防止高压穿墙套管内空气放电的措施

来源:上海华册电气有限公司 发布时间:2020-07-31 10:31:00

防止高压穿墙套管内空气放电的措施:

从上面的分析可知,套管内的放电现象主要是因为空气间隙的存在而引起的,因此为减少或消除套管内放电现象,可采取如下方法:

(1)消除高压穿墙套管绝缘体与电极接触面处的缝隙:

当导电母排与套管瓷绝缘体接触面不密合,留有缝隙时,会使缝隙中的空气击穿放电:消除方法是将绝缘体与电极(导电排)浇注嵌装在一起,彻底消除空气间隙;

陶瓷高压穿墙套管3.jpg

(2)增大高压穿墙套管内腔直径:

根据前面计算,要使空气间隙不发生放电,必使其间场强降低,在相电压U及瓷绝缘厚度d2不变的情况下,应增大空气间

隙的距离d至0.77cm (对于极不均匀电场,取其工频电压下的平均击穿场强5.36kV/cm);

(3)使高压穿墙套管电极附近的电位线只穿过单一介质(固体瓷介质):

一般来说,电极附近的场强总是最大的,如该处的电位线贯穿气体与固体瓷介质,则与缝隙的情况类似,气体部分的场强必然被强化,产生气体闪络、击穿放电。因此,如将绝缘结构设计得使电极附近的电位线只穿过单一介质(固体瓷介质),可提高闪络放电电压;

陶瓷高压穿墙套管1.jpg

(4)在高压穿墙套管电场中加入屏障:

在极不均匀的空气间隙中,放入薄片固体绝缘材料(例如纸、纸板),即称为屏障,这样在一定条件下,可以显蓍提高间隙的击穿电压。因为在没有屏障时,棒-板间隙中工频电压作用下的击穿是在棒极为正极性时的半周内发生。引入屏障后,击穿电压提高的情况同直流电压作用下棒极为正极性时的一样;

(5)改善高压穿墙套管电极形状以改善电场分布:

因为电场分布越均匀,间隙的平均击穿场强越高,故可采取改进电极的形状、增大电极曲率半径的方法来改善电场分布,提高间隙的击穿电压。另外还应尽可能消除电极上的锐缘、棱角、焊斑、毛刷等,降低电极表面的粗糙度,以消除电场局部增强的现象;

(6)利用高压穿墙套管空间电荷畸变电场的作用:

在极不均匀电场中,由于间隙击穿前先发生电晕放电,所以在一定条件下,可以利用放电自身产生的空间电荷

来改善电场分布,提高击穿电压,如:采用细导线就可以提高间隙的击穿电压。

我们根据设备的实际安装情况,采用了上面第3种方法,即用厚约0.5cm的铝排嵌入套管内(套管端面部位)导电母排与瓷绝缘体之间的空气间隙,通过嵌入的铝排使导电母排与瓷介质接触,如图4所示。

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