“三结合点”对绝缘子沿面冲击闪络电压的影响

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(1.西安热工研究院有限公司，西安 710032； 2.中国华能集团公司，北京 100031； 3.西安高压电器研究院，西安 710048)

0 引言

复合绝缘结构在均匀或稍不均匀电场作用下，两种不同介质分界面附近的电场，导致电场加强。这一理论实际上就是复合绝缘结构中放电往往发生在不同介质分界面的内在原因。通常认为带有固体绝缘介质的气体间隙由于介质沿面放电导致了整个绝缘结构击穿强度的降低。产生沿面放电的内在原因是：气体和固体绝缘的介电常数不同，在电场垂直分量作用下固体绝缘表面电场发生畸变，使沿面固体绝缘表面局部电场增强，导致该处气体放电。影响沿面放电的因素很多，通常有：绝缘介质的介电常数、固体绝缘和电极的表面状况、电极与绝缘(固、气)间的连接方式、固体绝缘的形状和尺寸、气体压力、气体成份、气体中的水分、污染情况以及作用电压的类型等。文献[1]对不同情况下小气体间隙的影响进行了试验研究，通过用胶粘接绝缘子与电极接触面的方法消除小气体间隙的影响，将有小气体间隙影响和消除小气体间隙影响的试验结果进行比较。结果表明，存在小气体间隙的情况下，沿面闪络电压低于纯气体绝缘间隙，气压越高闪络电压降低越明显。电极施加电压瞬间或冲击电压施加在双层绝缘介质上，电极间外施冲击电压U时，双层绝缘介质的场强分别为E1、E2，厚度分别为d1、d2，介电常数分别为εr1和εr2，由于电压作用时间很短，双层电介质按容抗分配，各层电介质中的电场强度与外施电压U的关系为