Электроизоляция и перенапряжения. Лифанов В.Н. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

24
В воздушных промежутках длиной от 1 м и более десятков метров раз-
ряд приобретает новую форму. Проводимость стримеров уже недостаточна
для создания хорошо проводящего канала между электродами и по следу од-
ного из стримеров возникает разряд в новой лидерной стадии. Так как раз-
рядные напряжения промежутков меньше при положительной полярности
электрода, с которого начинается ионизационный процесс, то основное вни-
мание уделяется изучению положительного лидера. Процесс начинается с
образования мощного коронного чехла у электрода с малым радиусом кри-
визны. Затем в области короны растет проводимость, обусловленная вторич-
ными процессами (фотоионизация в объеме газа), и образуется канал стриме-
ра. Электроны из канала стримера интенсивно перемещаются к аноду. Из-за
небольшой общей напряженности разрядного промежутка и малой проводи-
мости канал стримера не внедряется вглубь промежутка, а способствует рос-
ту концентрации зарядов и температуры. В области канала стримера повыша-
ется напряженность и в дальнейшем интенсивная термоионизация в области
объема промежутка способствует увеличению плотности заряженных частиц
(положительных ионов), проводимости и тока. В результате канал стримера
переходит в состояние хорошо проводящей плазмы - лидера. Концентрация
зарядов в лидерном канале достигает 10
18
ион/см
3
, ток - сотен ампер, состоя-
ние вещества в канале - плазма. Когда лидер достигает конца стримера, на-
ступает пауза. В это время он уподоблен металлическому стержню, выходя-
щему из электрода. Высокая напряженность на конце лидера приведет к об-
разованию коронного чехла, затем стримера и в дальнейшем к новому лидеру
и т.д. Такой механизм развития разряда позволяет перекрывать большие рас-
стояния при относительно средней напряженности электрического поля Е
р
1-2 кВ/см. Это свойство лидерного канала создает трудности при выборе
уровня изоляции в ИК промежутка ЛЭП СВН.
В случае образования отрицательного лидера поток электронов направ-
лен от электрода стержень - катод. Канал лидера прорастает от катода, где в
области катода падение напряжения поддерживает ударную ионизацию в
объеме промежутка и возникающие свободные электроны поступают в канал
лидера. Тормозящее действие создается объемным отрицательным зарядом,
выносимым лидером в не ионизационную зону. Продвижение отрицательного
лидера затрудняется и требуется более высокое напряжение для полного
пробоя промежутка.
Главный разряд в длинном промежутке
В момент, когда лидер достигает противоположного электрода, унифи-
цируется новая стадия разряда - главный разряд. Процесс главного разряда
начинается с разрядной волны, которая в природе носит название грома. Это
явление связано с мощным стеканием заряженных частиц ( положительных
ионов) с канала лидера, достигающего электрода - земля, потенциал лидера в
       В воздушных промежутках длиной от 1 м и более десятков метров раз-
ряд приобретает новую форму. Проводимость стримеров уже недостаточна
для создания хорошо проводящего канала между электродами и по следу од-
ного из стримеров возникает разряд в новой лидерной стадии. Так как раз-
рядные напряжения промежутков меньше при положительной полярности
электрода, с которого начинается ионизационный процесс, то основное вни-
мание уделяется изучению положительного лидера. Процесс начинается с
образования мощного коронного чехла у электрода с малым радиусом кри-
визны. Затем в области короны растет проводимость, обусловленная вторич-
ными процессами (фотоионизация в объеме газа), и образуется канал стриме-
ра. Электроны из канала стримера интенсивно перемещаются к аноду. Из-за
небольшой общей напряженности разрядного промежутка и малой проводи-
мости канал стримера не внедряется вглубь промежутка, а способствует рос-
ту концентрации зарядов и температуры. В области канала стримера повыша-
ется напряженность и в дальнейшем интенсивная термоионизация в области
объема промежутка способствует увеличению плотности заряженных частиц
(положительных ионов), проводимости и тока. В результате канал стримера
переходит в состояние хорошо проводящей плазмы - лидера. Концентрация
зарядов в лидерном канале достигает 10 18 ион/см3, ток - сотен ампер, состоя-
ние вещества в канале - плазма. Когда лидер достигает конца стримера, на-
ступает пауза. В это время он уподоблен металлическому стержню, выходя-
щему из электрода. Высокая напряженность на конце лидера приведет к об-
разованию коронного чехла, затем стримера и в дальнейшем к новому лидеру
и т.д. Такой механизм развития разряда позволяет перекрывать большие рас-
стояния при относительно средней напряженности электрического поля Ер ≈
1-2 кВ/см. Это свойство лидерного канала создает трудности при выборе
уровня изоляции в ИК промежутка ЛЭП СВН.
       В случае образования отрицательного лидера поток электронов направ-
лен от электрода стержень - катод. Канал лидера прорастает от катода, где в
области катода падение напряжения поддерживает ударную ионизацию в
объеме промежутка и возникающие свободные электроны поступают в канал
лидера. Тормозящее действие создается объемным отрицательным зарядом,
выносимым лидером в не ионизационную зону. Продвижение отрицательного
лидера затрудняется и требуется более высокое напряжение для полного
пробоя промежутка.

     Главный разряд в длинном промежутке
     В момент, когда лидер достигает противоположного электрода, унифи-
цируется новая стадия разряда - главный разряд. Процесс главного разряда
начинается с разрядной волны, которая в природе носит название грома. Это
явление связано с мощным стеканием заряженных частиц ( положительных
ионов) с канала лидера, достигающего электрода - земля, потенциал лидера в

                                        24