Metodi għat-titjib tas-saħħa elettrika tal-midja gassuża

Sabiex jitnaqqas id-daqs tal-faċilitajiet ta 'l-enerġija, huwa dejjem ittamat li t-tul tad-distakk fl-arja jew id-distanza ta' insulazzjoni jkunu żgħar kemm jista 'jkun. Għal dan il-għan, għandhom jittieħdu miżuri biex titjieb is-saħħa elettrika tal-mezz tal-gass. Mil-lat prattiku, hemm żewġ modi kif tiżdied il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja: wieħed huwa li ttejjeb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku fid-distakk fl-arja biex tagħmilha kemm jista 'jkun uniformi; L-ieħor huwa li tipprova ddgħajjef jew trażżan il-proċess ta 'jonizzazzjoni fil-mezz tal-gass. Il-metodi speċifiċi huma:

1. Ittejjeb il-forma tal-elettrodu biex ittejjeb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku

Iktar ma tkun uniformi d-distribuzzjoni tal-kamp elettriku, iktar tkun kbira s-saħħa medja tal-kamp ta 'tqassim tad-distakk fl-arja. Għalhekk, is-saħħa massima tal-kamp elettriku fid-distakk fl-arja tista 'titnaqqas, id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku tista' titjieb, u l-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk tal-arja jista 'jiżdied billi titjieb il-forma tal-elettrodu (iżżid ir-raġġ tal-kurvatura ta' l-elettrodu, telimina x-xagħar u kantunieri li jaqtgħu fuq il-wiċċ ta 'l-elettrodu, eċċ.).

L-użu ta 'lqugħ biex jiżdied ir-raġġ tal-kurvatura ta' l-elettrodu huwa metodu komuni. Meta tieħu d-distakk tal-arja "pjanċa tal-virga" bl-agħar saħħa elettrika bħala eżempju, jekk ballun tal-metall b'dijametru xieraq huwa installat fl-aħħar tal-arblu tal-virga, il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja jista 'jiżdied b'mod effettiv.

Il-ħwienet ta 'vultaġġ għoli ta' ħafna apparati elettriċi ta 'vultaġġ għoli (bħat-tarf ta' fuq tal-virga ta 'l-enerġija ta' l-enerġija ta 'vultaġġ għoli) għandhom forom li jaqtgħu, u l-għata ta' lqugħ huma spiss meħtieġa biex inaqqsu s-saħħa massima tal-kamp fl-ispazju ħdejn il-ħwienet u jżidu l-vultaġġ tal-bidu tal-korona. Il-forma u d-daqs tal-qoxra tal-lqugħ għandhom jintgħażlu sabiex il-vultaġġ tal-bidu tal-korona tagħha jkun ikbar mill-vultaġġ massimu tax-xogħol tal-apparat mal-art. L-aktar kopertura tal-ilqugħ l-aktar sempliċi hija ovvjament arblu tal-ilqugħ sferiku.

Eżempji ta 'applikazzjoni tal-prinċipju tal-ilqugħ biex titjieb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku fuq linji ta' trasmissjoni ta 'vultaġġ ultra-għoli biex tiżdied il-vultaġġ tal-bidu tal-korona jinkludu: fittings protettivi (ċrieki ta' ekwivalenza) installati fuq kordi ta 'iżolatur ta' linji ta 'vultaġġ ultra-għoljin, u kondutturi b'dijametru estiż użat fuq linji ta' vultaġġ ultra-għoli.

