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什么是沿面闪络(沿面闪络电压的概念)

励志人生 -
西安交通大学高压放电与等离子体张冠军团队在IEEE 期刊发表综述

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于什么是沿面闪络,沿面放电解决办法这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

本文目录

  1. 水平均压环做法
  2. 高频高压放电原理
  3. 什么是沿面闪络
  4. 1千伏验电器试验标准

水平均压环做法

高层建筑的均压环设计。

在建筑高度大于30米的高层建筑中,必须要设计安装均压环,目的是为了防止侧击雷对建筑物的损坏。

在高层建筑中,除了要防止直击雷的侵害,还要防止侧击雷的侵害。而防止侧击雷的主要手段是采用均压环。

均压环的做法一般是从建筑物最高处向下,每6米做一条,将建筑主钢筋通过型钢焊接成的均压环联通,再将均压环上下,建筑物外侧的各金属门窗、金属构筑物、金属装饰物等金属制品与该环换焊接成通路,最后最后设置引下线与建筑接地网相连。

均压环用的是法拉第笼原理。主钢筋是纵向的,均压环是横向的,相当于形成一个笼状结构,将建筑物罩在里面。

当发生侧击雷时,雷电击中建筑物一点,电势能迅速沿整个笼状结构散开,保证笼体表面电势能处处相等,不产生电势差,没有电流,建筑物也就不会被雷击损坏。

同时,电能被屏蔽在笼外,即便放电也只会在笼外产生沿面放电,不会影响到笼内,保护笼内建筑物中的人员以及电器设备的安全。

但是,同样因为法拉第笼的屏蔽作用,建筑物内的电磁波也不容易到达外部,这也就是为什么一般高层建筑内手机信号都不太好,需要加装信号放大器的原因。

另外,建筑物的“避雷针”应该叫做“接闪器”,它起到的作用不是“避雷”,而是“引雷”,吸引雷电劈它,从而保证建筑的其他部分避免被雷劈。

现在的建筑一般采用避雷引下线与主钢筋同做的设计,不再单独设置引下线。所以,直击雷也会被均压环屏蔽,减少雷电对建筑物的损坏。

如果没有均压环,当雷击发生时,建筑物会在雷电的势能与电能作用下损坏。同时雷电还会侵入建筑物内部,加大电器线路内的电流,在各金属部件间产生感应电压,并通过电容原理在建筑物内部存储电能。最终导致建筑物内电器设备烧毁,对人员造成电击伤亡。

高频高压放电原理

高频高压放电的原理是指电能的压差放电。包括沿面放电、雅各布天梯放电、特斯拉放电、手指尖端放电、旋转放电几种,因物体之间的压差大而造成的高压释放现象。

什么是沿面闪络

闪络是指固体绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时,沿固体绝缘子表面放电的现象。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后,电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化,损坏表面绝缘。

沿面放电:沿着绝缘子和气体或液体的分界面上的放电现象

闪络:沿面放电发展到气体或液体破坏性放电称为闪络

沿绝缘体表面的破坏性放电叫闪络。而沿绝缘体内部的破坏性放电则称为是击穿。

沿面放电也是一种气体放电现象,沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低

沿面放电与固体介质表面的电场分布有很大的关系,有三种典型情况

(1)固体介质处于均匀电场中,固、气体介质分界面平行于电力线。工程上很少遇到这种情况,但常会遇到介质处于稍不均匀电场中的情况,此时放电现象与均匀电场中的有很多相似之处。

(2)固体介质处于极不均匀电场中,且电场强度垂直于介质表面的分量(以下简称垂直分量)要比平行于表面的分量大得多。套管就属于这种情况。

(3)固体介质处于极不均匀电场中,但在介质表面大部分地方(除紧靠电极的很小区域外)电场强度平行于介质表面的分量要比垂直分量大。支柱绝缘子就属于这种情况。

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1千伏验电器试验标准

①要态度认真,克服可有可无的思想,避免因走过场而流于形式;②要掌握正确的判断方法和要领。例如,某发电厂10kV线路停电后验电,验电器亮,监护人判断线路上仍带电,操作人认为是静电。发生疑问后停止操作,报告调度,经检查证实是用户变电所“漏”拉了一组隔离开关,向发电厂反送电。由于及时进行了纠正,避免了带电挂地线的事故。另一发电厂,用绝缘拉杆在一条35kV双电源线路上验电。该线路本侧断路器及隔离开关已拉开,但线路对端变电所的断路器尚未拉开,故线路上有电。用绝缘拉杆验电时,已经听到“吱吱”的放电声,操作人员竟错把有电当静电,继续操作合上线路侧的接地刀闸,引起三相短路。通过以上两例说明,验电操作是一项要求高、很重要的工作,切不可疏忽大意。

(1)验电的要求。

1)高压验电,操作人必须戴绝缘手套。

2)验电时,必须使用试验合格、在有效期内、符合该系统电压等级的验电器。特别要禁止与不符合系统电压等级的验电器混用。因为,在低压系统使用电压等级高的验电器,有电也可能验不出来;反之,操作人员安全得不到保证。

3)雨天室外验电,禁止使用普通(不防水)的验电器或绝缘拉杆,以免受潮闪络或沿面放电,引起人身事故。

4)先在有电的设备上检查验电器,应确证良好。

5)在停电设备的两侧(如断路器的两侧、变压器的高低压侧等)以及需要短路接地的部位,分相进行验电。

(2)验电的方法。

1)试验验电器,不必直接接触带电导体。通常验电器清晰发光电压不大于额定电压的25%。因此,完好的验电器只要靠近带电体(6、10、35kV系统,分别约为150、250、500mm),就会发光(或有声光报警)。

2)用绝缘拉杆验电要防止勾住或顶着导体。室外设备架构高,用绝缘拉杆验电,只能根据有无火花及放电声判断设备是否带电,不直观,难度大。白天,火花看不清,主要听放电。变电所背景噪声很大,思想稍不集中,极易作出错误判断。因此,操作方法很重要。验电时如绝缘拉杆勾住或顶着导体,即使有电也不会有火花和放电声。因为实接不具备放电间隙正确的方法是绝缘拉杆与导体应保持虚接或在导体表面来回蹭,如设备有电,通过放电间隙就会产生火花和放电声。

(3)正确掌握区分有无电压是验电的关键。可参考以下方法进行判断。

1)有电。因工作电压的电场强度强:验电器*近导体一定距离,就发光(或有声光报警),显示设备有工作电压;尔后,验电器离带电体愈近,亮度(或声音)就愈强。操作人细心观察、掌握这一点对判断设备是否带电非常重要。②用绝缘拉杆验电,有“吱吱”放电声。

2)静电。对地电位不高,电场强度微弱,验电时验电器不亮。与导体接触后,有时才发光;但随着导体上静电荷通过验电器→人体→大地放电,验电器亮度由强变弱,最后熄灭。停电后在高压长电缆上验电时,就会遇到这种现象。

3)感应电。与静电差不多,电位较低,一般情况验电时验电器不亮。

4)在低压回路验电,如验电笔亮,可借助万用表来区别是哪种性质的电压。将万用表的电压档放在不同量程上,测得的对地电压为同一数值,可能是工作电压;量程越大(内阻越高),测得的电压越高,可能是静电或感应电压

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