14 Стадии развития пробоя коротких воздушных промежутков.
1) Возникновение первичного электрона 2) Возникновение лавины 3) Стример – множество лавин которые образуют проводящий канал. t в стримере повышается до 1500С. При повышение t энергия молекул возрастает. Если t высокая при столкновение молекулы передают большую энергию друг другу (образуется положительный электрон)
Механизм развала молекул за счет столкновения нейтральных молекул – тепловая ионизация. (термоионизация).
t стримера такая что процесс термоионизации становится существеннее, то такой стример называется лидером. Если промежуток короткий то стример не успевает превратиться в лидер. Скорость движения стримера 1/20 - 1/5 (сек).
Концентрация заряженных частиц в канале лидера значительно выше, чем в стримере, поэтому падение напряжения на нем меньше. В связи с этим у стримера, часть канала которого преобразовалась в лидер, потенциал головки возрастает и создаются условия для продвижения стримера до противоположного электрода и преобразования этого стримера в лидер.
15 Время пробоя воздушных промежутков.
При
кратковременных импульсах значение
разрядного напряжения воздушных
промежутков зависит от продолжительности
воздействия. Если к промежутку приложено
напряжение, достаточное для пробоя, то
для развития и завершения разряда в
промежутке необходимо определенное
время
,
называемое временем
разряда.
Развитие самостоятельного разряда
начинается с появления в промежутке
эффективного начального электрона, что
является случайным событием. Время
ожидания эффективного электрона
подвержено разбросу и называется поэтому
статистическим временем запаздывания
разряда. Другой составляющей является
время формирования разряда
(также имеющее статистический характер)
- время от момента появления начального
электрона до завершения пробоя промежутка.
При достаточно большой длительности
фронта импульса имеет значение также
холостое время
- время подъема напряжения до значения
(начального
напряжения возникновения самостоятельного
электрического разряда). В общем случае
время разряда определяется как
(10)
Если длительность приложенного к
промежутку импульса меньше времени
разряда, то пробоя не произойдет, хотя
значение напряжения было бы достаточным
для этого при длительном воздействии
напряжения. Составляющие времени разряда
и
зависят от значения напряжения на
промежутке. При увеличении напряжения
повышается вероятность того, что
появляющиеся в промежутке электроны
станут эффективными,
уменьшается. Сокращается также и
,
поскольку при большем напряжении
возрастает интенсивность разрядных
процессов в промежутке. Поэтому, чем
выше разрядное напряжение, тем меньше
время разряда.
16 Вольт-секундная характеристика воздушных промежутков.
Зависимость максимального напряжения разряда от времени действия импульса называется вольт-секундной характеристикой изоляции. Поскольку начало и скорость развития ионизационных процессов зависят от значения напряжения, вольт-секундные характеристики зависят от формы импульса.
Импульсное
50%-ное разрядное напряжение
практически
совпадает со средним значением
минимального импульсного разрядного
напряжения промежутка.
С целью унификации испытаний и возможности сопоставления изоляционных конструкций установлен стандартный грозовой импульс с длительностью фронта (возрастания напряжения) τф =1,2 ± 0,4 мкс и длительностью импульса τи = 50 ±10 мкс и обозначается 1,2/50 мкс (рис. 1.15).
К
оэффициент
импульса Кимп=Uр/U
Промежутки с однородным и слабонеоднородным полями имеют коэффициент импульса KИМП =1 практически во всем диапазоне времен разряда. Вольт-секундные характеристики широко используются для координации изоляции высоковольтного оборудования, т. е. для защиты от воздействия грозовых и коммутационных перенапряжений.