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长间隙击穿

2023-03-23 21:01自然百科人已围观

[拼音]：changjianxi jichuan

[外文]：breakdown of long air gap

长空气间隙产生放电导致的击穿（见图）。

在高压、超高压和特高压输电的发展中，如何决定架空线路和变电所的空气绝缘距离，已成为一重要课题。要解决这一课题，必须研究长空气间隙的击穿特性。长间隙一般指数米或十几米的放电间隙。电力系统中，除了正常运行的工频交流电压外，还要承受雷闪及由操作而引起的过电压。后两种电压波形是脉冲式的。雷闪过电压的标准波形是1.2/50微秒，操作过电压的标准波形是250/2500微秒（前一数字表示电压波形波前时间，后一数字表示半峰值时间）。图示为工频电压和冲击电压下，正棒电极对负平板电极的击穿电压U（兆伏）与电极间距离s(米)的关系曲线。曲线 a为雷闪电压，曲线b为操作波电压，曲线c为工频电压。由图可知，间隙的雷闪击穿电压最高；当放电间隙增大时，击穿电压有饱和的趋势。

对放电发展过程的快速照相（见图）说明：

放电开始时，先在正极棒出现电晕，然后发展成先导，先导前端有流注（见流注理论），中间经过短时间的休止后，又重新发生第二次先导放电。这样重复出现，不断进行下去。先导每次发展都在增长，接近板极时，发展特别快，并迅速使间隙击穿。

长间隙的击穿电压主要靠试验方法决定，需要规模很大的试验设备，费用很高。因此，能否用间接计算方法来求得击穿电压，以代替试验方法，就成为一重要的研究课题。一种方法是按放电的发展过程做一定简化以计算击穿电压；或用计算机来模拟放电发展。另一种方法是用间隙系数进行估算。正棒对负板电极间隙的击穿电压已经有许多数据，若间隙距离相同但电极结构不同，则可根据试验数据乘以间隙系数，以进行估算。但各种间接估算方法都还不能完全代替直接试验。