得以逐步发展并完成击穿。&&&&&&&&99&&&&&&&&&&&&总放电时间&&&&&&&&tb?t0?ts?tf&&&&ts表示从外施电&&&&压达0的时刻起，到气隙中出现第一个有效电子的时间，称之为统计时延；表示从出现第一个有效自由电子的时刻起，到放电过程完成所需的时间，称为放电形成时延。&&&&&&&&冲击击穿所需时间的示意图&&&&&&&&100&&&&&&&&&&&&3、50％击穿电压在工程实际中广泛采用击穿百分比为50％时的电压（U50%）来表征气隙的冲击击穿特性。实际中，施加10次电压中有4-6次击穿了，这一电压即可&&&&&&&&认为是50％冲击击穿电压。&&&&&&&&101&&&&&&&&&&&&U50%与稳态击穿电压U0的比值称为冲击系数β：&&&&Ub50U0&&&&&&&&&&&&1;均匀和稍不均匀电场下，&&&&极不均匀电场中,，冲击击穿电压的分散&&&&&&&&性也较大。&&&&&&&&102&&&&&&&&&&&&4、伏－秒特性冲击击穿特性最好&&&&&&&&用电压和时间两个参量&&&&来表示，这种在“电压－时间”坐标平面上形&&&&&&&&成的曲线，通常称为伏&&&&秒特性曲线，它表示该气隙的冲击击穿电压与放电时间的关系。如右图所示：&&&&伏秒特性绘制方法&&&&103&&&&&&&&&&&&实际的伏秒特性曲线如下图所示，是一个以&&&&&&&&上、下包线为界的带状区域。通常取50％伏秒特&&&&性或平均伏秒特性曲线来表征一个气隙的冲击击穿特性。1-0％伏秒特性2－100％伏秒特性3－50％伏秒特性&&&&&&&&4—50％冲击击穿电压&&&&5－0％冲击击穿电压（静态击穿电压）&&&&50％伏秒特性示意图&&&&104&&&&&&&&&&&&1.2.3操作冲击电压下空气的绝缘特性&&&&电力系统在操作或发生事故时，因状态发生&&&&&&&&突然变化引起电感和电容回路的振荡产生过电压，&&&&称为操作过电压。目前的试验标准规定，对额定电压在300kV以上的高压电气设备要进行操作冲击电压试验。这说明操作冲击电压下的击穿只对长间隙才有重&&&&&&&&要意义。&&&&&&&&105&&&&&&&&&&&&1、操作冲击电压波形操作过电压波形是随着电压等级、系统参数、&&&&&&&&设备性能、操作性质、操作时机等因素而有很大变&&&&化的。IEC推荐了250／2500us的操作冲击电压标准&&&&&&&&波形，我国国家标准也采用了这个标准波形。&&&&&&&&106&&&&&&&&&&&&如下图所示，波形特征参数为：波前时间Tcr＝250us，允许误差为土20％；半峰值时间T2＝2500us，允许误差为土60％；峰值允许误差土3％；90％蜂值以上持续时间Td未作规定。&&&&&&&&操作冲击电压全波图中0点为实际零点，u为电压值，图中u＝1.0处为电压u峰值&&&&&&&&107&&&&&&&&&&&&?&&&&?&&&&&&&&Td－电压值持续处于0.9倍电压峰值以上时间&&&&Tcr－波前时间&&&&&&&&?T2&&&&&&&&－半峰值时间&&&&108&&&&&&&&&&&&2.操作冲击放电电压的特点&&&&?U形曲线?极性效应?饱和现象?分散性大?邻近效应&&&&109&&&&&&&&&&&&1.2.4大气条件对气体击穿的影响&&&&&&&&?湿度校正因数&&&&&&&&?空气密度校正因数&&&&?海拔高度的影响&&&&&&&&110&&&&&&&&&&&&前面介绍的不同气隙在各种电压下的击穿特性均对应于标准大气条件和正常海拔高度。由于大气的压力、温度、湿度等条件都会影响空气的密度、电子自由行程长度、碰撞电离及附着过程，所以也必然会影响气隙的击穿电压。海拔高度的影响亦与此类似，因为随着海拔高度的增加，空气的压力和密度均下降。&&&&&&&&111&&&&&&&&&&&&正由于此，在不同大气条件和海拔高度下所得出的击穿电压实测数据都必须换算到某种标准&&&&&&&&条件下才能互相进行比较。