朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁36.4.1勻稱場和稍不勻稱場中的放電SF6氣體絕緣的一個(gè)重要特點(diǎn)就是電場的勻稱性對擊穿電壓的影響遠(yuǎn)比空氣大。在稍不勻稱電場中，sF6氣體的擊穿電壓和間隙距離d的關(guān)系曲線就已經(jīng)展示顯然的飽和現(xiàn)象，36.4.2極不勻稱場中放電的特點(diǎn)極不勻稱電場中SF6氣體放電有異常現(xiàn)象，即擊穿電壓并不總是隨氣壓的增大而升高，而是一條駝峰曲線，且在駝峰區(qū)擊穿的沖擊系數(shù)至于在極不勻稱電場中的擊穿電壓不僅隨間隙距離d浮上飽和特性，而且其數(shù)值也和空氣的臨近了。36.4.3電極表面缺陷和導(dǎo)電微粒的影響氣體的間隙擊穿電壓還具有面積效應(yīng)，也就是面積越大，電極表面的尖點(diǎn)和其他一些影響擊穿電壓的偶爾因素浮上的概率也就越大，因而擊穿電壓隨之下降。s氣體的絕緣強(qiáng)度除了受電極表面粗糙度和電極表面面積影響，還受到電極材料、電極表面籠罩層、導(dǎo)電雜質(zhì)、水分和其他氣態(tài)雜質(zhì)以及電壓波形和極性的影響。36.4.4混合氣體的采用sF混合氣體的使用主要緣故有：混合氣體對電場不勻稱性不像純sF氣體那樣敏感，可解決高寒地區(qū)sF6氣體液化的問題；可降低絕緣設(shè)備的成本。另外大容量的氣體絕緣變壓器中，為了保證散熱，也需要使用sF混合氣體。36.5提高氣隙擊穿電壓的措施36.5.1改善電場分布(一）改進(jìn)電極形狀以改善電場分布增大電極曲率半徑：減小表面場強(qiáng)。如變壓器套管端部加球形屏蔽罩；采用擴(kuò)徑導(dǎo)線等改善電極邊緣：電極邊緣做成弧形；盡量使其與某等位面相近使電極具有最佳形狀：如穿墻高壓引線上加金屬扁球；墑洞邊緣做成近似垂接線旋轉(zhuǎn)體（二）利用空間電荷畸變電場的作用極不勻稱電場中擊穿前發(fā)生電暈放電，利用放電產(chǎn)生的空間電荷改善電場分布，提高擊穿電壓直徑D＝20mm及16mm時(shí)，擊穿電壓曲線的直線部分和尖一板間隙相近導(dǎo)線直徑減為3mm以至0.5mm時(shí)，擊穿電壓曲線的直線部分陡度大為增強(qiáng)，曲線逐漸與勻稱電場中的相近——“細(xì)線效應(yīng)”（三）極不勻稱電場中屏障的采用在電場極不勻稱的空氣間隙中，放入薄片固體絕緣材料（例如紙或紙板），在一定條件下，可以顯著提高間隙的擊穿電壓原理是屏障積聚空間電荷，改善電場分布隨著屏障位置不同，擊穿電壓發(fā)生了很大的變化，尖電極的極性不同，屏障的影響也有別36.5.2削弱電離過程高氣壓的采用減小電子的平均自由行程，削弱電離過程壓縮空氣絕緣及其它壓縮氣體絕緣在一些電氣設(shè)備中已得到采用高真空的采用削弱間隙中的碰撞電離過程，從而顯著增高間隙的擊穿電壓高真空中擊穿機(jī)理發(fā)生了改變高電氣強(qiáng)度氣體的采用含鹵族元素的氣體化合物，如六氟化硫（SF6）、氟利昂（CCl2F2）等，其電氣強(qiáng)度比空氣的要高無數(shù)。