電氣工程基礎(chǔ)（II）

電氣工程基礎(chǔ)下絕緣第十六章電力系統(tǒng)的絕緣與交流

電氣裝置的絕緣配合2023/11/212電氣工程基礎(chǔ)下絕緣第一節(jié)氣體放電及氣體絕緣電氣設(shè)備1.1均勻電場中的氣體放電1.2不均勻電場中的氣體放電1.3空氣間隙的擊穿電壓1.4氣體絕緣電氣設(shè)備2023/11/213電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1.1均勻電場中的氣體放電引言帶電粒子的產(chǎn)生與消失電子崩自持放電條件氣壓與起始電壓的關(guān)系氣體放電的主要類型氣體放電的流注理論影響因素分析2023/11/214電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一引言電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備中常用氣體作為絕緣介質(zhì)氣體絕緣要解決的問題主要是如何選擇合適的絕緣距離以及如何提高氣體間隙的擊穿電壓氣體擊穿電壓與電場分布、電壓種類、氣體狀態(tài)有關(guān)2023/11/215電氣工程基礎(chǔ)下絕緣常見的電場結(jié)構(gòu)2023/11/216電氣工程基礎(chǔ)下絕緣問題的提出氣體中的電流：在電場作用下，氣隙中帶電粒子的形成和運(yùn)動(dòng)過程形成電流。（1）氣隙中帶電粒子是如何形成的？（2）氣隙中的導(dǎo)電通道是如何形成的？（3）氣隙中導(dǎo)電通道形成后是如何維持持續(xù)放電的？2023/11/217電氣工程基礎(chǔ)下絕緣名詞解釋之一：電子平均自由行程定義：一個(gè)電子在與氣體分子相鄰兩次碰撞之間自由地通過的平均行程。與氣體分子的大小和密度有關(guān)。2023/11/218電氣工程基礎(chǔ)下絕緣名詞解釋之二：激勵(lì)定義：原子在外界因素作用下，其電子從處在距原子核較近的低能態(tài)軌道躍遷到離核較遠(yuǎn)的較高能態(tài)的軌道的過程。如果原子獲得的外加能量足夠大，其電子將擺脫原子核的約束而成為自由電子。2023/11/219電氣工程基礎(chǔ)下絕緣名詞解釋之三：電離（游離）原子在外界因素作用下，其電子受到激勵(lì)擺脫原子核的約束而成為自由電子，這一現(xiàn)象稱為電離。原子被分解成兩種帶電粒子——電子和正離子。使電子電離出來所需的最小能量稱為電離能。2023/11/2110電氣工程基礎(chǔ)下絕緣名詞解釋之四：碰撞電離當(dāng)具有動(dòng)能的電子碰撞未電離的氣體分子時(shí)，若電子動(dòng)能超過分子電離所需的電離能時(shí)就會(huì)產(chǎn)生離子和新增的自由電子，這種現(xiàn)象稱為碰撞電離。碰撞電離的形成與電場強(qiáng)度和電子的平均自由行程的大小有關(guān)。2023/11/2111電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二氣體中帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生和消失產(chǎn)生：1）撞擊游離

2）光游離

3）熱游離

4）金屬表面游離：加熱、強(qiáng)電場、撞擊、光照

5）氣體分子俘獲自由電子形成負(fù)離子消失：1）流入電極

2）擴(kuò)散

3）復(fù)合2023/11/2112電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三氣體放電過程的一般描述——電子崩電子崩形成過程碰撞電離系數(shù)碰撞電離和電子崩形成的電流2023/11/2113電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電子崩的形成電子崩的形成2023/11/2114電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電子崩中的電子數(shù)目電子碰撞系數(shù)：表示一個(gè)電子沿電場方向運(yùn)動(dòng)1cm的行程中所完成的碰撞電離次數(shù)的平均值。電子數(shù)目n：對均勻電場：

2023/11/2115電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電子崩中的電子數(shù)目2023/11/2116電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電子崩中的電子數(shù)目對極間距離為d的平板電極形成的均勻電場來說，抵達(dá)陽極的電子數(shù)應(yīng)為。途中新增加的電子數(shù)或正離子數(shù)應(yīng)為電流關(guān)系式非自持放電：當(dāng)外施電壓小于臨界電壓時(shí)，間隙內(nèi)的電流數(shù)值很小，間隙還未被擊穿，這時(shí)電流要依靠外電離因素來維持，如果取消外電離因素，電流將消失。2023/11/2117電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

過程表面游離系數(shù)：每一個(gè)正離子撞擊陰極表面時(shí)使陰極釋放出的電子數(shù)。電極間電荷增長的過程2023/11/2118電氣工程基礎(chǔ)下絕緣過程2023/11/2119電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四自持放電條件2023/11/2120電氣工程基礎(chǔ)下絕緣湯遜氣體放電理論

過程：一個(gè)電子在氣體間隙空間對氣體分子進(jìn)行碰撞并產(chǎn)生電子崩的過程——該過程具有普遍意義。過程：電離形成的正離子撞擊陰極并釋放出電子的過程。擊穿過程：上述兩個(gè)過程交替重復(fù)進(jìn)行，自由電子數(shù)目越來越多，最終導(dǎo)致?lián)舸?。適用范圍：2023/11/2121電氣工程基礎(chǔ)下絕緣五氣體放電的主要類型－輝光放電2023/11/2122電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣體放電的主要類型－電弧放電2023/11/2123電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣體放電的主要類型－火花放電2023/11/2124電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣體放電的主要類型－電暈放電2023/11/2125電氣工程基礎(chǔ)下絕緣六氣體放電的流注理論以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考慮了高電壓、長間隙情況下不容忽視的若干因素對氣體放電過程的影響2023/11/2126電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣體放電的流注理論主要內(nèi)容（1）空間電荷對原有電場的影響（2）空間光電離的作用2023/11/2127電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣體放電的流注理論流注：電離強(qiáng)度和發(fā)展速度遠(yuǎn)大于初始電子崩的新放電區(qū)（二次電子崩）以及它們不斷匯入初崩通道的過程。流注理論

2023/11/2128電氣工程基礎(chǔ)下絕緣七影響氣體放電過程的各種因素

——?dú)鈮汉烷g隙2023/11/2129電氣工程基礎(chǔ)下絕緣影響氣體放電過程的各種因素

——?dú)鈮汉烷g隙2023/11/2130電氣工程基礎(chǔ)下絕緣巴申定律擊穿電壓是氣壓p與距離d的乘積pd的函數(shù)擊穿電壓有最小值與湯遜機(jī)理在

pd較小時(shí)相一致。2023/11/2131電氣工程基礎(chǔ)下絕緣影響氣體放電過程的各種因素

——溫度2023/11/2132電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1.2不均勻電場中的氣體放電稍不均勻電場和極不均勻電場的放電特征極不均勻電場中的電暈放電極不均勻電場中的極性效應(yīng)放電時(shí)間和沖擊電壓下的氣隙擊穿2023/11/2133電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一稍不均勻電場和極不均勻電場的特征稍不均勻電場中，和均勻電場中的情況類似，放電達(dá)到自持時(shí)，間隙就被擊穿，即擊穿電壓就是其自持放電電壓。極不均勻電場中，自持放電電壓為電暈起始電壓。電場不均勻系數(shù)2023/11/2134電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二極不均勻電場中的電暈放電電暈放電的一般描述由于電場強(qiáng)度沿氣隙的分布極不均勻，因而當(dāng)所加電壓達(dá)到某一臨界值時(shí)，曲率半徑較小的電極附近空間的電場強(qiáng)度首先達(dá)到了起始場強(qiáng)E0，因而在這個(gè)局部區(qū)域出現(xiàn)碰撞電離和電子崩，甚至出現(xiàn)流注，這種僅僅發(fā)生在強(qiáng)場區(qū)（小曲率半徑電極附近空間）的局部放電稱為電暈放電。2023/11/2135電氣工程基礎(chǔ)下絕緣在雨、雪、霧天氣時(shí)，導(dǎo)線表面會(huì)出現(xiàn)許多水滴，它們在強(qiáng)電場和重力的作用下，將克服本身的表面張力而被拉成錐形，從而使導(dǎo)線表面的電場發(fā)生變化，結(jié)果在較低的電壓和電場強(qiáng)度下就會(huì)出現(xiàn)電暈放電。2023/11/2136電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電暈放電的危害電暈放電引起的光、聲、熱等效應(yīng)使空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，都會(huì)消耗一定的能量。電暈損耗是超高壓輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的因素，壞天氣時(shí)電暈損耗要比好天氣時(shí)大得多。電暈放電中，由于電子崩和流注不斷消失和重新出現(xiàn)所造成的放電脈沖會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波，從而對無線電和電視廣播產(chǎn)生干擾。電暈放電還會(huì)產(chǎn)生可聞噪聲，并有可能超出環(huán)境保護(hù)所容許的標(biāo)準(zhǔn)。2023/11/2137電氣工程基礎(chǔ)下絕緣降低電暈放電的方法從根本上設(shè)法限制和降低導(dǎo)線的表面電場強(qiáng)度。在選擇導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)和尺寸時(shí)，應(yīng)使好天氣時(shí)的電暈損耗接近于零，對無線電和電視的干擾應(yīng)限制到容許水平以下。對于超高壓和特高壓線路的分裂線來說，找到最佳的分裂距，使導(dǎo)線表面最大電場強(qiáng)度值最小。2023/11/2138電氣工程基礎(chǔ)下絕緣電暈放電的有利之處在列舉電暈放電所引起的危害之后，也應(yīng)提到它有利的一面，例如：在輸電線上傳播的雷電電壓波因電暈放電而衰減其幅值和降低其波前陡度。操作過電壓的幅值也會(huì)受到電暈的抑制。電暈放電還在除塵器、靜電噴涂裝置、臭氧發(fā)生器等工業(yè)設(shè)施中得到廣泛應(yīng)用。2023/11/2139電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