国标规定的大气条件：&&&&压力：p0=101.3kPa(760mmHg)；温度：t0=20摄氏度或T0=293K；绝对湿度：hc=11g/m3。&&&&112&&&&&&&&&&&&实验条件下的气隙击穿电压U与标准大气条&&&&&&&&件下的击穿电压US之间关系：&&&&&&&&KdU?UsKh&&&&Kd：空气密度校正因数Kh：湿度校正因数&&&&&&&&上式不仅适用于气隙的击穿电压，也适用于外&&&&绝缘的沿面闪络电压。&&&&113&&&&&&&&&&&&在进行高压试验时，也往往要根据实际试验时的大气条件，将试验标准中规定的标准大气条件下的试验电压值换算得出实际应加的试验电压值。&&&&&&&&下面分别讨论各个校正因数的取值：&&&&&&&&114&&&&&&&&&&&&湿度校正因数大气中所含的水气分子能俘获自由电子而形成负离子，这对气体中的放电过程显然起着抑制作用，可见大气的湿度越大，气隙的击穿电压也会增高。&&&&&&&&115&&&&&&&&&&&&?在均匀和稍不均匀电场中，放电开始时，整个气&&&&&&&&隙的电场强度都较大，电子的运动速度较快，不&&&&易被水气分子所俘获，因而湿度的影响就不太明显，可以忽略不计。&&&&&&&&116&&&&&&&&&&&&?在极不均匀电场中，湿度的影响就很明显了，&&&&&&&&这时可以用下面的湿度校正因数来加以修正：&&&&&&&&Kh?k&&&&&&&&?&&&&&&&&式中的因数k与绝对湿度和电压类型有关，而&&&&&&&&指数?之值则取决于电极形状、气隙长度、电压&&&&类型及其极性。&&&&&&&&117&&&&&&&&&&&&空气密度校正因数空气密度与压力和温度有关。空气的相对密度：&&&&&&&&?p273?ts?Kd?p?273?t?s&&&&&&&&m&&&&&&&&n&&&&&&&&式中p－试验条件下的气压，Pa；t－试验条件下的气温，℃；ps，－标准状态下的气压和气温ts&&&&118&&&&&&&&&&&&海拔高度的影响我国幅员辽阔，有不少电力设施(特别是输电线路)位于高海拔地区。随着海拔高度的增大，空气变得逐渐稀薄，大气压力和相对密度减小，因而空气的电气强度也将降低。海拔高度对气隙的击穿电压和外绝缘的闪络电压的影响可利用一些经验公式求得。&&&&119&&&&&&&&&&&&1.2.5提高气体击穿电压的措施&&&&?电极形状的改进&&&&?空间电荷对原电场的畸变作用&&&&&&&&?极不均匀场中屏障的采用&&&&?提高气体压力的作用&&&&&&&&?高真空和高电气强度气体SF6的采用&&&&&&&&120&&&&&&&&&&&&为了缩小电力设施的尺寸，总希望将气隙长度或绝缘距离尽可能取得小一些，为此就应采取措施来提高气体介质的电气强度。从实用角度出发，要&&&&&&&&提高气隙的击穿电压不外乎采用两条途径：&&&&?改善气隙中的电场分布，使之均匀；&&&&&&&&?设法削弱和抑制气体介质中的电离过程。&&&&&&&&121&&&&&&&&&&&&1、电极形状的改进电场分布越均匀，气隙的平均击穿场强也就&&&&&&&&越大。因此，可以通过改进电极形状的方法来减&&&&小气隙中的最大电场强度，以改善电场分布，提高气隙的击穿电压。如：?增大电极的曲率半径?改善电极边缘?使电极具有最佳外形&&&&122&&&&&&&&&&&&2、空间电荷对原电场的畸变作用&&&&极不均匀电场气隙被击穿前先出现电晕放电。&&&&在一定条件下，可以利用放电本身所产生的空间&&&&&&&&电荷来调整和改善空间的电场分布，以提高气隙&&&&的击穿电压。&&&&&&&&123&&&&&&&&&&&&3、极不均匀场中屏障的采用&&&&在极不均匀场的空气间隙中，放入薄片固体绝&&&&缘材料(如纸或纸板)，在一定条件下可以显著地提高间隙的击穿电压。