基于拓展Volume-Time理论的串联空气间隙非同期击穿过程分析

作     者：姚晓飞 常晓雪 丁健刚 陈佳莉 刘学 王建华 刘志远 耿英三 YAO Xiaofei;CHANG Xiaoxue;DING Jiangang;CHEN Jiali;LIU Xue;WANG Jianhua;LIU Zhiyuan;GENG Yingsan

作者机构：西安交通大学电气工程学院电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB2403700) 电工材料电气绝缘全国重点实验室基金项目(EIPE22121) 直流输电技术全国重点实验室开放基金(SKLHVDC-2024-KF-10) 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2025年第61卷第3期

页      码：119-127,159页

摘      要：为了认识串联空气间隙的击穿过程,以球—球间隙为研究对象,设计了“非对称组合间隙”,即总间隙距离不变的条件下分别单独调整两个间隙的距离使上下间隙距离不一致。采用拓展Volume-Time理论计算了串联双间隙的U50%,并解释了雷电冲击电压下非对称组合空气间隙的非同期击穿物理过程。实验结果表明,上下间隙距离分布不均匀程度对串联空气间隙击穿电压和击穿延时的影响;不均匀程度较大时,较低电压下存在单个间隙放电、总体不击穿的现象,较高电压下两间隙将出现非同期击穿;不均匀程度较小时,两间隙同期击穿。为了解释这种现象,文中采用拓展Volume-Time理论,通过确定临界体积、临界面积等关键参数来计算串联双间隙的击穿电压。并把串联双空气间隙击穿的原因解释为,空气间隙电场的有效体积与有效面积超过临界值。因此,双间隙非同期击穿的产生是由于当一个间隙达到了击穿起始条件,而另一个间隙还未达到击穿起始条件。

主 题 词：双断口开关 串联空气间隙 雷电冲击电压 非同期击穿特性 Volume-Time理论 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13296/j.1001-1609.hva.2025.03.014

馆 藏 号：203157961...