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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：2326發(fā)布時(shí)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(shí)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(lái)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(duì)于一定的沖擊電壓波形,，間隙的擊穿電壓值與擊穿時(shí)間的關(guān)系曲線稱為伏秒特性。
2.不同電場(chǎng)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(chǎng)分布有關(guān),。在均勻電場(chǎng)和稍不均勻電場(chǎng)中,，由于擊穿時(shí)的平均場(chǎng)強(qiáng)較高，放電發(fā)展較快,，放電時(shí)延短,，間隙的伏秒特性曲線較平坦，僅在放電時(shí)間極短時(shí),，曲線略向上翹,。
在極不均勻電場(chǎng)中，間隙平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)較低，放電時(shí)延較長(zhǎng),，放電分散性大,，伏秒特性曲線比較陡，并且電場(chǎng)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(guò)實(shí)驗(yàn)的方法求取,，如圖TYBZ01402009-1所示,。實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)間t。
電壓值較低時(shí),，放電時(shí)延長(zhǎng),，擊穿發(fā)生在波尾,。因在擊穿過(guò)程中,，電壓幅值已對(duì)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(shí)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(shí),，放電時(shí)延縮短，擊穿發(fā)生在波頭部分,，以擊穿時(shí)刻的電壓值為縱坐標(biāo),，以擊穿時(shí)間為橫坐標(biāo)，可得點(diǎn)“3",。將相應(yīng)的點(diǎn)連接起來(lái),，就可畫出伏秒特性曲線。
由于放電時(shí)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(shí)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(wú)特別說(shuō)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(lái)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(gè)電壓同時(shí)作用在兩個(gè)并聯(lián)的氣體間隙S1和S2上,，當(dāng)其中一個(gè)氣隙先被擊穿時(shí),，則電壓波被短接，另一個(gè)問(wèn)隙就不會(huì)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(gè)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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