屏障的作用在于屏障表面上积聚的空间电荷，使屏障与板电极间形成较均匀的电场，从而使整个&&&&&&&&间隙的击穿电压提高。&&&&&&&&124&&&&&&&&&&&&3、极不均匀场中屏障的采用&&&&工频电压下，在尖—板电极中设置屏障可以显&&&&&&&&著提高击穿电压，因为工频电压下击穿总是发生在&&&&尖电极为正极性的半周内。雷电冲击电压下，屏障也可提高正尖—板间隙的击穿电压，但是幅度比稳态电压下要小一些。&&&&&&&&125&&&&&&&&&&&&4、提高气体压力的作用&&&&在常压下空气的电气强度比较低，约为30kV/cm。即使采取上述各种措施来尽可能改善电场，其平均击穿场强也不可能超越这一极限。可见，常压下空气的电气强度要比一般固体和液体介质的电气强度低得多。&&&&&&&&126&&&&&&&&&&&&4、提高气体压力的作用如果把空气压缩，使气压大大超过0.1MPa，它的&&&&电气强度能得到显著提高。这主要是因为提高气压可以大大减小电子的自由行程长度，从而削弱和抑&&&&&&&&制了电离过程。&&&&如能在采用高气压的同时，再以某些高电气强度气体（如SF6）代替空气，那就能获得更好的效果。&&&&&&&&127&&&&&&&&&&&&5、高真空和高电气强度气体SF6的采用采用高真空也可以减弱气隙中的碰撞电离过程，从而显著提高气隙的击穿电压。在电力设备中，实际采用高真空作为绝缘媒质的情况还不多，主要因为在各种设备的绝&&&&&&&&缘结构中大都还要采用各种固体或液体介质，&&&&它们在真空中都会逐渐释出气体，使高真空难以长期保持。&&&&128&&&&&&&&&&&&5、高真空和高电气强度气体SF6的采用有一些含卤族元素的强电负性气体电气强度特别高，因而可称之为高电气强度气体。采用这些气体来替换空气，可以大大提高气隙的击穿电压，甚至在空气中混入一部分这样的气体也能显&&&&&&&&著提高其电气强度。&&&&&&&&129&&&&&&&&&&&&但仅仅满足高电气强度是不够的，还必须满足以下条件：?液化温度要低，这样才能同时采用高气压；?良好的化学稳定性，出现放电时不易分解、不燃烧或爆炸、不产生有毒物质；&&&&&&&&?生产不太困难，价格不过于昂贵。SF6同时满足以上条件，而且还具备优异的灭&&&&弧能力，其他有关的技术也相当好，因此SF6及其混合气体在电力系统中得到了广泛应用。&&&&130&&&&&&&&&&&&1.3固体绝缘表面的气体沿面放电&&&&基本概念：闪络——沿着整个固体绝缘表面发生的放电。&&&&&&&&高压导体需要用固体绝缘材料来支撑或悬挂，&&&&这种固体绝缘称为绝缘子。&&&&&&&&在放电距离相同时，沿面闪络电压低于纯气隙&&&&的击穿电压。工程中的事故往往由沿面闪络造成，因此有必要研究沿面放电特性。&&&&131&&&&&&&&&&&&高压绝缘子的分类：&&&&?&&&&&&&&按结构分：&&&&&&&&1.绝缘子在机械上起固定，电气上起隔离作用的固体高压绝缘部件。如悬式绝缘子、支柱绝缘子、横担绝缘子等。&&&&&&&&132&&&&&&&&&&&&?&&&&&&&&按结构分：&&&&&&&&2.套筒用作电器内绝缘的容器，如互感器瓷套、避雷器瓷套及断路器瓷套等。&&&&&&&&133&&&&&&&&&&&&?&&&&&&&&按结构分：&&&&&&&&3.套管用作导电体穿过接地隔板、电器外壳和墙壁的绝缘件，如穿越墙壁的穿墙套管、变压器、电容器的出线套管等。&&&&&&&&134&&&&&&&&&&&&?