2. Uża l-ħlas tal-ispazju biex ittejjeb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku

Peress li l-iskarikar tal-korona għandu jseħħ qabel id-distakk fl-arja ta 'kamp elettriku estremament irregolari jinqasam, taħt ċerti kundizzjonijiet, it-tagħbija spazjali ġġenerata mill-iskarikar innifsu tista' tintuża wkoll biex taġġusta u ttejjeb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku fl-ispazju biex tiżdied il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja. Meta tieħu l-lakuni tal-arja "pjanċa tal-wajer" u "wajer" bħala eżempji, meta d-dijametru tal-wajer jitnaqqas sa ċertu punt, il-vultaġġ tat-tqassim tal-frekwenza tal-qawwa tad-distakk fl-arja se jiżdied bit-tnaqqis tad-dijametru tal-wajer, li jirriżulta fl-hekk imsejjaħ "effett tal-wajer irqiq". Ir-raġuni hija li s-saff uniformi tat-tagħbija tal-ispazju ffurmat mill-iskarikar tal-korona tal-wajer irqiq jista 'jtejjeb id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku fid-distakk fl-arja, li jirriżulta f'żieda fil-vultaġġ tat-tqassim; Meta d-dijametru tal-wajer ikun kbir, peress li l-wiċċ tal-wajer ma jistax ikun assolutament bla xkiel, il-kwittanza tal-korona u l-forma ta 'xkupilja tidher f'xi partijiet qabel ma l-korona uniformi ġenerali sseħħ fuq il-wiċċ kollu, u għalhekk il-vultaġġ tat-tqassim tiegħu huwa simili għal dak tad- "virga-pjanċa" jew "virga" jew "virga-virga".

3. Użu ta 'ostakli

Peress li d-distribuzzjoni tal-kamp elettriku fid-distakk fl-arja u l-proċess ta 'żvilupp tal-iskarikar tal-gass huma relatati mill-qrib mal-ġenerazzjoni, il-moviment u d-distribuzzjoni ta' partiċelli ċċarġjati fl-ispazju tad-distakk fl-arja, li jpoġġu barriera b'forma u pożizzjoni xierqa fid-distakk fl-arja li jista 'jxekkel il-moviment ta' partiċelli ċċarġjati u jaġġusta d-distribuzzjoni tal-ħlas spazjali huwa wkoll mod effettiv biex ittejjeb is-saħħa elettrika tal-mezz tal-gass.

Il-barriera hija magħmula minn materjal iżolanti, iżda l-prestazzjoni tal-insulazzjoni tagħha mhix importanti. Dak li hu importanti huwa s-siġillar tiegħu (l-abbiltà li timblokka partiċelli ċċarġjati). Ġeneralment huwa installat fid-distakk tal-korona, u l-wiċċ tiegħu huwa perpendikulari mal-linji elettriċi.

L-effett tal-barriera jiddependi fuq il-ħlas tal-ispazju tal-istess sinjal bħall-elettrodu tal-korona li jimblokka, sabiex is-saħħa tal-kamp elettriku spazjali bejn l-elettrodu tal-korona u l-barriera tista 'titnaqqas, u b'hekk tagħmel id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku tad-distakk tal-arja kollu uniformi. Għalkemm is-saħħa tal-kamp elettriku spazjali bejn il-barriera u l-elettrodu l-ieħor tiżdied f'dan il-ħin, il-forma tal-kamp elettriku tagħha ssir aktar bħall-kamp elettriku uniformi bejn żewġ elettrodi ċatti, u għalhekk is-saħħa elettrika tad-distakk tal-arja kollu hija mtejba.

Il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja tal-barriera għandu ħafna x'jaqsam mal-pożizzjoni ta 'installazzjoni tal-barriera. Jekk huwa distakk bl-arja "stick-stick", iż-żewġ elettrodi se jkollhom il-kwittanza tal-korona, u għalhekk il-barriera għandha tkun installata ħdejn iż-żewġ elettrodi biex jinkisbu riżultati.

Taħt il-vultaġġ tal-impuls, l-effett tal-barriera huwa iżgħar minħabba li l-ħlas spazjali akkumulat fuq il-barriera huwa inqas f'dan il-ħin.

Ovvjament, il-barriera hija diffiċli biex ikollha rwol fil-każ ta 'kamp elettriku uniformi jew kemmxejn mhux uniformi.

