空间电荷对气体放电过程的影响王文端李成榕王伟华北电力学院湘京研究生部、一概述。气体绝缘在电力设备和输变电装置中占有重要的地位过去多致力于特性试验,近年来。在放电机理方面也在进行深入的研讨国外曾研究过棒一板间隙中正冲击流注发展的外场强判据‘,我们也进行了相应的试验研究,提出过自己的判据,并指出流注放电的发展是外加电场和间隙内正空间电荷电场共同作用的结果外电场起主导作用,内电场应具有相应的。关系国外有人认为,在时间短暂的雷电冲击电压下,间隙内空间电荷积聚比较轻微,可能。对流注的发展影响较小但是空间电荷是流注理论的基础,在不均匀电场的长间隙中,空。间电荷使电场发生畸变的情况更为显著因此,本文对棒一板间隙进行了研究,阐述了空间电荷在放电过程中所起的作用及相应的规律。为了研究空间电荷的作用,采用能够反映放电过程中电荷分布情况的粉末图法是十分合、、。适的,可以判断残留电荷的极性记录流注发展的长度分析流注发展的结构在研究长间。隙放电时,还可以取得较大的图象、在放电机理方面,曾有人研究过绝缘表面上正负流注的发展过程发展速度以及加压幅值和延续时间与残余电荷量的关系等问题【‘““在实际应用方面,也有人利用粉末电花图法研究沿面放电与长间隙放电的相似性,提出棒一板间隙的模拟模型’’由于受热先导与受热沿面放电具有基本相似性,在不同波头的冲击电压下,依模拟装置的模拟比例尺,。将沿面滑闪放电取得的数据换算为长间隙放电特性年,认为这样的研究工作。具有很大的工程重要性‘,对今后的放电电压预测,将会开辟新的途径、二试验设备和方法。为了研究空间电荷对间隙中电位分布的影响,采用如图所示的试验设备示意图图中。左侧虚线框为雷电冲击电压发生器,右侧为两组棒一板间隙其棒电极直径为。。的不锈钢棒,端部为价的半球形,置于绝缘板上板电极为铜板电位探针用来测。量主间隙上的电位,由细铜丝制作在主间隙棒极上加以正极性冲击电压后,撒布粉末取得正冲击流注放电图形,如图所。。示由图可看出,流注发展大致呈半圆形状将探针放到等位面上,另一端引至测量用的棒一板。间隙上,同样可取得与其电位相适应的电花图测量用的间隙可单独加冲击电压进行校验,。即用预先求出电花图半径犷与外加电压的关系曲线来判断探针所处的电位关于加压与撒粉末的顺序问题,过去认为先撒粉末符合李氏图的原始条件,但后来认为。此方法会影响绝缘板的电气参数介质电容和表面电阻,不易判断试验结果我们就先在二户。电位探针。棒电极口留口,。板电极侣主间隙吞砚活间除,圈试脸银备示意图图粉末电花图、绝理桩上加冲击电压,然后撒上粉末,便带电荷的徽粒被绝缘板上的残留电粉吸附,最后将绝旅板反种过来,轻轻弹敲绝缘板,使未被吸附的多余粉末落下,即可得到所需要的图。摘所角的粉宋淆卜四种硫黄和铅丹,‘松香和铅丹。硫黄石松’。粉。其中只有铅丹粉末是带正电荷的,能被板上的磅留负电荷所吸附由于我们研究的是正冲击流注,仅使用了硫黄粉末。为使颗粒尽量小,采用乳钵对粉禾充分研磨,然后用四层妙布把粉未包住,用手撰住,振动手臂,粉末便徐徐落下至子绝缘板,选取表面电阻率尽量大。。为好有的文做认为趁为宜,我们只是试探着使用侧量间隙用硬聚抓乙娜塑料板,主间晾用有机玻璐板。三、试验结果。间位,为了确定探针引出电位的数值,采用棒洲叫板间稼,由冲击电压发生器对其直接加冲甘外朴叮琳公了击电压。由于侧龟压范围的需要,可采用两种棒‘板间的间隙距离和内当间距固定时,在不同忡击电。压下会得到不同半径犷的半圆形放电痕迹依多次试脸求得的数据,即可绘制出如图所示的犷犷关系抽线。侧间晾所使用的硬聚氛乙烯板的尺寸之呢二少吕以电压电压亡为熟沉切,由于放电的统计性,有口。二,,吞‘肋时垂得的粉末眼不是半圆形这时对其半,量用的电正径幸稗承大值与最小值的平均值图侧间隙压校曲线由图可看出,应为三次回归方程。对附录中数据,依最小二乘法多项式的回归分析,可编制附录名回归程序框图,进行曲线拟合,肉计算机求得各常数值,依值不同,可移署箱一、“‘’约以二一以飞弓引里口二,、尸下众、