Разрядные напряжения воздушных промежутков при импульсных напряжениях. Пороги зарождения лавин и отрицательных стримеров. Положительные и отрицательные стримеры, страница 10

При дальнейшем увеличении напряжения происходит пробой.

Заметим, что форма разряда похожа на то, что получали для коронного разряда, в случае, когда барьер находится в зоне высокой напряженности поля – появляются расходящиеся лучи, направленные под углом.

Пробой произошел раньше, чем в случае, когда барьер распологался на расстоянии 5 см от изоляции.

Положительная полярность, 5,5 см:

+50кВ

+60кВ

+70кВ

При дальнейшем увеличении напряжения происходит пробой.

Предпробойные процессы без изоляции  в системе электродов «скоба» -плоскость. Электрод типа скоба выбран по причине легкого надевания поверхностной изоляции. Межэлектродное расстояние 50 мм.

  Пложительная полярность

     

Отрицательная полярность

 

Стримерные процессы в основном сосредоточены в нижней части скобы. Лидер образуется, когда ветви стримеров утолщаются по всей длине, утолшение наблюдается от нижнего электрода. В целом стримерные процессы аналогичны наблюдавшимся ранее.

Предпробойные процессы с поверхностной изоляцией

Отрицательная полярность

     

Напряжение начала стримерных процессов практически не изменяется. Стримерные каналы более тонкие, область локализации более оширна и поднята выше по поверхности электрода, вплоть до оголенной части. Лидерный канал образуется из стримеров, идущих от оголенной части провода.

Пложительная полярность

      

Как и с оголенного провода стримеры более разветвленные и очень тонкие. Область локализации стримеров поднимае6тся вверх по изоляции и доходит до тройной точки. Лидер возникает из области тройной точки.

Помимо грозовых импульсов в электроэнергетике используются импульсы, имитирующие коммутационные перенапряжения. Определение параметров апериодического коммутационного импульса показано на рис. 4.25.

Рис.4.25. Определение параметров

апериодического коммутационного

импульса:

tн — время нарастания напряжения;    tи-продолжительность импульса

Рис.4.26. Средние разрядные напряжения воздушных промежутков положительный стержень— плоскость в зависимости от среднего времени разряда (косоугольные импульсы)

При коммутационных импульсах разряд происходит на фронте импульса. Вольт-секундные характеристики, полученные при разных крутизнах импульса положительной полярности, имеют минимум (рис. 4. 26). Происхождение его пока не получило достаточно аргументированного объяснения. По-видимому, на значения разрядных напряжений оказывает влияние пространственный положительный заряд, образующийся вблизи стержня вследствие вспышек стримерной короны (см. § 4.2). Этот пространственный заряд играет двоякую роль: с одной стороны, усиливает электрическое поле во внешней части промежутка, обращенной в сторону плоскости, и тем самым облегчает развитие стриммера, а с другой стороны, затрудняет его вследствие уменьшения напряженности поля вблизи стержня. Первое характерно для левой от минимума ветви вольт-секундной характеристики:

пространственный заряд располагается компактно вблизи электрода в области стримерной короны. По мере снижения крутизны импульса увеличивается число вспышек до образования лидера, значение заряда растет, поле во внешней части    промежутка усиливается и разрядные напряжения уменьшаются. При дальнейшем снижении крутизны импульса (правая ветвь вольт-секундной характеристики) пространственный заряд занимает все большую область, что приводит к некоторому уменьшению неоднородности поля во внешней части промежутка и усилению запирающего действия заряда. Канал разряда начинает обходить зону пространственного заряда, что наблюдается визуально. Поскольку при этом фактическая длина канала разряда нерегулярна и становится заметно больше расстояния между электродами, то это приводит к некоторому повышению разрядных напряжений и увеличению их разброса.