&&&&&&&&按材料分：&&&&&&&&（1）电工陶瓷（2）钢化玻璃（3）硅橡胶、乙丙橡胶等有机材料&&&&&&&&135&&&&&&&&&&&&本节内容?1.3.1界面电场的分布&&&&1.3.2均匀电场中的沿面放电1.3.3极不均匀电场中的沿面放电1.3.4绝缘子的污秽放电1.3.5提高沿面放电电压的措施&&&&&&&&136&&&&&&&&&&&&1.3.1界面电场的分布&&&&界面电场的分布有以下三种典型情况：&&&&&&&&介质在电场中的典型布置方式（a）均匀电场（b）界面上电力线有强垂直分量（c）界面上电力线有弱垂直分量1－电极2－固体介质&&&&&&&&137&&&&&&&&&&&&a)固体介质处于均匀电场中，且界面与电力线平行；&&&&&&&&1－电极&&&&2－固体介质&&&&&&&&138&&&&&&&&&&&&b)固体介质处于极不均匀电场中，且电力线垂直于界面的分量（垂直分量）比平行于表面的分量要大得多；套管属于这种情况。&&&&&&&&1－电极&&&&2－固体介质&&&&&&&&139&&&&&&&&&&&&c)固体介质处于极不均匀电场中，但在界面大部分地方，电场强度平行于界面的分量要比垂直分量大。支柱绝缘子属于这种情况。&&&&&&&&1－电极&&&&2－固体介质&&&&&&&&140&&&&&&&&&&&&1.3.2均匀电场中的沿面放电&&&&沿面闪络电压的影响因素（一）固体绝缘材料特性取决于材料的亲水性或憎水性（二）介质表面的粗糙度（三）固体介质与电极间的气隙大小&&&&&&&&141&&&&&&&&&&&&如下图所示，沿面闪络电压与固体绝缘材料特性有关越容易吸湿的固体沿面闪络电压越低。此外介质表面粗糙，也会使电场分布畸变，从而使闪络电压降低。&&&&均匀电场中不同介质的沿面闪络电压（工频峰值）的比较1-空气隙击穿2－石蜡3－瓷4－与电板接触不紧密的瓷&&&&142&&&&&&&&&&&&上述影响因素在高气压时表现得更加明显，如下图所示：&&&&&&&&均匀电场中气压对氮气中沿面闪络电压的影响1－氮气间隙2－塑料3－胶布板4－瓷&&&&&&&&143&&&&&&&&&&&&气隙放电产生的带电质点到达固体介质与气体的交界面时，畸变原有电场，使沿面闪络电压明显降低。&&&&?&&&&&&&&固体介质表面会吸附气体中的水分形成水膜，电极附近积累起电荷，使介质表面电压分布不均匀，从而降低了闪络电压。介质表面电阻不均匀以及表面有伤痕裂纹也会畸变电场的分布，使闪络电压降低。电极和固体介质端面间存在气隙，气隙处场强大易发生电离，产生的带电质点会畸变原电场分布，从而使闪络电压降低。&&&&144&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&&&&&1.3.3极不均匀电场中的沿面放电&&&&按电力线在界面上垂直分量的强弱，极不均匀电场中沿面放电可分为两类：?具有强垂直分量时的沿面放电；?具有弱垂直分量时的沿面放电。&&&&其中前者对于绝缘的危害比较大&&&&&&&&145&&&&&&&&&&&&1、具有强垂直分量时的沿面放电如下图所示，以具有强垂直分量的套管为例，说明沿面放电的发展过程及其特有形式：&&&&&&&&沿套管表面放电的示意图1-导杆2－接地法兰（a）电晕放电（b）细线状辉光放电（c）滑闪放电（d）套管表面电容等值图&&&&&&&&146&&&&&&&&&&&&?&&&&&&&&发展过程&&&&外施电压升高电压超过某一值电压再升高一些&&&&&&&&电晕放电&&&&&&&&辉光放电&&&&&&&&滑闪放电&&&&&&&&闪络&&&&&&&&沿套管表面放电的示意图1-导杆2－接地法兰（a）电晕放电（b）细线状辉光放电（c）滑闪放电（d）套管表面电容等值图&&&&&&&&147&&&&&&&&&&&&?滑闪放电是具有强垂直分量绝缘结构所特有的放电形式。&&&&&&&&滑闪放电的条件：&&&&?电场必须有足够的垂直分量；&&&&&&&&?电场必须有足够的水平分量；&&&&?电压必须是交变的。&&&&&&&&148&&&&&&&&&&&&滑闪放电现象可用下图所示的等效电路来解释：&&&&&&&&套管绝缘子等效电路A－导杆C－表面电容R－体积电阻&&&&&&&&B－法兰r－表面电阻&&&&149&&&&&&&&&&&&滑闪放电的起始电压U0和各参数的关系如下：&&&&&&&&U0?E0?C0?s&&&&&&&&?