三極不均勻電場中的極性效應(yīng)極性效應(yīng)在極不均勻電場中，放電一定從曲率半徑較小的那個(gè)電極表面開始，與該電極極性無關(guān)。但后來的發(fā)展過程、氣隙的電氣強(qiáng)度、擊穿電壓等都與該電極的極性有密切的關(guān)系。極不均勻電場中的放電存在著明顯的極性效應(yīng)。2023/11/2140電氣工程基礎(chǔ)下絕緣決定極性要看表面電場較強(qiáng)的那個(gè)電極所具有的電位符號(hào)：在兩個(gè)電極幾何形狀不同時(shí)，極性取決于曲率半徑較小的那個(gè)電極的電位符號(hào)，如“棒-板”氣隙。在兩個(gè)電極幾何形狀相同時(shí)，極性取決于不接地的那個(gè)電極上的電位，如“棒-棒”氣隙。2023/11/2141電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

下面以電場極不均勻的“棒-板”氣隙（短間隙，間隙距離小于1米）為例，說明極不均勻電場中放電的極性效應(yīng)。2023/11/2142電氣工程基礎(chǔ)下絕緣棒為正極性如圖所示，棒極帶正電位時(shí)，電子崩頭部的電子到達(dá)棒極后即將被中和，棒極附近強(qiáng)場區(qū)內(nèi)的電暈放電將在棒極附近空間留下許多正離子。2023/11/2143電氣工程基礎(chǔ)下絕緣這些正離子雖朝板極移動(dòng)，但速度很慢而暫留在棒極附近2023/11/2144電氣工程基礎(chǔ)下絕緣這些正空間電荷削弱了棒極附近的電場強(qiáng)度，而加強(qiáng)了正離子群外部空間的電場，因此當(dāng)電壓進(jìn)一步提高，隨著電暈放電區(qū)的擴(kuò)展，強(qiáng)場區(qū)亦將逐漸向板極方向推進(jìn)，因而放電的發(fā)展是順利的。2023/11/2145電氣工程基礎(chǔ)下絕緣棒為負(fù)極性如圖1-13（a）所示：棒極負(fù)極性時(shí)，電子崩將由棒極表面出發(fā)向外發(fā)展，崩頭的電子在離開強(qiáng)場（電暈）區(qū)后，雖不能再引起碰撞電離，但仍繼續(xù)往板極運(yùn)動(dòng)2023/11/2146電氣工程基礎(chǔ)下絕緣在圖1-13（b）中：留在棒極附近的也是大批正離子，這時(shí)它們將加強(qiáng)棒極表面附近的電場而削弱外圍空間的電場，電場情況如圖1-13（c）所示。2023/11/2147電氣工程基礎(chǔ)下絕緣所以，當(dāng)電壓進(jìn)一步提高時(shí)，電暈區(qū)不易向外擴(kuò)展，整個(gè)氣隙擊穿將是不順利的，因而這時(shí)氣隙的擊穿電壓要比正極性時(shí)高得多，完成擊穿過程所需的時(shí)間也要比正極性時(shí)長得多。2023/11/2148電氣工程基礎(chǔ)下絕緣輸電線路和電氣設(shè)備外絕緣的空氣間隙大都屬于極不均勻電場的情況，所以在工頻高電壓的作用下，擊穿發(fā)生在外加電壓為正極性的那半周內(nèi)。在進(jìn)行外絕緣的沖擊電壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，也往往施加正極性沖擊電壓，因?yàn)榇藭r(shí)電氣強(qiáng)度較低。2023/11/2149電氣工程基礎(chǔ)下絕緣結(jié)論在間隙距離d相同時(shí)（短間隙）雖然但是——電暈起始電壓——擊穿電壓此稱為極性效應(yīng)2023/11/2150電氣工程基礎(chǔ)下絕緣長間隙的擊穿（d＞1m時(shí)）1.先導(dǎo)放電階段具有熱游離過程的通道稱為先導(dǎo)通道。2.主放電階段溫度更高、電導(dǎo)更大，軸向電場更小的等離子體火花通道。此時(shí)，間隙接近于短路狀態(tài)，氣隙完全喪失了絕緣性能。2023/11/2151電氣工程基礎(chǔ)下絕緣結(jié)論：a、長間隙的放電通常分為電子崩、流注、先導(dǎo)放電和主放電四個(gè)階段。b、短間隙的放電沒有先導(dǎo)放電階段，只分為電子崩、流注和主放電三個(gè)階段。c、由于間隙越長，先導(dǎo)過程與主放電過程就發(fā)展得越充分，所以長間隙的平均擊穿場強(qiáng)比短間隙的平均擊穿場強(qiáng)低。2023/11/2152電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四放電時(shí)間和沖擊電壓下的氣隙擊穿完成氣隙擊穿的三個(gè)必備條件：足夠大的電場強(qiáng)度或足夠高的電壓在氣隙中存在能引起電子崩并導(dǎo)致流注和主放電的有效電子需要有一定的時(shí)間，讓放電得以逐步發(fā)展并完成擊穿2023/11/2153電氣工程基礎(chǔ)下絕緣完成擊穿所需放電時(shí)間是很短的（微秒級(jí)）：直流電壓、工頻交流等持續(xù)作用的電壓，滿足上述三個(gè)條件不成問題；當(dāng)所加電壓變化速度很快、作用時(shí)間很短的沖擊電壓，因有效作用時(shí)間短，以微秒計(jì)，此時(shí)放電時(shí)間就變成一個(gè)重要因素。2023/11/2154電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）放電時(shí)間的組成總放電時(shí)間tb=t1+ts+tf后面兩個(gè)分量之和稱為放電時(shí)延tlag=ts+tf2023/11/2155電氣工程基礎(chǔ)下絕緣t1－氣隙在持續(xù)電壓下的擊穿電壓為Us，為所加電壓從0上升到Us的時(shí)間；ts－從t1開始到氣隙中出現(xiàn)第一個(gè)有效電子所需的時(shí)間稱為統(tǒng)計(jì)時(shí)延ts；tf－出現(xiàn)有效電子后，引起碰撞電離，形成電子崩，發(fā)展到流注和主放電，最后完成氣隙的擊穿。這個(gè)過程需要的時(shí)間稱為放電形成時(shí)延tf。2023/11/2156電氣工程基礎(chǔ)下絕緣tb和tf都具有統(tǒng)計(jì)性放電時(shí)間tb和tlag放電時(shí)延的長短都與所加電壓的幅值U有關(guān)，總的趨勢是U越高，放電過程發(fā)展的越快，tb和tlag越短2023/11/2157電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）沖擊電壓波形的標(biāo)準(zhǔn)化（1）標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波用來模擬電力系統(tǒng)中的雷電過電壓波，標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓如下圖所示：2023/11/2158電氣工程基礎(chǔ)下絕緣T1－視在波前時(shí)間；T2－視在半峰值時(shí)間；Um－沖擊電壓峰值IEC和國標(biāo)的規(guī)定為：T1

＝1.2μs±30％T2

＝50μs±20％一般寫為1.2/50μs，有國家為1.5/40μs2023/11/2159電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（2）標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊電壓波