4. Uża pressjoni għolja ta 'arja

Is-saħħa elettrika ta 'l-arja bi pressjoni normali hija relattivament baxxa, madwar 3 0 KV / cm. Anke jekk jittieħdu l-miżuri ta 'hawn fuq biex titjieb il-kamp elettriku kemm jista' jkun, il-qawwa medja ta 'tqassim tal-kamp ma tistax taqbeż dan il-limitu. Jista 'jidher li s-saħħa elettrika ta' l-arja bi pressjoni normali hija ħafna inqas minn dik ta 'medja solida u likwida ġenerali. Madankollu, jekk l-arja hija kkompressata u l-pressjoni hija ħafna akbar minn 0.1MPa (1ATM), is-saħħa elettrika tagħha tista 'wkoll titjieb b'mod sinifikanti. Dan huwa prinċipalment minħabba li ż-żieda tal-pressjoni tal-arja tista 'tnaqqas ħafna t-tul tal-passaġġ ħieles ta' l-elettroni, u b'hekk tiddgħajjef u tinibixxi l-proċess ta 'jonizzazzjoni. Jekk l-arja tista 'tiġi sostitwita b'xi gassijiet ta' saħħa elettrika għolja (bħal hexafluworidu tal-kubrit) waqt li tuża pressjoni għolja, jistgħu jinkisbu riżultati aħjar.

5. Uża gass ta 'saħħa elettrika għolja

Fost il-ħafna gassijiet, xi gassijiet elettronegattivi ħafna li fihom elementi ta 'aloġenu [bħal hexafluworidu tal-kubrit u freon għandhom saħħa elettrika partikolarment għolja (ħafna ogħla mill-arja), u għalhekk jistgħu jissejħu gassijiet ta' saħħa elettrika għolja. L-użu ta 'dawn il-gassijiet biex jissostitwixxi l-arja ovvjament iżid bil-kbir il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja, u anke t-taħlit ta' ftit minn dawn il-gassijiet fl-arja jista 'jżid b'mod sinifikanti s-saħħa elettrika tiegħu.

Għandu jiġi enfasizzat li biex dan it-tip ta 'gass jiġi prattikament applikat fl-inġinerija, mhuwiex biżżejjed li jiddependi biss fuq is-saħħa elettrika għolja tiegħu. Għandhom ukoll jissodisfaw ċerti rekwiżiti oħra, bħal: ① temperatura baxxa ta 'likwifikazzjoni (sabiex il-pressjoni għolja tal-gass tista' tintuża fl-istess ħin); ② Stabbiltà kimika tajba, mhux faċli biex tiddekomponi, tinħaraq jew tisplodi, u ma tipproduċix sustanzi tossiċi meta sseħħ il-kwittanza fil-gass; ③ Mhux diffiċli wisq biex tipproduċi u mhux għaljin wisq.

Hemm ftit gassijiet li jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti kollha ta 'hawn fuq fl-istess ħin. Fil-preżent, l-uniku gass ta 'saħħa elettrika għolja li ntuża ħafna fl-inġinerija huwa SF6 u l-gass imħallat tiegħu. Minbarra s-saħħa elettrika għolja tiegħu, il-gass SF6 għandu wkoll kapaċità eċċellenti ta 'tifi tal-ark u proprjetajiet tekniċi oħra relatati huma wkoll pjuttost tajbin. Diversi tagħmir ta 'l-enerġija u apparat elettriku magħluq magħluq magħmul minn gass SF6 bħala mezz li jiżola u tifi tal-ark għandhom serje ta' vantaġġi pendenti, bħalma huma l-iffrankar ħafna ta 'l-ispazju ta' l-art u l-volum spazjali, operazzjoni sikura u affidabbli, installazzjoni u manutenzjoni simplifikati, eċċ., U għalhekk il-prospetti ta 'żvilupp huma wiesgħa ħafna.

