山东理工大学：《高电压技》课程教学资源（课件讲稿）第一章 气体放电的基本物理过程和电气强度 第四节 大气条件对气隙击穿特性的影响

第四节大气条件对气 隙击穿特性的影响 主讲：何柏娜

第四节 大气条件对气 隙击穿特性的影响 主讲：何柏娜

大气条件对气体击穿的影响 。湿度校正因数 冬空气密度校正因数 。海拔高度的影响

大气条件对气体击穿的影响 v 湿度校正因数 v 空气密度校正因数 v 海拔高度的影响

前面介绍的不同气隙在各种电压下的击穿特性 均对应于标准大气条件和正常海拔高度。 由于大气的压力、温度、湿度等条件都会影响 空气的密度、电子自由行程长度、碰撞电离及附着 过程，所以也必然会影响气隙的击穿电压。 海拔高度的影响亦与此类似，因为随着海拔高 度的增加，空气的压力和密度均下降

v 前面介绍的不同气隙在各种电压下的击穿特性 均对应于标准大气条件和正常海拔高度。 v 由于大气的压力、温度、湿度等条件都会影响 空气的密度、电子自由行程长度、碰撞电离及附着 过程，所以也必然会影响气隙的击穿电压。 v 海拔高度的影响亦与此类似，因为随着海拔高 度的增加，空气的压力和密度均下降

正由于此，在不同大气条件和海拔高度 下所得出的击穿电压实测数据都必须换算到 某种标准条件下才能互相进行比较。 。国标规定的大气条件： 压力：p0=101.3kPa(760mmHg); 温度：t0=20摄氏度或T0=293K; 绝对湿度：hc=11g/m3

v 正由于此，在不同大气条件和海拔高度 下所得出的击穿电压实测数据都必须换算到 某种标准条件下才能互相进行比较。 v 国标规定的大气条件： 压力：p0=101.3kPa(760mmHg)； 温度：t0=20摄氏度或T0=293K； 绝对湿度： hc=11g/m3

实验条件下的气隙击穿电压U与标准大气条 件下的击穿电压Us之间关系： K K,:空气密度校正因数 K：湿度校正因数 上式不仅适用于气隙的击穿电压，也适用于外 绝缘的沿面闪络电压

d s h K U U K  ：空气密度校正因数 ：湿度校正因数 Kd Kh 上式不仅适用于气隙的击穿电压，也适用于外 绝缘的沿面闪络电压。 实验条件下的气隙击穿电压U与标准大气条 件下的击穿电压Us之间关系：

在进行高压试验时，也往往要根据实际 试验时的大气条件，将试验标准中规定的标 准大气条件下的试验电压值换算得出实际应 加的试验电压值。 下面分别讨论各个校正因数的取值：

在进行高压试验时，也往往要根据实际 试验时的大气条件，将试验标准中规定的标 准大气条件下的试验电压值换算得出实际应 加的试验电压值。 下面分别讨论各个校正因数的取值：

空气密度校正因数 空气密度与压力和温度有关。空气的相对密度： 273+t 273+1 式中p一试验条件下的气压，Pa; t一试验条件下的气温，℃； Pt。一 标准状态下的气压和气温

空气密度校正因数 空气密度与压力和温度有关。空气的相对密度： n s m s d t t p p K                273 273 式中 －试验条件下的气压，Pa； －试验条件下的气温，℃； ， －标准状态下的气压和气温 p t s ps t

在大气条件下，气隙的击穿电压随δ的增大而提高。 实验表明.当6处于0.95~1.05的范围内时，气 隙的击穿电压几乎与8成正比，即此时的空气密 度校正因数 K =δ

在大气条件下，气隙的击穿电压随 的增大而提高。 Kd   m

湿度校正因数 正如在“负离子的形成”一段中所介绍的那 样，大气中所含的水气分子能俘获自由电子而形 成负离子，这对气体中的放电过程显然起着抑制 作用，可见大气的湿度越大，气隙的击穿电压也 会增高

湿度校正因数 正如在“负离子的形成”一段中所介绍的那 样，大气中所含的水气分子能俘获自由电子而形 成负离子，这对气体中的放电过程显然起着抑制 作用，可见大气的湿度越大，气隙的击穿电压也 会增高

>在均匀和稍不均匀电场中，放电开始时，整个气 隙的电场强度都较大，电子的运动速度较快，不易 被水气分子所俘获，因而湿度的影响就不太明显， 可以忽略不计。 例如用球隙测量高电压时，只需要按空气相对 密度校正其击穿电压就可以了，而不必考虑湿度的 影响

Ø在均匀和稍不均匀电场中，放电开始时，整个气 隙的电场强度都较大，电子的运动速度较快，不易 被水气分子所俘获，因而湿度的影响就不太明显， 可以忽略不计。 例如用球隙测量高电压时，只需要按空气相对 密度校正其击穿电压就可以了，而不必考虑湿度的 影响