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技術(shù)文章

電源類型對電樹枝引發(fā)的影響

閱讀:27發(fā)布時間:2025-5-13

電纜
空間電荷注入可以改變絕緣材料內(nèi)部的電場,例如在針一板電極這樣極不均勻電場中,同極性空間電荷使介質(zhì)中電場均勻化,即提高了擊穿電壓;相反,異極性空間電荷使電場畸變,即降低了擊穿電壓。下面就不同電源類型進行分析:

1)交流電壓

在交流電壓下,針電極上的電壓幅值和方向都在不斷變化,這使空間電荷的自建電場加強了原電場的作用,即降低了擊穿場強,因此,交流電壓下電樹枝引發(fā)電壓。

2)直流電壓

在直流電壓下,波形長期穩(wěn)定,針電極不斷向介質(zhì)注入電子或空穴,形成同極性空間電荷。同極性電荷的注入大大削弱了針尖附近的電場,使電場均勻化,因此直流電壓下引發(fā)電壓。并且當針尖為負極性時,削弱針尖附近電場的作用要大于當針尖為正極性時的情況,所以當針尖為負極性時,電樹枝的起始電壓要高于針尖為正極性時的情況。

3)交流電壓下疊加沖擊電壓

種情況下,當施加的交流電壓較低時,電樹枝起始電壓幾乎不受其影響。由電極引入的空間電荷對于電樹枝的引發(fā)仍起著重要作用,影響絕緣擊穿的強度的主要因素是空間電荷,當沖擊電壓與交流電壓的極性相同時,擊穿強度隨交流電壓場強的增加而略有增加,這相當于同極性電荷的作用,而當沖擊電壓與交流電壓的極性相反時,擊穿強度則隨交流電壓場強的增加而減少,相當于異極性電荷的作用。第二種情況,施加的交流電壓超過一定幅值時,電樹枝起始電壓隨著施加的交流電壓的增大而減小。在此情況下,交流電壓場強己接近于絕緣的擊穿場強,在交流場強高的區(qū)域內(nèi),被交流電壓場強加速的電荷會因疊加的沖擊電壓而進一步得到加速,最終導致電樹枝的產(chǎn)生。


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