6. Uża vakwu għoli

L-użu ta 'vakwu għoli jista' wkoll idgħajjef il-proċess ta 'jonizzazzjoni tal-ħabta fid-distakk fl-arja u jżid b'mod sinifikanti l-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk fl-arja. Jekk il-proċess ta 'tqassim fil-vakwu għoli huwa spjegat kompletament mit-teorija tal-iskarikar tal-gass, il-vultaġġ tat-tqassim li jirriżulta se jkun estremament għoli (f'dan il-ħin, huwa diffiċli għall-elettroni li jaħbtu ma' molekuli newtrali meta jaqsmu d-distanza ta 'inter-elettrodu, u huwa diffiċli li tikkawża biżżejjed jonizzazzjoni tal-ħabta). Madankollu, is-sitwazzjoni attwali mhix hekk. Meta d-distanza bejn l-elettrodi hija żgħira, l-intensità elettrika ta 'vakwu għoli hija tabilħaqq għolja ħafna, u tista' saħansitra taqbeż dik tal-gass SF6 ikkompressat. Madankollu, meta d-distanza bejn l-elettrodi tiżdied, il-vultaġġ jiżdied bil-mod, u l-intensità elettrika tagħha hija sinifikament inqas mis-saħħa tal-kamp ta 'tqassim tal-gass ikkompressat. Dan jindika li l-mekkaniżmu ta 'tqassim ta' vakwu għoli nbidel f'dan il-ħin, u ħareġ proċess fiżiku ġdid, u għalhekk ma jistax jibqa 'sempliċement spjegat mit-teorija ta' kwittanza tal-gass preċedenti.

Riċerka dwar it-tqassim bil-vakwu turi li meta d-distanza bejn l-elettrodi hija żgħira, it-tqassim tal-vakwu għoli huwa relatat mal-emissjoni qawwija tal-kamp fuq il-wiċċ tal-katodu. Il-kurrent ikkawżat minnu se jikkawża tisħin lokali ta 'l-elettrodu u jirrilaxxa l-gass tal-metall, u jikkawża li l-grad tal-vakwu jonqos u jikkawża tqassim; Meta d-distanza bejn l-elettrodi hija kbira, it-tqassim ikun ikkawżat mill-hekk imsejjaħ "effett ta 'vultaġġ sħiħ". F'dan iż-żmien, hekk kif id-distanza bejn l-elettrodi u l-vultaġġ tat-tqassim jiżdiedu, l-elettroni jistgħu jakkumulaw ħafna enerġija kinetika meta jtiru mill-katodu madwar il-vakwu għall-anodu. Dawn l-elettroni b'enerġija għolja jirrilaxxaw joni u fotoni pożittivi meta jibbumbardjaw il-wiċċ tal-anodu, li jsaħħu l-jonizzazzjoni tal-wiċċ fuq il-katodu. Din l-azzjoni ripetuta tipproduċi aktar u aktar fluss ta 'elettroni, u tikkawża li l-elettrodu jiġi vaporizzat lokalment u jwassal għat-tqassim tad-distakk. Dan huwa l-hekk imsejjaħ "effett ta 'vultaġġ sħiħ".

Minħabba dan, hekk kif id-distanza bejn l-elettrodi tiżdied, is-saħħa medja tat-tqassim tal-kamp issir iżgħar u iżgħar. Il-vultaġġ tat-tqassim tad-distakk bil-vakwu huwa relatat ma 'ħafna fatturi bħal materjal tal-elettrodu, finitura tal-wiċċ u ndafa (inkluż l-ammont u t-tip ta' gass adsorbiti), u għalhekk huwa mxerred ħafna.

M'hemmx ħafna każijiet fejn vakwu għoli huwa attwalment użat bħala mezz iżolanti f'apparat ta 'l-enerġija, l-aktar minħabba li diversi mezzi solidi jew likwidi jintużaw l-aktar fl-istruttura ta' insulazzjoni ta 'diversi tagħmir. Huma gradwalment jirrilaxxaw il-gass fil-vakwu, u jagħmilha diffiċli li jinżamm vakwu għoli għal żmien twil. Fil-preżent, vakwu għoli jintuża biss fil-vacuum circuit breakers. Il-vakwu mhux biss għandu prestazzjoni tajba ta 'insulazzjoni, iżda għandu wkoll kapaċità qawwija ta' tifi tal-ark, u għalhekk għadu adattat ħafna għal circuit breakers f'netwerks ta 'distribuzzjoni.