高电压技术学期学习总结

通过一学期对高电压技术的学习，有一下重点难点总结：

第一章    气体的绝缘强度

1、    气体放电的基本物理过程

⑴带电粒子的产生

气体分子或原子产生的三种状态

    原态（中性）

    激发态（激励态）从外界获得能量，电子发生轨道跃迁。

    电离态（游离态）当获得足够能量时，电子变带电电子，原来变正离子。

电离种类：

A：碰撞电离

B：光电离

C：热电离

D：表面电离

⑵带电离子的消失

A：扩散，会引起浓度差。

B：复和（中和）正负电荷相遇中和，释放能量。

C：附着效应，部分电负性气体分子对负电荷有较强吸附能力，使之变为负离子。

⑶汤逊理论的使用条件和自持放电条件

使用条件：均匀电子，低电压

自持放电条件：

⑷巴申定律的物理意义及应用

A：巴申定律的物理意义

① p s（s一定）p增大，U_f 增大。

② p s（s一定）p减小，U_f 减小。

③ p s不变：p增大，密度增大，无效碰撞增加，提高了电量的强度，U_f 增大。

P减小，密度减小，能碰撞的数量减小，能量提高，U_f 增大。

P s不变，U_f 不变。

B：巴申定律的应用

通过增加或者减少气体的压力来提高气体的绝缘强度。如：高压直流二极管（增加气体的压力）

减小气体的压力用真空断路器。

⑸流柱理论的使用范围及与汤逊理论的关系

流柱理论的使用范围：

a、    放电时间极短

b、    放电的细分数通道

c、    与阴极的材料无关

d、    当ps增大的时候，U_f 值与实测值差别大。

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高电压技术

电介质(dielectric)：

----在电场中能产生极化的物质，指通常条件下导电性能极差、在电力系统用作绝缘的材料。

----极化是指物质中电荷分离形成偶极子的过程

第一章 电介质的极化、电导和损耗

1 极化：在外加电场的作用下，电介质中的正、负电荷沿电场方向作有限位移或转向，形成偶极矩子

2. 电介质的极化种类

Electronic polarization电子位移极化

特点：存在于一切电介质，极化所需时间短， 不随频率变化；极化具有弹性，不损耗能量。

Ionic polarization. 离子位移极化

特点：存在于离子结构电介质中，极化所需时间也很短；极化具有弹性，有极微量能量损耗；  随温度升高而增大。

Orientation polarization  转向极化（偶极子极化）

出现外电场后偶极子沿电场方向转动，作较有规则的排列， 因而显出极性，这种极化称为偶极子极化或转向极化。

特点：存在于极性电介质中，极化所需时间较长, 与电源频率有很大关系；极化消耗能量, 温度过高或过低, 都会减小.

空间电荷极化(夹层极化 Interface polarization)

特点：存在于复合介质、不均匀介质中；极化过程很缓慢 ，只在直流 和低频交流下表现出来；极化伴随着能量损耗

2.电介质电导与金属电导的区别

带电质点：电介质中为 ionic conduction（固有及杂质离子）；金属中为   electronic conduction

数量级：电介质的γ小，泄漏电流小；金属的电导电流很大 

电导电流影响因素：电介质中由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感；金属中主要由外加电压决定，杂质、温度不是主要因素

3电介质的电阻率具有负的温度系数；金属的电阻率具有正的温度系数。

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20##年河南理工高电压技术

名词解释：

电介质(dielectric)：----在电场中能产生极化的物质，指通常条件下导电性能极差、在电力系统用作绝缘的材料。----极化是指物质中电荷分离形成偶极子的过程

Electronic polarization电子位移极化当外加一电场，电场力将使荷正电的原子核像电场方向位移，荷负电的电子云中心向电场反方向位移，但原子核对电子云的引力达到平衡时，感应电距也达到稳定Ionic polarization.离子位移极化在有离子结合成的介质中，外电厂的作用除了促使各个离子内部产生电子位移极化外，还产生正负离子相对位移而形成的极化Orientation polarization  转向极化（偶极子极化）

Ionic conductance：电解式电导离子式电导：

Dielectric loss 电介质损耗：任何电介质在电场作用下都有能量损耗，包括由电导引起的损耗和由某些极化过程引起的损耗。电介质的能量损耗简称介质损耗。

Ionization by couision碰撞电离：气体介质中粒子相撞，撞击粒子传给被撞粒子能量，使其电离  photo-ionization：光电离在光照射下，将光子能量传给粒子，游离出自由电子 。由光电离而产生的自由电子称为光电子 必要条件：光子的能量大于气体粒子的电离能  thermal ionization热电离 。是热状态下碰撞电离和光电离的综合  cathode processes 电极表面电离：气体中的电子也可从金属电极表面游离出来。

电子崩electron avalanche：外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，如果空间电场强度足够大，该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生一个新的电子，初始电子和新电子继续向阳极运动，又会引起新的碰撞电离，产生更多电子。依此，电子将按照几何级数不断增多，类似雪崩似地发展，这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。Self-sustained discharge：自持放电：撤除外界电离因素后，能仅由电场的作用而维持的放电 非自持放电：必须依靠外界电离因素的作用提供自由电子作为电子崩的初始电子，一旦外界电离因素停止发生作用，则放电中止  极化效应Polarization Effect：将电介质放入电场，表面出现电荷。这种在外电场作用下电介质表面出现电荷的现象叫做电介质的极化

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1、极化类型;电子位移极化，离子位移极化，转向极化，空间电荷极化

2、导体电导与电介质电导的区别

导体属于电子性电导。具有负温度系数。电介质属于离子性电导（正离子、负离子、自由电子）。具有正温度系数。

3、雷电放电过程先导放电，主放电，余光放电

4、沿着气体与固体（液体）介质分界面上发展的气体放电现象称为气隙的沿面放电。沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿，称为闪络。气隙的击穿总是沿着固体介质表面闪络形式完成的，沿面闪络电压低于纯气隙的击穿电压。

