SF6氣體間隙的工程擊穿場強

2017-09-06  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

上篇文章《靜電場分析能解決什么問題》簡單展示了怎么用有限元軟件來分析產品,其中提到了判據。判據是什么呢?判據就是當絕緣介質中承受的最大場強達到某一數值時,絕緣介質中會放電的這個最小的擊穿場強數值。

那這個判據從哪里來呢?這些擊穿場強是綜合了各種情況下的很多試驗數據得出的下限值。今天拿SF6氣體間隙的工程擊穿場強舉例。

根據《高電壓絕緣技術》,SF6氣體間隙的工程擊穿場強見下表:

注:表中p為氣壓,單位:MPa

舉例說明:如分析時一般以雷電沖擊電壓加載,根據此表的公式75(10p)0.75就能算出最小擊穿場強。

比如,在充了0.4MPa(相對壓力)的容器內,p=0.5 MPa

此時在雷電沖擊電壓下,允許的最大擊穿場強為:

75(10p)0.75=75×(10×0.5)0.75=251kV/mm =25.1 kV/cm

結論:靜電場分析時,如SF6氣體中的最大電場強度超過此數值25.1 kV/cm,那就需優化結構降低SF6氣體中承受的電場強度。

中壓中最常見的是用空氣做絕緣介質,根據《高電壓絕緣技術》,在均勻電場和稍不均勻電場中,空氣的擊穿電壓是3 kV/mm。在實際應用中,考慮工藝因素等要比這個值低。

注:文中引用數據出自《高電壓絕緣技術》嚴璋 朱德恒主編

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