圖1-17操作沖擊試驗(yàn)電壓波形（a）非周期性雙指數(shù)沖擊波；（b）衰減振蕩波Tcr－波前時(shí)間；IEC和國標(biāo)規(guī)定為：T2－半峰值時(shí)間；Tcr＝250μs±20％Um－沖擊電壓峰值T2＝2500μs±602023/11/2160電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）沖擊電壓下氣隙的擊穿特性（1）50％沖擊擊穿電壓（U50%）

在工程實(shí)際中廣泛采用擊穿百分比為50％時(shí)的電壓（U50%）來表征氣隙的沖擊擊穿特性。實(shí)際中，施加10次電壓中有4-6次擊穿了，這一電壓即可認(rèn)為是50％沖擊擊穿電壓。U50%與Ur靜態(tài)擊穿電壓的比值稱為沖擊系數(shù)β，均勻和稍不均勻電場下，β≈1;極不均勻電場中,β>1，沖擊擊穿電壓的分散性也較大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差可取3％。2023/11/2161電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（2）伏秒特性沖擊擊穿特性最好用電壓和時(shí)間兩個(gè)參量來表示，這種在“電壓－時(shí)間”坐標(biāo)平面上形成的曲線，通常稱為伏秒特性曲線，它表示該氣隙的沖擊擊穿電壓與放電時(shí)間的關(guān)系。如圖所示：2023/11/2162電氣工程基礎(chǔ)下絕緣實(shí)際的伏秒特性曲線如圖1-19所示，是一個(gè)以上、下包線為界的帶狀區(qū)域。通常取50％伏秒特性或平均伏秒特性曲線來表征一個(gè)氣隙的沖擊擊穿特性。1－上包線；2－50％伏秒特性；3－下包線2023/11/2163電氣工程基礎(chǔ)下絕緣隨著時(shí)間的延伸，一切氣隙的伏秒特性都趨于平坦，但特性曲線變平的時(shí)間卻與氣隙的電場形式有較大關(guān)系：如圖所示：均勻或稍不均勻電場的放電時(shí)延（間）短，因而其伏秒特性很快就變平了（例如1μs處）；而極不均勻電場的放電時(shí)延（間）較長，因而其伏秒特性到達(dá)變平點(diǎn)的時(shí)間也就較長。圖1-20均勻電場和不均勻電場氣隙的伏秒特性比較1－均勻電場；2－不均勻電場2023/11/2164電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（3）對絕緣配合的要求保護(hù)設(shè)備絕緣的伏秒特性曲線的上包線始終低于被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性曲線的下包線。保護(hù)設(shè)備絕緣的伏秒特性曲線應(yīng)平坦一些，即采用電場比較均勻的絕緣結(jié)構(gòu)。2023/11/2165電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1.3氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度均勻電場氣隙的擊穿特性稍不均勻電場氣隙的擊穿特性極不均勻電場氣隙的擊穿特性提高氣體間隙擊穿電壓的措施氣體絕緣電氣設(shè)備2023/11/2166電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

氣體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度通常以擊穿場強(qiáng)或擊穿電壓來表示氣隙的電氣強(qiáng)度首先取決于電場形式與外加電壓的形式也有很大的關(guān)系

在電力系統(tǒng)中，有可能引起空氣間隙擊穿的作用電壓波形及持續(xù)時(shí)間是多種多樣的，但可歸納為四種主要類型，即工頻交流電壓、直流電壓、雷電過電壓波和操作過電壓波。其中前二者可統(tǒng)稱為穩(wěn)態(tài)電壓，以區(qū)別于存在時(shí)間很短、變化很快的沖擊電壓。氣隙在穩(wěn)態(tài)電壓作用下的擊穿電壓即為靜態(tài)擊穿電壓。2023/11/2167電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一均勻電場氣隙的擊穿特性均勻電場擊穿所需的時(shí)間很短，它在直流、工頻和沖擊電壓作用下的擊穿電壓基本相同擊穿電壓分散性很小伏秒特性很快變平不存在極性效應(yīng)沖擊系數(shù)2023/11/2168電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一均勻電場氣隙的擊穿特性經(jīng)驗(yàn)公式2023/11/2169電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二稍不均勻電場的擊穿特性與均勻電場相似，稍不均勻電場中不可能存在穩(wěn)定的電暈放電，一旦出現(xiàn)局部放電即導(dǎo)致整個(gè)氣隙的擊穿電場不對稱時(shí)，極性效應(yīng)不很明顯它的沖擊系數(shù)也接近1，即它的沖擊擊穿電壓與工頻擊穿電壓及直流擊穿電壓基本上是相等的擊穿電壓的分散性也不大。2023/11/2170電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三極不均勻電場的擊穿特性在各種各樣的極不均勻電場氣隙中，“棒—棒”氣隙具有完全的對稱性，而“棒—板”氣隙具有最大的不對稱性，其它的極不均勻電場氣隙的擊穿情況均處于這兩種極端情況的擊穿特性之間?！鞍簟簟睔庀逗汀鞍簟濉睔庀对谥绷麟妷骸⒐ゎl電壓和沖擊電壓作用下的擊穿特性2023/11/2171電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）“棒—棒”氣隙和“棒—板”氣隙在直流電壓作用下的擊穿特性“棒－板”間隙在直流電壓下的擊穿具有明顯的極性效應(yīng)，在負(fù)極性下的擊穿電壓遠(yuǎn)大于正極性時(shí)的擊穿電壓?！鞍?棒”氣隙極性效應(yīng)不明顯，擊穿電壓介于二者之間。短間隙1——棒-板氣隙負(fù)極性23——棒-板氣隙正極性132——棒-棒氣隙2023/11/2172電氣工程基礎(chǔ)下絕緣長間隙“棒-板”氣隙間隙間平均擊穿場強(qiáng)低于前述短間隙的情形2023/11/2173電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）“棒—棒”氣隙和“棒—板”氣隙在工頻交流電壓作用下的擊穿特性

在工頻交流電壓下測量氣隙的擊穿電壓時(shí)，通常是將電壓慢慢升高，直至發(fā)生擊穿。升壓的速率一般控制在每秒升高預(yù)期擊穿電壓值的3％左右。“棒一板”氣隙的擊穿總是發(fā)生在捧極為正極性的那半周的峰值附近，可見其工頻擊穿電壓的峰值一定與正極性直流擊穿電壓相近，甚至稍小。解釋：棒極附近空間電場會(huì)因上一半波電壓所遺留下來的電荷而加強(qiáng)。2023/11/2174電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

“棒一捧”氣隙的工頻擊穿電壓要比“捧一板”氣隙高一些解釋：因?yàn)橄鄬Χ?，“棒一棒”氣隙的電場要比“棒一板”氣隙稍為均勻一?后者的最大場強(qiáng)區(qū)完全集中在棒極附近，而前者則由兩個(gè)棒極來分擔(dān))。各種氣隙的工頻擊穿電壓的分散性一般不大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差的值不會(huì)超過2％一3％。2023/11/2175電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）“棒—棒”氣隙和“棒—板”氣隙在雷電沖擊電壓作用下的擊穿特性

由于極不均勻電場中的放電時(shí)延較長，其沖擊系數(shù)通常均顯著大于1，沖擊擊穿電壓的分散性也較大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差值可取為3％。在50％擊穿電壓下，擊穿通常發(fā)生在沖擊電壓的波尾部分。2023/11/2176電氣工程基礎(chǔ)下絕緣“棒一板”氣隙的沖擊擊穿電壓具有明顯的極性效應(yīng)，棒為正極性時(shí)的擊穿電壓要比棒為負(fù)極性時(shí)的數(shù)值低得多。2023/11/2177電氣工程基礎(chǔ)下絕緣“棒一棒”氣隙也有不大的極性效應(yīng)，這是因?yàn)榇蟮氐挠绊懀共唤拥氐哪侵О魳O附近的電場增強(qiáng)的緣故。“棒一棒”氣隙的擊穿特性亦介于“棒一板”氣隙兩種極性的擊穿特性之間。2023/11/2178電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）“棒—棒”氣隙和“棒—板”氣隙在操作沖擊電壓作用下的擊穿特性對極不均勻電場長氣隙來說，操作沖擊電壓下的擊穿具有如下特點(diǎn)：（1）操作沖擊電壓的波形對氣隙的電氣強(qiáng)度有很大的影響。（2）在各種類型的作用電壓中，以操作沖擊電壓下的電氣強(qiáng)度為最小。（3）操作沖擊電壓下的氣隙擊穿電壓和放電時(shí)間的分散性都要比雷電沖擊電壓下大得多（即前者的伏秒特性帶較寬)。此時(shí)極不均勻電場氣隙的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)偏差值可達(dá)5％一8％。2023/11/2179電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