&&&&&&&&E0——滑闪放电的起始场强；&&&&——电压的角频率；&&&&2C0——比表面电容（F/cm）&&&&&&&&?s——表面电阻率。&&&&&&&&C0r/[49?10?r2ln(r2/r1)]&&&&11&&&&&&&&r1——导线半径(cm)；&&&&r2——绝缘层外半径(cm)；&&&&150&&&&&&&&&&&&提高滑闪放电电压的方法&&&&?减小表面电容C0：增大固体介质的厚度，或采用相对介电常数?r较小的固体介质?减小表面电阻率?s：在套管的法兰附近涂半导电漆&&&&&&&&滑闪情况下，沿面闪络电压不和沿面距离成&&&&正比，因此靠增长沿面距离来提高闪络电压的方法，在此绝缘结构下效果并不显著。&&&&151&&&&&&&&&&&&?、?s、E0&&&&&&&&一定时，滑闪放电的起始电压U0&&&&&&&&主要和比表面电容值&&&&&&&&C0有关，经验公式如下：&&&&C&&&&0.440&&&&&&&&?41.36?10Ucr?&&&&&&&&Ucr——工频滑闪放电的起始电压有效值（kV）;C0——比表面电容（F/cm2）。&&&&适用范围：C0?0.25?10?12F/cm2上述经验公式可用于在工程上估算套管的滑闪放电起始电压。&&&&152&&&&&&&&&&&&2、具有弱垂直分量时的沿面放电&&&&?电极形状和布置不会显著降低沿面闪络电压；?由于电场垂直分量较小，因此不会出现热电离和滑闪放电，介质厚度对放电电压没有影响；?沿面闪络电压与空气击穿电压的差别相比强垂直分量时要小得多；?改进电极形状可改善电极附近的电场，从而提高沿面放电电压。&&&&153&&&&&&&&&&&&1.3.4绝缘子的污秽放电&&&&污闪：由于污秽导致产生的闪络，对电力系统造成的损失最大。污闪形成：绝缘子常年处于户外，各种工业污秽、自然界飞尘和飘浮盐碱颗粒易附于其上，从而形成污层。随着大气湿度的提高，污层将受潮变得湿润，导致电导剧增，绝缘子泄漏电流大大增加。当绝缘子闪络电压降到一个很低的水平时，即使在工作电压下，绝缘子都可能发生污闪。&&&&视频&&&&154&&&&&&&&&&&&1、污闪发展过程&&&&污闪的发展过程分为如下几个阶段：（1）污秽层的形成&&&&&&&&（2）污秽层的受潮&&&&（3）干燥带形成与局部电弧产生&&&&&&&&（4）局部电弧发展形成闪络&&&&&&&&155&&&&&&&&&&&&2、污秽等级的划分及污秽度评定方法&&&&目前，世界上应用最广的划分污秽等级的方法是等值盐密法。等值盐密法——把绝缘子表面的污秽密度，按照其导电性转化为单位面积上NaCl含量的一种方法。把污秽中的不溶于水的惰性物质的含量除以绝缘子的表面积，得到的值成为附灰密度，简称灰度。&&&&156&&&&&&&&&&&&我国国家标准GB/T推荐的污秽等级划分标准，如下表所示：&&&&&&&&157&&&&&&&&&&&&污秽度评定方法&&&&等值盐密法也有其缺点，就是不反映污秽成分，不&&&&&&&&反映非导电物质含量，不反映污秽在绝缘子上的分布。&&&&除了等值盐密法，还有其他评定绝缘子污秽程度的方法：?积分电导率法?泄露电流脉冲计数法&&&&&&&&?最大泄露电流法&&&&?污闪梯度法?局部电导率法&&&&158&&&&&&&&&&&&1.3.5提高沿面放电电压的措施&&&&提高沿面放电电压的措施主要有以下几点：(1)屏障&&&&&&&&(2)屏蔽&&&&(3)提高表面憎水性(4)消除绝缘体与电极接触面的缝隙&&&&&&&&(5)改变绝缘体表面的电阻率&&&&(6)强制固体介质表面的电位分布(7)提高污闪电压&&&&159&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&}