5、电晕放电（电子崩性质）--刷行放电（流注性质）--滑闪放电

6、完成气隙击穿的三个必备条件：1、足够大的电场强度或足够高的电压；2、在气隙中存在能引起电子崩并导致注和主放电的有效电子；3、需要有一定的时间，让放电得以逐步发展并完成击穿。

7、气隙击穿时间由升压时间 统计时延 放电发展时间组成

8、统计时延t s 电极材料 外施电压 短波光照射 电场情况

9、伏秒特性定义对非持续作用的电压来说，气隙的击穿电压就不能简单地用单一的击穿电压值来表示了，对于某一定的电压波形，必须用电压峰值和延续时间两者来共同表示，这就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性

10、标准大气条件：气压：p0—101.3kPa；温度：θ0—20℃ ；绝对湿度：h0—llg／m3。

11、提高气体间隙绝缘强度的方法 1.改善电场分布2.采用高度真空3.增高气压4..采用高耐电强度气体

12、怎么防止污闪：调整爬距增大泄漏距离，定期或不定期的清扫，喷涂涂料，采用半导体釉绝缘子

13、绝缘子的污闪机理：污秽绝缘子受潮后，含在污秽层中的可溶性物质便逐渐溶于水中成为电解质，在绝缘子表面形成一层薄薄的导电薄膜。污层的表面电导比干燥时可能增大几个数量级，绝缘子的泄漏电流相应剧增。在铁脚附近，因直径很小，故电流密度很大，发热最甚。先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区，由于被烘干，该区域表面电阻率大增，迫使原来流经该区的电流转移到该区两侧的湿模上去，使流经该区电流密度增大，加快了湿模的烘干过程，这样发展下去，在铁脚的四周很快形成一个环形烘干带。具有很大的电阻，使其分担的电压激增。当加在烘干带上某处的场强超过临界值时，该处就发生局部沿面放电，于是大部分泄露电流经闪烁放电的通道流过，在闪烁放电的外端附近润湿表面处的电流密度比别处大，促使烘干区径向扩展。

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参加高压电气设备试验与状态诊断技术培训学习心得 通过这次学习，让我开拓了视野。对电气试验分析有了新的认识。在以往的工作中的不足也得到了纠正。

学习期间我努力学习，谦虚谨慎，认真听取老师的授课。虚心听取其他学员的观点。独立思考，综合分析，尽力做到理论联系实际。

学习很快结束。收获有以下几点：

一，我认识到了自己的不足。

看到了自己的不足，我的工作中技术质量不是很高，对监测技术有一部分还很模糊，停留在现有工作习惯中，对以往的知识没有发展和创新。对新技术，新工艺的认识太局部。往往对物化形态的‘硬技术’深信不疑。而对“发展广义技术”没有发展视角。工作中只注重现有技术的使用，对技术的可行性缺乏动态的分析。由于我公司的新的生产设备，工艺的投用，以往的检测设备和技术是否适合，现在答案已不再是肯定的。

老师教的起点很高，要求我们思路清晰，抓住生产实践的本质，不再死教条，要有宏观的思维，研究电气系统工作的方式，工作要点，抓住主体设备，监测服务主体。

通过学习我对科学知识，技术能力和物质手段等多方面要素要联系起来。这是一个动态体系。以往工作只要求单一试验数据的准确，多组数据不能很好的融合，衔接。有新学的诊断技术恰恰要求多组数据共同参考分析，分清主次，共同实现设备动作。我们的企业是一家大型冶金企业。在生产生活中，大量机器使用。有死看硬守的办法也跟不上生产节奏。而电子，信息，无线电通讯技术的应用，使我们企业成了二次技术改革的基础。使电气设备的监护可以实现计算机控制，人机交流成为可能，有了新技术，发展成为可能，但我们员工也要有相应的理念和综合素质来满足企业发展的需要。

二，工作中不能眼高手低。

在学习中老师贯穿的思路是不放过一点隐患瑕疵。对待细小问题也不能放过，我们是电工，而电工要求自己的的操作正确，要求电气设备高精度运行。往往一个失误造成非常严重的后果。造成巨大的人身伤害和经济损失。

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绪论

1、输电电压一般分为高压，超高压，特高压。高压指35～220kv，超高压指330～1000kv，特高压指1000kv及以上。高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压，±600kv以上的称为特高压直流。

2、电介质的极化：通常电介质显中性，但是如果其处于电场中，则电荷质点将顺着电场方向产生位移。极化时电介质内部电荷总和为零，但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。

3、流过介质中的电流可以分为三部分：纯电容电流分量，吸收电流，电导电流。

4、电介质损耗：处于电场中的绝缘介质，必然会存在一定的能量损耗，而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。

5、介质损耗来源 ①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质，由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗；②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。

第一章

1、电离方式可分为热电离，光电离，碰撞电离。

2、汤逊放电理论的适用范围：汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。pd过小或过大，放电机理将出现变化，汤逊理论就不在再适用了。

3、电晕放电现象：在极不均匀场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，小曲率电极附近会有薄薄的发光层。

4、电晕放电的危害： ①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。对策：采用分裂导线。利用： ①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。

5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段：先导放电，主放电和余光。

6、提高气体击穿电压的措施： ①电极形状的改进。②空间电荷对原电场的畸变作用。③极不均匀场中屏障的作用。④提高气体压力的作用。⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。

7、污闪：绝缘子表面污物受潮变成导电层，引发局部放电并发展成闪络。

8、污闪发展过程： ①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生④局部电弧发展成闪络。

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