（4）極不均勻電場長氣隙的操作沖擊擊穿電壓具有顯著的“飽和”特征。2023/11/2180電氣工程基礎(chǔ)下絕緣小結(jié)與持續(xù)電壓作用下相比，沖擊電壓作用下的氣體放電具有一些新的特點(diǎn)，比如放電過程中所需要的時(shí)間就不得不考慮在內(nèi)了。因此，為了描述在沖擊電壓作用下的氣體放電特性，還需要引入一些新的概念，如U50%、沖擊系數(shù)β、伏秒特性等。在絕緣配合中必須考慮被保護(hù)設(shè)備與保護(hù)設(shè)備之間伏秒特性的配合。均勻或稍不均勻電場中的氣隙伏秒特性曲線較為平坦，故其沖擊系數(shù)β等于1，也就是說在不同電壓形式下，其擊穿電壓是相同的。2023/11/2181電氣工程基礎(chǔ)下絕緣極不均勻電場中的氣隙伏秒特性曲線較為陡峭，故其沖擊系數(shù)β大于1，在不同的電壓形式（即直流電壓、工頻交流電壓、雷電沖擊電壓、操作沖擊電壓）下的擊穿特性將有所不同。在不對稱電場（如棒—板間隙）中的氣隙放電還存在明顯的極性效應(yīng)。2023/11/2182電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法改善氣隙中的電場分布，使之均勻；設(shè)法削弱和抑制氣體介質(zhì)中的電離過程。2023/11/2183電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）改進(jìn)電極形狀以改善電場分布

電場分布越均勻，氣隙的平均擊穿場強(qiáng)也就越大。因此，可以通過改進(jìn)電極形狀的方法來減小氣隙中的最大電場強(qiáng)度，以改善電場分布，提高氣隙的擊穿電壓。如：增大電極的曲率半徑消除電極表面的毛刺消除電極表面尖角2023/11/2184電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

利用屏蔽來增大電極的曲率半徑是一種常用的方法。以電氣強(qiáng)度最差的“棒一板”氣隙為例，如果在棒極的端部加裝一只直徑適當(dāng)?shù)慕饘偾颍湍苡行У靥岣邭庀兜膿舸╇妷?/p>

許多高壓電氣裝置的高壓出線端(例如電力設(shè)備高壓套管導(dǎo)桿上端)具有尖銳的形狀，往往需要加裝屏蔽罩來降低出線端附近空間的最大場強(qiáng)，提高電暈起始電壓。屏蔽罩的形狀和尺寸應(yīng)選得使其電暈起始電壓Uc大于裝置的最大對地工作電壓Ug.max，即：2023/11/2185電氣工程基礎(chǔ)下絕緣最簡單的屏蔽罩當(dāng)然是球形屏蔽極，它的半徑R按下式選擇：式中Ec：電暈放電起始場強(qiáng)。超高壓輸電線路上應(yīng)用屏蔽原理來改善電場分布以提高電暈起始電壓的實(shí)例有：超高壓線路絕緣子串上安裝的保護(hù)金具(均壓環(huán))、超高壓線路上采用的擴(kuò)徑導(dǎo)線等。2023/11/2186電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）利用空間電荷改善電場分布由于極不均勻電場氣隙被擊穿前一定先出現(xiàn)電暈放電，所以在一定條件下，還可以利用放電本身所產(chǎn)生的空間電荷來調(diào)整和改善空間的電場分布，以提高氣隙的擊穿電壓。2023/11/2187電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）采用屏障由于氣隙中的電場分布和氣體放電的發(fā)展過程都與帶電粒子在氣隙空間的產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)和分布密切有關(guān)，所以在氣隙中放置形狀和位置合適、能阻礙帶電粒子運(yùn)動(dòng)和調(diào)整空間電荷分布的屏障，也是提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的一種有效方法。2023/11/2188電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/2189電氣工程基礎(chǔ)下絕緣屏障的作用取決于它所攔住的與電暈電極同號(hào)的空間電荷，這樣就能使電暈電極與屏障之間的空間電場強(qiáng)度減小，從而使整個(gè)氣隙的電場分布均勻化。屏障用絕緣材料制成，但它本身的絕緣性能無關(guān)緊要，重要的是它的密封性(攔住帶電粒子的能力)。它一般安裝在電暈間隙中，其表面與電力線垂直。2023/11/2190電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）采用高氣壓

在常壓下空氣的電氣強(qiáng)度是比較低的，約為30kV/cm。即使采取上述各種措施來盡可能改善電場，其平均擊穿場強(qiáng)也不可能超越這一極限，可見常壓下空氣的電氣強(qiáng)度要比一般固體和液體介質(zhì)的電氣強(qiáng)度低得多。

如果把空氣加以壓縮，使氣壓大大超過0.1MPa(1atm)，那么它的電氣強(qiáng)度也能得到顯著的提高。這主要是因?yàn)樘岣邭鈮嚎梢源蟠鬁p小電子的自由行程長度，從而削弱和抑制了電離過程。2023/11/2191電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

如能在采用高氣壓的同時(shí)，再以某些高電氣強(qiáng)度氣體（例如SF6氣體）來代替空氣，那就能獲得更好的效果。

但采用高氣壓會(huì)對電氣設(shè)備外殼的密封性和機(jī)械強(qiáng)度提出很高的要求，往往難以實(shí)現(xiàn)。如果用SF6來代替空氣，為了達(dá)到同樣的電氣強(qiáng)度，只要采用0．7MPa左右的氣壓就夠了。2023/11/2192電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（五）采用高電氣強(qiáng)度氣體

有一些含鹵族元素的強(qiáng)電負(fù)性氣體電氣強(qiáng)度特別高，因而可稱之為高電氣強(qiáng)度氣體。采用這些氣體來替換空氣，可以大大提高氣隙的擊穿電壓，甚至在空氣中混入一部分這樣的氣體也能顯著提高其電氣強(qiáng)度。

但僅僅滿足高電氣強(qiáng)度是不夠的，還必須滿足以下條件：液化溫度要低，這樣才能同時(shí)采用高氣壓；良好的化學(xué)穩(wěn)定性，出現(xiàn)放電時(shí)不易分解、不燃燒或爆炸、不產(chǎn)生有毒物質(zhì)；生產(chǎn)不太困難，價(jià)格不過于昂貴。2023/11/2193電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（六）采用高真空

采用高真空也可以減弱氣隙中的碰撞電離過程而顯著提高氣隙的擊穿電壓。在電力設(shè)備中實(shí)際采用高真空作為絕緣媒質(zhì)的情況還不多，主要因?yàn)樵诟鞣N設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)中大都還要采用各種固體或液體介質(zhì)，它們在真空中都會(huì)逐漸釋出氣體，使高真空難以長期保持。目前高真空僅在真空斷路器中得到實(shí)際應(yīng)用，真空不但絕緣性能較好，而且還具有很強(qiáng)的滅弧能力，所以用于配電網(wǎng)中的真空斷路器還是很合適的。2023/11/2194電氣工程基礎(chǔ)下絕緣小結(jié)球形屏蔽極可以顯著改善電場分布，提高氣隙的擊穿電壓；在氣隙中放置形狀和位置合適、能阻擋帶電粒子運(yùn)動(dòng)和調(diào)整空間電荷分布的屏蔽，可明顯提高氣隙擊穿電壓；高氣壓和高強(qiáng)度氣體相結(jié)合是一種有效的氣體絕緣形式；高真空氣體主要用于配電網(wǎng)真空斷路器中。2023/11/2195電氣工程基礎(chǔ)下絕緣五六氟化硫和氣體絕緣電氣設(shè)備六氟化硫的絕緣性能六氟化硫理化特性方面的若干問題六氟化硫混合氣體氣體絕緣電氣設(shè)備2023/11/2196電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

（一）六氟化硫(SF6)氣體20世紀(jì)60年代開始作為絕緣媒質(zhì)和滅弧媒質(zhì)使用于某些電氣設(shè)備(首先是斷路器)中；至今已是除空氣外應(yīng)用最廣泛的氣體介質(zhì)。SF6的電氣強(qiáng)度約為空氣的2.5倍，滅弧能力更高達(dá)空氣的100倍以上，所以在超高壓和特高壓的范疇內(nèi)，它已完全取代絕緣油和壓縮空氣而成為唯一的斷路器滅弧媒質(zhì)。2023/11/2197電氣工程基礎(chǔ)下絕緣SF6的絕緣性能SF6具有較高的電氣強(qiáng)度，主要是因?yàn)槠渚哂泻軓?qiáng)的電負(fù)性，容易俘獲自由電子而形成負(fù)離子(電子附著過程)，電子變成負(fù)離子后,其引起碰撞電離的能力就變得很弱，因而削弱了放電發(fā)展過程。2023/11/2198電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

