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国家电网招聘考试高频考点高电压:气体放电、电气绝缘

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发表时间:2023-05-10 14:54作者:思格教育



  为了帮助同学们能够更好的理解高电压技术中相关的术语概念,小思为大家搜集总结了一些常见术语,包括术语的中英文对照和含义解释。


  今天为大家带来的是气体放电、电气绝缘相关的关键词。一起来学习吧!


  局部放电


  术语解释:


  局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电,它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷,在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。


  其表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部放电等等。能量很小,短时间不影响电气设备的绝缘强度。


  研究实例:


      a.若电气设备绝缘在不断出现局部放电,微弱的放电将会产生累计效应,使得绝缘的节点性能劣化,局部缺陷扩大,造成设备主绝缘电气强度的下降和破坏。


      b.为了去除这种潜伏性故障现象,针对伴随局部放电而产生的一些电脉冲、超声波、电磁辐射等信号而衍生出很多在线检测局部放电现象的方法。


      c.局部放电特性也是衡量电力变压器绝缘系统质量的重要指标。


  电晕放电


  术语解释:


  电晕放电指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电,是最常见的一种气体放电形式。


  当电极曲率半径很小或者电极距离很远时,由于电场极不均匀,电压达到一定程度后,局部电场强度超过气体的电离场强,气体发生电离和激励 ,因而出现电晕放电。


  其表现为伴有“嘶嘶”的响声,有时有微弱辉光。


  研究实例:


      a.电晕放电可以用于静电除尘、污水处理、空气净化等。


      b.电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕放电,会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。


      c.对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。


  不均匀电场


  术语解释:


  不均匀电场是电场区域内电场强度的大小和方向随空间坐标而变的电场。


  电场的不均匀程度用不均匀系数f(最大场强与平均场强的比值)表征:f<2为稍不均匀电场(不能维持稳定的电晕放电),2<f<4为不均匀电场,f>4为极不均匀电场(可以维持稳定的电晕放电)。</f<4为不均匀电场,f>


  研究实例:

      a.不均匀电场的不均匀程度会影响电介质的绝缘强度。在其他条件相同的情况下,电场愈不均匀,电介质的击穿电压越低,绝缘强度愈低。因此分析绝缘结构的击穿时,不仅要考虑绝缘距离,而且还要考虑电场不均匀程度的影响。


      b.在电极的尖端或边缘,由于曲率半径小,表面电荷密度大,电力线密集,电场强度高,容易产生极不均匀电场,所以工程上常需改善电极形状,避免电极表面曲率半径过小或出现尖角。


     c.高压电力设备中经常遇到的是极不均匀电场,例如高压架空输电线路周围的电场,高压交流电机线棒出槽处的电场,电力变压器引线附近的电场等。


  介质阻挡放电


  术语解释:


  介质阻挡放电是把绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电,其阻挡介质通常为玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷等绝缘材料,有效抑制气隙内电流的无限增长,避免放电过渡到火花放电。


  其可以在高气压和宽频率范围内工作,产生大体积、高能量密度的低温等离子体,且不需要真空设备就能在室温或接近室温条件下获得活性粒子。


  研究实例:


      a.DBD技术有重要的环保价值,在放电过程中会产生大量化学性质活跃的自由基和准分子,它们和其它原子、分子或其它自由基发生反应,形成稳定的原子或分子。可利用该特性处理废气,降解污染物、杀菌消毒灯。


      b.DBD可用于材料表面改性等方面,作用深度范围材料表面几纳米-几百纳米,能在不影响基体性能的前提下改善材料表面的物理化学性能。


      c.DBD可用于制成准分子辐射光源,如紫外准分子灯、无汞荧光灯、等离子体显示屏等。


  弥散放电


  术语解释:


  弥散放电是通常在极不均匀电场中产生的,介于电晕和火花放电之间的,大面积高密度的稳定放电形式。


  其表现为从强场处产生的等离子体通道相互交叠,并贯穿两极,但未形成火花通道,具有类似大面积辉光放电的特征。整个放电气隙内无任何阻挡介质,由电源直接驱动两极形成。


  研究实例:


      a.弥散放电具有电子密度大、能量效率高和可产生大面积低温等离子体的特点,有利于提高等离子体活性,因此在等离子体助燃、材料表面改性等方面呈现广阔的应用前景。


      b.大气压下,有许多实现弥散放电的方法:外加电源的预电离、预热气体、气体流量的辅助作用等。


      c.在等离子体特征阻抗和电流密度等参数、弥散放电产生机制、大面积均匀放电的应用基础探索等方面仍有很大的研究空间。


  微放电


  术语解释:


  微放电效应是发生在两个金属表面之间或者是单个介质表面上的一种真空谐振放电现象,其通常在空间微波系统中产生,由部件中传输的射频电场所激发,在射频电场中被加速而获得能量的电子撞击表面产生二次电子而形成。


  术语实例:


      a.随着空间技术的发展,空间系统电子部件工作频率越来越高,一些重要射频部件如谐振腔、射频窗和空间耦合器、放大器等的微放电现象成为研究的热点。微放电在空间真空高功率环境下,易导致谐振类设备失谐,使微波信号失调,或对设备表面产生慢性电蚀,导致设备失效等,因此需要采取合理的措施抑制微放电现象。


      b.微放电的放电特性也可以用在一些特定的电子技术中,如电子枪技术、等离子体技术、电子开关技术等。


  术语解释:


  击穿是在电场作用下绝缘物内部产生破坏性的放电,绝缘电阻下降,电流增大,并产生破坏和穿孔的现象。


  研究实例:

      a.绝缘材料所承受的电压超过某一程度,或者外加电压作用下产生很大的漏电流使绝缘材料发热,以至由于游离、电化学反应等因素都会使绝缘材料遭到破坏形成击穿,进而丧失绝缘性能。击穿是电工设备中引起事故的重要原因。其发生时的电压称“击穿电压”,它的数值与材料的种类、厚度及使用环境有关。


      b.击穿引起的绝缘失效主要有固体绝缘击穿、气体绝缘击穿以及液体绝缘击穿。常见的气体击穿有电容器因施加电压过高而击穿、电线裸露产生电火花、闭合开关时产生的电弧;常见的液体击穿主要出现在油中含有水分等杂质导致电气强度严重下降的情况;常见的固体击穿主要有电击穿、热击穿和电化学击穿,击穿时会在固体电介质中留下痕迹,使固体电介质永久失去绝缘性能。


  老化


  术语解释:


  绝缘老化指因电场、温度、机械力、湿度、周围环境等因素长期作用,使电工设备绝缘在运行过程中质量逐渐下降、结构逐渐损坏的现象。

绝缘老化的速度与绝缘结构、材料、制造工艺、运行环境、所受电压、负荷情况等有密切关系。绝缘老化最终导致绝缘失效,电力设备不能继续运行。


  研究实例:


      a.绝缘老化意味着绝缘材料的使用寿命已经到期,如果继续使用将有发生漏电、短路等事故的危险。


      b.老化引起的绝缘失效主要包括热老化、电老化、环境因素引起的老化和机械老化。


  线圈短路、烧坏以及绝缘下降在很大程度上皆是由于热老化而引起的;高压电场下绝缘材料的表面或内部空隙若发生屡次放电,产生的离子电弧和离子运动将严重侵蚀绝缘材料,导致电老化;电机周围的灰尘、腐蚀性气体、水分、附着的油类和放射线等会加速环境老化,因此要在导体表面加防护套或涂防护漆;在机械负荷、自重、振动、撞击和短路电流电动力的作用下,绝缘机械强度下降,导致机械老化。

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