稱為高電氣強(qiáng)度氣體第37章氣體中沿固體表面的放電37.1界面電場分布沿面放電的影響37.1.1勻稱電場的沿面放電固體介質(zhì)處于勻稱電場中，且界面與電力線平行，工程實(shí)際中很少沿面閃絡(luò)電壓顯然低于純氣隙中的擊穿電壓緣故：固體介質(zhì)與電極表面接觸不良，存在小氣隙大氣中的潮氣吸附到固體介質(zhì)的表面形成薄水膜，電極表面集聚了電荷，降低了閃絡(luò)電壓。固體表面電阻的不勻稱和粗糙不平也會造成電場畸變。37.1.2界面上有強(qiáng)垂直電場分量時(shí)的沿面放電固體介質(zhì)處于極不勻稱電場中，且界面電場的垂直分量En比平行于表面的切線分量Et大得多，典型的如套管1.基本過程各處場強(qiáng)差異大，套管法蘭附近的電力線密集，電場最強(qiáng)，可浮上持續(xù)局部沿面放電Ｕ↑→淺蘭色的電暈放電Ｕ↑↑→電暈延伸，形成平行細(xì)光芒，是一種輝光放電Ｕ↑＞臨界值→放電性質(zhì)改變，明亮的樹枝狀火花，在不同位置交替浮上，有輕的爆裂聲，稱滑閃放電Ｕ↑一點(diǎn)→滑閃放電火花疾馳增長，貫通兩級→沿面閃絡(luò)提高套管的起暈電壓和滑閃電壓的措施：▲減小C0：加大法蘭處套管的外徑和壁厚，也可采用介電常數(shù)較小的介質(zhì)，如用瓷－油組合絕緣代替純瓷介質(zhì)等主意。▲減小絕緣表面電阻，如在套管逼近法蘭處涂半導(dǎo)體釉或半導(dǎo)體漆，使此處壓降逐漸減小，防止滑閃電壓過早浮上，從而提高沿面閃絡(luò)電壓。▲對于35kV以上的高壓套管，以上措施還不夠，必須采用能調(diào)節(jié)徑向和軸向電場的電容式套管或絕緣性能更好的充油式套管37.1.3界面上有弱垂直電場分量時(shí)的沿面放電固體介質(zhì)處于極不勻稱電場中，但大部分界面上的電場切線分量Et大于垂直分量En，典型的如支柱絕緣子以支柱絕緣子為例，這時(shí)沿瓷面的電場切線分量Et較強(qiáng)，而垂直分量En很弱，這時(shí)絕緣子的兩個(gè)電極之間的距離較長，其間的固體介質(zhì)本身不可能擊穿，可能浮上的惟獨(dú)沿面閃絡(luò)。這時(shí)固體介質(zhì)處于極不勻稱電場中，因此其平均閃絡(luò)場強(qiáng)要比勻稱電場低，但因?yàn)榻缑嫔系拇怪彪妶龇至亢苋酰亟橘|(zhì)表面不會有較大的電容電流流過，故放電發(fā)展過程中不會浮上熱電離和滑閃放電。這種絕緣子的干閃絡(luò)電壓基本隨極間距離的增大而提高。37.2受潮表面的沿面放電37.3污染絕緣表面的沿面放電37.3.1污閃的特點(diǎn)絕緣子的污閃是一個(gè)復(fù)雜的過程，通常可以分為積污、受潮、干區(qū)形成、局部電弧浮上和發(fā)展四個(gè)階段。積污是發(fā)生污閃的根本緣故－城區(qū)比農(nóng)村嚴(yán)重、化工廠、火電廠、冶煉廠等地方最嚴(yán)重；污層受潮取決于氣象條件－多霧、毛毛雨、易凝露的地區(qū)容易發(fā)生污閃；干區(qū)浮上的部位和局部電弧發(fā)展、延伸的難易，都與絕緣子的結(jié)構(gòu)形狀有密切關(guān)系，是絕緣子設(shè)計(jì)要解決的重要問題；37.3.2防止污閃的對策定期或不定期清掃（減小絕緣子表面的污穢沉積）避免在絕緣表面形成延續(xù)的水膜涂料，在絕緣子表面涂上憎水性材料：采用半導(dǎo)體釉絕緣子新型復(fù)合絕緣子增大爬電比距（增大泄漏距離）因?yàn)槲坶W是污染絕緣子表面上局部電