電場的不均勻程度對SF6電氣強(qiáng)度的影響遠(yuǎn)比對空氣的大。與均勻電場中的擊穿電壓相比，SF6在極不均勻電場中擊穿電壓下降的程度比空氣要大得多。SF6優(yōu)異的絕緣性能只有在電場比較均勻的場合才能得到充分的發(fā)揮。在設(shè)計(jì)以SF6氣體作為絕緣的各種電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡可能使氣隙中的電場均勻化，采用屏蔽等措施以消除一切尖角處的極不均勻電場，使SF6優(yōu)異的絕緣性能得到充分的利用。2023/11/2199電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）六氟化硫理化特性方面的若干問題

氣體要作為絕緣媒質(zhì)應(yīng)用于工程實(shí)際，不但應(yīng)具有高電氣強(qiáng)度，而且還要具備良好的理化特性。SF6氣體是唯一獲得廣泛應(yīng)用的強(qiáng)電負(fù)性氣體的原因即在于此。下面對SF6氣體實(shí)際應(yīng)用中的理化特性作一介紹：1液化問題現(xiàn)代SF6高壓斷路器的氣壓在0.7MPa左右，而GIS中除斷路器外其余部分的充氣壓力一般不超過0.45MPa。如果20°C時(shí)的充氣壓力為0.75MPa(相當(dāng)于斷路器中常用的工作氣壓），則對應(yīng)的液化溫度約為-25°C，如果20°C時(shí)的充氣壓力為0.45MPa，則對應(yīng)的液化溫度為-40°C，可見一般不存在液化問題，只有在高寒地區(qū)才需要對斷路器采用加熱措施，或采用SF6-N2混合氣體來降低液化溫度。2023/11/21100電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2毒性分解物

純凈的SF6氣體是無毒惰性氣體，180攝氏度以下時(shí)它與電氣設(shè)備中材料的相容性與氮?dú)庀嗨?。但SF6的分解物有毒，并對材料有腐蝕作用，因此必須采取措施以保證人身和設(shè)備的安全。使SF6氣體分解的原因：電子碰撞、熱和光輻射.

在電氣設(shè)備中引起分解的原因主要是前兩種，它們均因放電而出現(xiàn)。大功率電弧（斷路器觸頭間的電弧或GIS等設(shè)備內(nèi)部的故障電?。┑母邷貢?huì)引起SF6氣體的迅速分解，而火花放電、電暈或局部放電也會(huì)引起SF6氣體的分解。針對SF6氣體毒性分解物的措施：通常采用吸附劑.吸附劑主要有兩方面作用：吸附分解物和吸附水分常用的吸附劑有：活性氧化鋁和分子篩2023/11/21101電氣工程基礎(chǔ)下絕緣3含水量水分是SF6氣體中危害最大的雜質(zhì)，因?yàn)椋核謺?huì)影響氣體的分解物與HF形成氫氟酸，引起材料的腐蝕與導(dǎo)致機(jī)械故障低溫時(shí)引起固體介質(zhì)表面凝露，使閃絡(luò)電壓急劇降低控制氣體含水量的措施：避免在高濕度氣體條件下進(jìn)行裝配工作；安裝前所有部件都要經(jīng)過干燥處理；保證良好的密封，否則會(huì)使設(shè)備內(nèi)的SF6氣體泄漏到大氣中去，而大氣中的水氣也會(huì)滲入設(shè)備內(nèi)。2023/11/21102電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）六氟化硫混合氣體SF6氣體價(jià)格較高液化溫度不夠低對電氣不均勻度太敏感目前國內(nèi)外都在研究SF6混合氣體，以期在某些場合用SF6混合氣體來代替SF6氣體目前已獲工業(yè)應(yīng)用的是SF6-N2混合氣體，主要用作高寒地區(qū)斷路器的絕緣媒質(zhì)和滅弧材料，采用的混合比通常為50%：50%或60%：40%。2023/11/21103電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）氣體絕緣電氣設(shè)備1封閉式氣體絕緣組合電器（GIS）GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、互感器、避雷器、母線、連線和出線終端等部件組合而成，全部封閉在SF6金屬外殼中。與傳統(tǒng)的敞開式配電裝置相比，GIS具有下列突出優(yōu)點(diǎn)：（1）大大節(jié)省占地面積和空間體積：額定電壓越高，節(jié)省得越多。（2）運(yùn)行安全可靠：GIS的金屬外殼是接地的，即可防止運(yùn)行人員觸及帶電導(dǎo)體，又可使設(shè)備運(yùn)行不受污穢、雨雪、霧露等不利的環(huán)境條件的影響。（3）有利于環(huán)境保護(hù)，使運(yùn)行人員不受電場和磁場的影響。（4）安裝工作量小、檢修周期長。2023/11/21104電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2氣體絕緣管道電纜氣體絕緣管道電纜亦可稱為氣體絕緣電纜（GIC)，它與充油電纜相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)電容量?。篏IC的電容量大約只有充油電纜的1/4左右，因此其充電電流小、臨界傳輸距離長。(2)損耗小：常規(guī)充油電纜常因電介質(zhì)損耗較大而難以用于特高壓，而GIC的絕緣主要是氣體介質(zhì)，其介質(zhì)損耗可忽略不計(jì)，已研制成特高壓等級(jí)的產(chǎn)品。(3)傳輸容量大：常規(guī)電纜由于制造工藝等方面的原因，其纜芯截面一般不超過2000mm2，而GIC則無此限制，所以GIC的傳輸容量要比充油電纜大，而且電壓等級(jí)越高，這一優(yōu)點(diǎn)越明顯。2023/11/21105電氣工程基礎(chǔ)下絕緣3氣體絕緣變壓器氣體絕緣變壓器（GIT）與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相比有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）GIT是防火防爆型變壓器，特別適用于城市高層建筑的供電和用于地下礦井等有防火防爆要求的場合。（2）氣體傳遞振動(dòng)的能力比液體小，所以GIT的噪聲小于油浸變壓器。（3）氣體介質(zhì)不會(huì)老化，簡化了維護(hù)工作。2023/11/21106電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

除了以上所介紹的氣體絕緣電氣設(shè)備外，SF6氣體還日益廣泛應(yīng)用到一些其他電氣設(shè)備中，諸如：氣體絕緣開關(guān)柜環(huán)網(wǎng)供電單元中性點(diǎn)接地電阻器中性點(diǎn)接地電容器移相電容器標(biāo)準(zhǔn)電容等2023/11/21107電氣工程基礎(chǔ)下絕緣第二節(jié)絕緣子和沿面放電絕緣子及其性能要求氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電支柱絕緣子沿套管表面的放電介質(zhì)表面臟污時(shí)的沿面放電2023/11/21108電氣工程基礎(chǔ)下絕緣引言電力系統(tǒng)的高壓絕緣分類電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2.1絕緣子及其性能要求絕緣子及其分類絕緣子的電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度絕緣子的材料2023/11/21110電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一絕緣子及其分類絕緣子：用來支持帶電導(dǎo)線或?qū)w，對桿塔或支架（地電位）保持絕緣，保持導(dǎo)線或?qū)w相互之間的適當(dāng)距離。分類：

絕緣子：用作導(dǎo)電體和接地體之間的絕緣和固定連接。

瓷套：用作電器內(nèi)絕緣的容器，并使內(nèi)絕緣免遭周圍環(huán)境因素的影響。

套管：用作導(dǎo)電體穿過電器外殼、接地隔板或墻壁的絕緣部件。2023/11/21111電氣工程基礎(chǔ)下絕緣幾種常見的絕緣子外形和結(jié)構(gòu)XP-70盤形懸式絕緣子500kV棒形懸式合成絕緣子110kV戶外棒形支柱絕緣子套筒（空心）絕緣子高壓戶外穿墻套管電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二絕緣子的電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度對絕緣子的基本要求：有足夠的電絕緣強(qiáng)度能承受一定的機(jī)械負(fù)荷能經(jīng)受不利的環(huán)境和大氣作用兩個(gè)概念：

