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伏秒特性表征間隙在沖擊電壓下的擊穿特性
閱讀：1692發(fā)布時間：2024-4-6
一,、氣隙伏秒特性
1. 伏秒特性的概念
在沖擊電壓作用下,，間隙的擊穿需要考慮放電時延,，即間隙的擊穿電壓與沖擊電壓波的波形有很大的關(guān)系，僅用U50%來表征間隙的沖擊擊穿特性是不夠的,。所以在工程上還用伏秒特性表征間隙在沖擊電壓下的擊穿特性,。
對于一定的沖擊電壓波形，間隙的擊穿電壓值與擊穿時間的關(guān)系曲線稱為伏秒特性,。
2.不同電場分布下伏秒特性的特點(diǎn)
間隙的伏秒特性曲線形狀與間隙中的電場分布有關(guān),。在均勻電場和稍不均勻電場中，由于擊穿時的平均場強(qiáng)較高,，放電發(fā)展較快,，放電時延短，間隙的伏秒特性曲線較平坦,，僅在放電時間極短時,，曲線略向上翹。
在極不均勻電場中,，間隙平均擊穿場強(qiáng)較低,，放電時延較長，放電分散性大,，伏秒特性曲線比較陡,，并且電場越不均勻,，伏秒特性曲線越陡。
二,、確定伏秒特性的方法
間隙的伏秒特性可通過實(shí)驗(yàn)的方法求取,，如圖TYBZ01402009-1所示。實(shí)驗(yàn)過程中,，保持沖擊電壓的波形不變,，逐漸升高電壓幅值使氣隙擊穿，從示波器圖中讀取擊穿電壓U與擊穿時間t,。
電壓值較低時,，放電時延長，擊穿發(fā)生在波尾,。因在擊穿過程中,，電壓幅值已對間隙的擊穿產(chǎn)生影響，所以,，應(yīng)以該電壓幅值為縱坐標(biāo),，以擊穿時間為橫坐標(biāo)得到點(diǎn)“1"。同理可得點(diǎn)“2",。電壓幅值較高時,，放電時延縮短，擊穿發(fā)生在波頭部分,，以擊穿時刻的電壓值為縱坐標(biāo),，以擊穿時間為橫坐標(biāo)，可得點(diǎn)“3",。將相應(yīng)的點(diǎn)連接起來,，就可畫出伏秒特性曲線。
由于放電時延具有分散性,，即同一間隙在同一電壓幅值作用下可以得到一系列擊穿時間,，所以伏秒特性曲線實(shí)際上是以上、下包線為界的帶狀區(qū)域,，如圖TYBZ01402009-2所示,。
如無特別說明，伏秒特性一般指用標(biāo)準(zhǔn)波形作出,。
三,、伏秒特性在絕緣配合中的應(yīng)用
工程上伏秒特性曲線用來表征氣隙的沖擊擊穿特性，在絕緣配合中伏秒特性具有重要義,。如果一個電壓同時作用在兩個并聯(lián)的氣體間隙S1和S2上，當(dāng)其中一個氣隙先被擊穿時,，則電壓波被短接,，另一個問隙就不會再擊穿了,。如圖TYBZ01402009-3所示，S2始終處于S1的下方,，在任何情況下,，S2都比S1先被擊穿。這個原則如用于保護(hù)裝置(如避雷器)和被保護(hù)設(shè)備(如變壓器),，就是S2保護(hù)S1,。由于電氣設(shè)備的伏秒特性曲線通常較平坦，為了得到較理想的絕緣配合,，希望保護(hù)設(shè)備的伏秒特性曲線平坦一些,。
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