擊穿：同一絕緣介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的貫穿性放電

閃絡(luò)：沿著兩種絕緣介質(zhì)界面發(fā)生的自持放電2023/11/21113電氣工程基礎(chǔ)下絕緣閃絡(luò)電壓：連通絕緣子兩電極的沿絕緣體外部空氣的放電電壓，是絕緣子外部絕緣的一個(gè)重要性能。（1）干閃絡(luò)電壓（2）濕閃絡(luò)電壓（3）污穢閃絡(luò)電壓（一）絕緣子的電氣性能2023/11/21114電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）絕緣子的機(jī)械性能（1）拉伸負(fù)荷：如懸掛輸電線的絕緣子受重力和導(dǎo)線拉力的作用。拉伸負(fù)荷以作用在絕緣子兩端的拉伸力來表示。（2）彎曲負(fù)荷：如導(dǎo)線拉力、風(fēng)力或短路電流電動(dòng)力作用于支柱絕緣子，因它們的方向與支柱垂直而使支柱受到彎矩作用。彎曲負(fù)荷以作用在絕緣子頂部的垂直力（垂直于絕緣支柱）來表示。（3）扭轉(zhuǎn)負(fù)荷：如隔離開關(guān)的支柱絕緣子常以轉(zhuǎn)動(dòng)方式來開閉觸頭，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)絕緣支柱將承受扭轉(zhuǎn)力矩。扭轉(zhuǎn)負(fù)荷以作用在絕緣子頂部的扭矩來表示。2023/11/21115電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）絕緣子的冷熱性能

此外，運(yùn)行中的絕緣子在長期工作電壓和機(jī)械負(fù)荷作用下，會(huì)發(fā)生介質(zhì)的老化現(xiàn)象，因此要求絕緣子應(yīng)具有一定的抗老化性能。2023/11/21116電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三絕緣子的材料絕緣子由絕緣件、機(jī)械固定用的金屬附件、膠裝絕緣件和金屬附件的膠合劑組成絕緣件最常用的是電瓷。玻璃、澆注環(huán)氧樹脂金屬附件主要由鑄鐵和鋼制成膠合劑常用的是500號(hào)硅酸鹽水泥2023/11/21117電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2.2氣體中沿固體介質(zhì)表面的放電沿面放電：沿絕緣子和空氣的分界面上發(fā)生的放電現(xiàn)象閃絡(luò)：沿面放電發(fā)展到貫穿性的空氣擊穿稱為閃絡(luò)沿面放電也是一種氣體放電現(xiàn)象，沿面閃絡(luò)電壓比氣體或固體單獨(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低（原因？）沿面放電與固體介質(zhì)表面的電場分布有很大的關(guān)系，有三種典型情況：2023/11/21118電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（1）固體介質(zhì)處于均勻電場中，固、氣體介質(zhì)分界面平行于電力線。工程上很少遇到這種情況，但常會(huì)遇到介質(zhì)處于稍不均勻電場中的情況，此時(shí)放電現(xiàn)象與均勻電場中的有很多相似之處。（2）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，且電場強(qiáng)度垂直于介質(zhì)表面的分量（以下簡稱垂直分量）要比平行于表面的分量大得多。套管就屬于這種情況。（3）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，但在介質(zhì)表面大部分地方（除緊靠電極的很小區(qū)域外）電場強(qiáng)度平行于介質(zhì)表面的分量要比垂直分量大。支柱絕緣子就屬于這種情況。2023/11/21119電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21120電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一均勻電場中的沿面放電1－電極2－固體介質(zhì)在平行平板電極間放一圓瓷柱，瓷柱雖未影響極板間電，但放電總是發(fā)生在磁柱表面，且閃絡(luò)電壓比純空氣的擊穿電壓低得多。2023/11/21121電氣工程基礎(chǔ)下絕緣氣隙的擊穿總是發(fā)生在固體介質(zhì)的表面，這是因?yàn)椋?）固體介質(zhì)表面不光滑→電場不均勻→Eb↓

（2）固體介質(zhì)表面吸潮→水分中的離子向兩極移動(dòng)→電場畸變→Eb↓

（3）固體介質(zhì)與電極接觸存在小氣隙→氣隙先游離（？？同學(xué)們自己思考）→局部放電→電場畸變→Eb↓2023/11/21122電氣工程基礎(chǔ)下絕緣均勻電場中的沿面放電現(xiàn)象在實(shí)際結(jié)構(gòu)中較少遇到，但人們常用改進(jìn)電極形狀的方法使電場接近均勻。如對圓柱形的支柱絕緣子，可采用環(huán)狀附件改善沿面電壓分布，使瓷柱處于稍不均勻電場中，它具有類似均勻電場沿面放電的規(guī)律。2023/11/21123電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二極不均勻電場具有強(qiáng)垂直分量時(shí)的沿面放電（一）套管（二）外絕緣（三）套管的分類1－導(dǎo)桿2－法蘭2023/11/21124電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）套管的等效電路將絕緣介質(zhì)用電容、電阻表示等值電路：由表面電阻、體電容和體電阻構(gòu)成放電現(xiàn)象與比電容和電壓變化率有關(guān)2023/11/21125電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）套管的等效電路在導(dǎo)桿和法蘭之間加交流電壓，沿套管表面將有電流流過。由于的分流作用，套管表面各處電流不等，越靠近法蘭電流越大，單位距離上的壓降也大，這就使套管表面的電壓分布更不均勻。2023/11/21126電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（五）套管沿面放電的基本過程電暈放電1－套管2－法蘭

（1）在不太高的電壓下，法蘭邊緣出現(xiàn)微弱的發(fā)光圈（屬電暈放電）。（2）隨電壓升高電暈延伸，逐漸形成由火花細(xì)線組成的光帶。細(xì)線的光雖比電暈亮，但仍較弱；放電通道中電流密度較小，壓降較大，伏安特性具有上升特征。細(xì)線狀輝光放電2023/11/21127電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（五）套管沿面放電的基本過程（3）當(dāng)電壓超過某臨界值后，放電性質(zhì)發(fā)生變化，個(gè)別細(xì)線迅速增長，轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲?、紫色、較明亮的火花?；鸹ㄔ诜ㄌm不同位置交替出現(xiàn)，一處出現(xiàn)后緊貼介質(zhì)表面向前發(fā)展，隨即很快消失，而后又在新的位置產(chǎn)生。這種放電稱為滑閃放電?；W放電1－套管2－法蘭2023/11/21128電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（五）套管沿面放電的基本過程（4）通道中電流密度較大，壓降較小，伏安特性具有下降特征。滑閃火花隨外施電壓增加迅速增長，因而電壓只需增加不多，放電火花就延伸到另一電極，形成完全擊穿（閃絡(luò)）。1－套管2－法蘭滑閃放電電暈放電－刷狀放電－滑閃放電－完全擊穿2023/11/21129電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（五）套管沿面放電的基本過程（5）滑閃放電的機(jī)理：放電起始階段，細(xì)線通道內(nèi)因碰撞電離存在大量帶電質(zhì)點(diǎn)。在較強(qiáng)的電場垂直分量作用下，帶電質(zhì)點(diǎn)不斷撞擊介質(zhì)表面，使局部溫度升高。電壓增加，沿放電通道通過的帶電質(zhì)點(diǎn)增多，介質(zhì)表面局部溫度也就升得更高。一定電壓下，當(dāng)溫度高達(dá)足以引起氣體熱電離時(shí)，通道中帶電質(zhì)點(diǎn)劇增、電阻劇降，通道頭部場強(qiáng)也劇增，導(dǎo)致通道迅速增長，放電轉(zhuǎn)入滑光放電階段。所以，滑閃放電是以介質(zhì)表面放電通道中發(fā)生熱電離作為特征的。2023/11/21130電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（六）滑閃放電的起始電壓2－法蘭放電轉(zhuǎn)入滑閃階段的條件是通道中帶電質(zhì)點(diǎn)劇增。流過放電通道的電流經(jīng)過通道與另一電極間的電容構(gòu)成通路。則通道中的電流或通道中帶電質(zhì)點(diǎn)的數(shù)目隨通道與另一電極間的電容量和電壓變化速率的加大而增加。比電容：介質(zhì)表面單位面積與另一電極間的電容值。單位：套管表面電容2023/11/21131電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（六）滑閃放電的起始電壓2023/11/21132電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（六）滑閃放電的起始電壓2023/11/21133電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（六）滑閃放電的起始電壓滑閃放電起始電壓：2023/11/21134電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（七）提高沿面放電起始電壓的方法減小比電容；采用介電常數(shù)小的介質(zhì)減小表面電阻率2023/11/21135電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三極不均勻電場具有弱垂直分量

時(shí)的沿面放電因電場已很不均勻，故介質(zhì)表面積聚電荷使電壓重新分布所造成的電場畸變不會(huì)顯著降低沿面放電電壓電場垂直分量小，沿表面不會(huì)有較大的電容電流流過，不會(huì)出現(xiàn)熱電離現(xiàn)象，沒有明顯的滑閃現(xiàn)象。垂直于放電發(fā)展方向的介質(zhì)厚度對放電電壓實(shí)際上沒有影響，為提高沿面放電電壓，一般可從改進(jìn)電極形狀以改進(jìn)電極附近的電場著手。2023/11/21136電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2.3線路絕緣子針式線路絕緣子懸式絕緣子懸式絕緣子串2023/11/21137電氣工程基礎(chǔ)下絕緣線路絕緣子是輸配電線路固定導(dǎo)線用的絕緣部件。分為針式、懸式和絕緣子串三大類。針式絕緣子懸式絕緣子絕緣子串2023/11/21138電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一針式線路絕緣子廣泛用于6～10kV配電線路由于結(jié)構(gòu)尺寸大和老化率高，已逐漸被懸式絕緣子取代2023/11/21139電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二懸式絕緣子隨著輸電線路電壓的升高，為提高絕緣子的閃絡(luò)電壓需要增加閃絡(luò)距離，因而增加了絕緣子的高度。35kV以上的高壓線路都使用懸式絕緣子或懸式絕緣子串。根據(jù)結(jié)構(gòu)外形，分為盤形和棒形兩種。2023/11/21140電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二懸式絕緣子2023/11/21141電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三懸式絕緣子串懸式絕緣子一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)工作電壓增高時(shí)，可將多個(gè)絕緣子用簡單的機(jī)械連接組成絕緣子串，絕緣子串的機(jī)械強(qiáng)度仍與單個(gè)元件相同，而閃絡(luò)電壓則隨絕緣子片數(shù)的增多而提高。盤形懸式絕緣子串中，串接絕緣子的線路數(shù)目決定于線路所要求的絕緣水平。35kV:2-3片；110kV：7片；220kV：13-14片；330kV：19-22片。2023/11/21142電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四長絕緣子串的電壓分布由于絕緣子的金屬部分與接地鐵塔或帶電導(dǎo)體間有電容存在，使得沿絕緣子串的電壓分布不均勻。等值電路：絕緣子串的等值電路2023/11/21143電氣工程基礎(chǔ)下絕緣只考慮對地電容只考慮線路電容2023/11/21144電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21145電氣工程基礎(chǔ)下絕緣330kV絕緣子1－絕緣子2－均壓環(huán)2023/11/21146電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2.4污穢絕緣子的沿面放電污穢地區(qū)絕緣子的運(yùn)行介質(zhì)表面臟污時(shí)的沿面放電影響臟污表面沿面放電的因素防止絕緣子污閃的措施2023/11/21147電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一污穢地區(qū)絕緣子的運(yùn)行干燥情況下污穢物的電阻較大，受潮后泄露電流劇增，使閃絡(luò)電壓顯著降低污閃不再是單純空氣間隙的擊穿，而是臟污表面氣體電離和局部電弧發(fā)展、熄滅、重燃、再發(fā)展的過程各類污穢中以化工污穢最嚴(yán)重，水泥等次之引起污穢的氣象條件則以霧、露、雪、毛毛雨為主2023/11/21148電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二介質(zhì)表面臟污時(shí)的沿面放電（一）污穢閃絡(luò)的基本過程1）表面電阻大的地方干得快，形成“干燥”帶，電流變小，干燥帶重新受潮；2）重復(fù)上述過程（a）起始受潮（b）干燥帶2023/11/21149電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）污穢閃絡(luò)的基本過程3）干燥帶承受高壓，產(chǎn)生輝光放電。輝光放電具有上升的伏安特性，火花區(qū)域仍承受一定的電壓。（c）輝光放電2023/11/21150電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）污穢閃絡(luò)的基本過程4）線狀放電火花跳動(dòng)，熱量使干燥帶擴(kuò)大，濕潤區(qū)縮?。?）電流增大，引起熱電離，形成局部電弧放電（d）局部電弧2023/11/21151電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（一）污穢閃絡(luò)的基本過程6）電弧烘干鄰近區(qū)域，并迅速發(fā)展7）電弧連通電極，形成閃絡(luò)（e）表面閃絡(luò)2023/11/21152電氣工程基礎(chǔ)下絕緣三影響臟污表面沿面放電的因素污閃過程四個(gè)階段：

積污受潮干區(qū)形成局部電弧臟污表面沿面放電過程中，表面泄漏電流是起主導(dǎo)作用的因素。泄漏電流與污穢層的電導(dǎo)、大氣濕度、電源和加電壓的方式以及介質(zhì)表面形狀和極間距離有關(guān)。2023/11/21153電氣工程基礎(chǔ)下絕緣遼沈地區(qū)2001年2月22日遭遇最嚴(yán)重大面積停電事故，沈陽市區(qū)停電面積已經(jīng)超過70%。遼沈停電事故是從高壓輸電線路污閃開始的。遼沈?yàn)槲覈毓I(yè)區(qū)，含鹽的空氣污染物附著在絕緣瓷瓶上，大霧濕氣使瓷瓶絕緣能力降低，電弧沿著瓷瓶表面爬升，出現(xiàn)閃烙放電現(xiàn)象。遼沈停電事故中，幾乎所有的高壓輸電線路都出現(xiàn)污閃，停電事故最厲害的就是工業(yè)集中、污染嚴(yán)重的鐵西區(qū)，該區(qū)全部停止了電力供應(yīng)，損失巨大。2023/11/21154電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1等值鹽密法

優(yōu)點(diǎn)：直觀易懂，便于大范圍測量

缺點(diǎn)：只反映了污穢中的導(dǎo)電部分

不反映污穢成分，不反映非導(dǎo)電物的含量，

不反映污穢在絕緣子上的分布

或者說只反映積污結(jié)果，不反映污穢的受潮，

不反映局部電弧的發(fā)展。

四絕緣子表面污穢度的評(píng)定2023/11/21155電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21156電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四絕緣子表面污穢度的評(píng)定2積分電導(dǎo)率法：通過計(jì)算絕緣子表面電導(dǎo)值3泄露電流脈沖計(jì)數(shù)法：用泄露電流超過某預(yù)值的

脈沖電流的次數(shù)4最大泄露電流法：5污閃梯度法：6局部電導(dǎo)率法：2023/11/21157電氣工程基礎(chǔ)下絕緣五防止絕緣子污閃的措施（一）定期清掃根據(jù)大氣污穢程度，污穢性質(zhì)和容易發(fā)生污閃的季節(jié)，定期進(jìn)行清掃，以提高絕緣子的閃絡(luò)電壓。清掃絕緣子工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度也大，一些單位采取帶電水沖洗，效果也很好。個(gè)別地區(qū)，沖洗不容易實(shí)現(xiàn)，可采用更換絕緣子的方法。這些工作的勞動(dòng)量都很大，某地區(qū)統(tǒng)計(jì)，沖洗和更換絕緣子占線路檢修工作量的60％～70％。2023/11/21158電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（二）涂防塵涂料在絕緣子表面涂一層憎水性的防塵涂料，使塵埃不易形成連續(xù)污層；在潮濕氣候下，表面凝聚的水滴也不易形成連續(xù)水膜。這樣表面電阻大，泄漏電流小，放電不易發(fā)展，閃絡(luò)電壓就不會(huì)顯著降低。它們的使用壽命不長，運(yùn)行維護(hù)工作量也很大，只在特別嚴(yán)重的污穢地區(qū)才使用。2023/11/21159電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（三）加強(qiáng)絕緣和采用耐污絕緣子加強(qiáng)線路絕緣最簡單的方法是增加串聯(lián)盤形懸式絕緣子片數(shù)（35kV線路用4～5片，110kV線路用8～10片），也即增加爬電比距。爬電距離：沿面距離

原因何在？請同學(xué)們思考2023/11/21160電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（四）采用復(fù)合絕緣子在各類污穢地區(qū)，復(fù)合絕緣子均表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐污閃性能，其主要原因是復(fù)合絕緣子的憎水性。復(fù)合絕緣子較小的直徑也是其污閃電壓較高的一個(gè)原因。2023/11/21161電氣工程基礎(chǔ)下絕緣第三節(jié)液體及固體電介質(zhì)的電氣特性和電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣電介質(zhì)的電氣特性電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣2023/11/21162電氣工程基礎(chǔ)下絕緣液體和固體介質(zhì)廣泛用于高壓電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣

電氣強(qiáng)度高于空氣，因此可縮小設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸液體和固體介質(zhì)異于空氣的電氣性能特點(diǎn)

（1）絕緣的擊穿意味著不可逆的破壞，屬于非自

回復(fù)絕緣

（2）在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)老化，改變其物理、

化學(xué)性能及各種電氣參數(shù)，從而影響絕緣

的電氣強(qiáng)度及壽命。引言2023/11/21163電氣工程基礎(chǔ)下絕緣3.1電介質(zhì)的電氣性質(zhì)

電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的能量損耗電介質(zhì)的擊穿絕緣的老化2023/11/21164電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一電介質(zhì)的電導(dǎo)1液體電介質(zhì)的電導(dǎo)

來源：液體本身的分子和雜質(zhì)的分子解離為離子，構(gòu)成離子電導(dǎo)；液體中的膠體質(zhì)點(diǎn)吸附電荷后形成帶電質(zhì)點(diǎn)，構(gòu)成電泳電導(dǎo)。液體介質(zhì)中的電流和外加電壓的關(guān)系2023/11/21165電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一電介質(zhì)的電導(dǎo)2固體電介質(zhì)的體積電導(dǎo)

來源：電極中逸出的電子（電子電導(dǎo)）；介質(zhì)中產(chǎn)生的離子、傳導(dǎo)電子、空穴等（離子電導(dǎo)）

低電場電導(dǎo)區(qū)以離子電導(dǎo)為主；高電場電導(dǎo)區(qū)以電子電導(dǎo)為主。2023/11/21166電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一電介質(zhì)的電導(dǎo)3固體電介質(zhì)的表面電導(dǎo)由附著于介質(zhì)表面的水分和其它污物引起的，是介質(zhì)本身的一種性能。憎水性介質(zhì)，表面電阻率很高；親水性介質(zhì)，表面電阻率較小，且與濕度關(guān)系較大。2023/11/21167電氣工程基礎(chǔ)下絕緣一電介質(zhì)的電導(dǎo)

注意：雖然表面電導(dǎo)主要決定于外界的因素，但吸附水分是材料自身的一種能力，所以還是應(yīng)該將表面電導(dǎo)看作是介質(zhì)本身的一種性能。不能用表面電阻來說明絕緣內(nèi)部的問題。

2023/11/21168電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的能量損耗電介質(zhì)的擊穿絕緣的老化2023/11/21169電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的極化：在外電場作用下，電介質(zhì)出現(xiàn)束縛電荷的現(xiàn)象。2023/11/21170電氣工程基礎(chǔ)下絕緣二電介質(zhì)的極化介電常數(shù)介質(zhì)的極化種類

電子式極化：彈性、無能量損耗

離子式極化：彈性、無能量損耗

偶極子極化：非彈性

夾層介質(zhì)界面極化：伴隨有能量損失

空間電荷極化：伴隨有能量損失2023/11/21171電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21172電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21173電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2023/11/21174電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

電介質(zhì)的電導(dǎo)

電介質(zhì)的極化

電介質(zhì)的能量損耗電介質(zhì)的擊穿絕緣的老化2023/11/21175電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

三電介質(zhì)的能量損耗1電介質(zhì)損耗和損耗角正切從電介質(zhì)的極化和電導(dǎo)可以看出，介質(zhì)在電壓作用下有能量損耗。一種是由電導(dǎo)引起的損耗；另一種是由某種極化引起的損耗。電介質(zhì)的能量損耗簡稱介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗可以用來判斷絕緣材料的質(zhì)量和狀態(tài)。2023/11/21176電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1電介質(zhì)損耗和損耗角正切直流電壓下，介質(zhì)損耗僅由電導(dǎo)引起，用體積電導(dǎo)率和表面電導(dǎo)率兩個(gè)物理量能表征介質(zhì)在直流下的損耗特性。交流電壓下，除電導(dǎo)損耗外，還有周期性極化引起的損耗，用介質(zhì)損耗來描述。實(shí)測介質(zhì)損耗時(shí)，所用外加電壓為DC還是AC？

請同學(xué)們思考？2023/11/21177電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1電介質(zhì)損耗和損耗角正切流過介質(zhì)的總的無功電流流過介質(zhì)的總的有功電流，包絡(luò)漏導(dǎo)損失和極化損失2023/11/21178電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1電介質(zhì)損耗和損耗角正切有損介質(zhì)的并聯(lián)等值電路損耗主要由電導(dǎo)引起2023/11/21179電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1電介質(zhì)損耗和損耗角正切有損介質(zhì)的串聯(lián)等值電路損耗主要由介質(zhì)極化和連線電阻引起2023/11/21180電氣工程基礎(chǔ)下絕緣1電介質(zhì)損耗和損耗角正切

注意：（1）介質(zhì)損耗角正切（2）因上述并聯(lián)和串聯(lián)等效電路不能反映物理過程，因此上述等值電路只有計(jì)算上的意義；（3）如果損耗主要是由電導(dǎo)引起的，則常應(yīng)用并聯(lián)等值電路；如果損耗主要由介質(zhì)極化及連接導(dǎo)線的電阻等引起，則常用串聯(lián)等值電路。2023/11/21181電氣工程基礎(chǔ)下絕緣2氣體介質(zhì)的損耗當(dāng)場強(qiáng)不足以產(chǎn)生碰撞電離時(shí)，氣體中的損耗是由電導(dǎo)引起的，故損耗極小。當(dāng)外施電壓超過放電起始電壓時(shí)，將發(fā)生局部放電，損耗急劇增加。2023/11/21182電氣工程基礎(chǔ)下絕緣3液體介質(zhì)的損耗中性或弱極性液體介質(zhì)的損耗主要起因于電導(dǎo)，所以損耗較小。極性液體以及極性和中性液體的混合油都具有電導(dǎo)和極化兩種損耗，介質(zhì)損耗較大。2023/11/21183電氣工程基礎(chǔ)下絕緣4固體介質(zhì)的損耗2023/11/21184電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

電介質(zhì)的電導(dǎo)

電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的能量損耗

電介質(zhì)的擊穿絕緣的老化2023/11/21185電氣工程基礎(chǔ)下絕緣四電介質(zhì)的擊穿1液體電介質(zhì)的擊穿（1）當(dāng)液體介質(zhì)處在高電場電導(dǎo)區(qū)域時(shí)，如再升高電壓到某一數(shù)值，液體介質(zhì)就將擊穿。（2）主要有兩大類理論：（a）電擊穿理論（b）氣泡擊穿理論2023/11/21186電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

（a）電擊穿理論在陰極，因強(qiáng)電場發(fā)射或因肖特基效應(yīng)發(fā)射的電子在電場中被加速，它碰撞液體分子，使液體分子產(chǎn)生電離，電子倍增。與此同時(shí)，因碰撞電離產(chǎn)生的正離子在陰極附近形成空間電荷層，又增強(qiáng)陰極表面的電場，使陰極發(fā)射的電子數(shù)增多。當(dāng)外加電場增強(qiáng)至很高時(shí)，電流將急劇增加而導(dǎo)致液體擊穿。2023/11/21187電氣工程基礎(chǔ)下絕緣

（b）氣泡擊穿理論外施電場較高時(shí)，液體介質(zhì)內(nèi)可能由下述各種原因產(chǎn)生氣泡，而氣泡的發(fā)展和氣泡內(nèi)的放電導(dǎo)致液體介質(zhì)擊穿。氣體的擊穿場強(qiáng)比油低得多，所以氣泡先開始電離，這又使氣泡溫度升高、體積膨脹，電離將進(jìn)一步發(fā)展，而帶電粒子又撞擊油分子，使油又分解出氣體，擴(kuò)大氣體通道。如果電離的氣泡在電場中堆積成氣體“小橋”，擊穿就可能在此通道中發(fā)生。2023/11/21188電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（c）工程液體電介質(zhì)的擊穿純凈液體電介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)雖高，但其精制、提純極其復(fù)雜，而在電氣設(shè)備制造過程中又難免有雜質(zhì)重新混入，在運(yùn)行中也會(huì)因液體介質(zhì)劣化而分解出氣體和聚合物，所以工程用液體電介質(zhì)總或多或少含有一些雜質(zhì)。由于水和纖維的介電常數(shù)很大，很容易沿電場方向極化定向，排成雜質(zhì)的“小橋”。它們在電極間形成電導(dǎo)較大的通道，引起泄漏電流增大，溫度升高，促使水分汽化，氣泡擴(kuò)大，最后沿氣泡擊穿。2023/11/21189電氣工程基礎(chǔ)下絕緣（c）工程液體電介質(zhì)的擊穿如果纖維尚未貫穿整個(gè)電極間隙，則由于纖維的介電常數(shù)大而使纖維端部油中場強(qiáng)顯著增高，高場強(qiáng)下油電離分解出氣體