气压湿度对空气隙绝缘特性的影响研究

• 作者: 苏梦函 安韵竹 赵文龙 胡元潮 李海涛 黄涛
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 湿度 气压 玻尔兹曼方程 电子能量分布函数 临界击穿场强
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 78-86
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2024.01.010

摘要

外界环境条件影响以空气为介质的电力设备外绝缘性能，为了研究空气放电的物理特性，文中基于Boltzmann方程研究空气中电子与分子碰撞的微观过程，计算分析气压、湿度对空气隙绝缘性能的影响规律。结果表明，温度为300 K，气压为1.0 atm(1 atm=101 k Pa)时，空气相对湿度的升高会改变电子能量分布函数和电子输运参数。相对湿度每升高30%，电子平均能量下降约0.2 eV，约化电子迁移率下降约0.25×1023(V·m·s)-1，约化电子扩散系数下降约0.2×1024(m·s)-1，空气相对湿度从0%升高到30%，临界击穿场强升高486 V/cm，空气相对湿度从30%升高到60%，临界击穿场强升高729 V/cm，空气隙绝缘性能增强；温度为300 K，相对湿度为0%时，气压每升高0.2 atm，临界击穿场强升高约6 k V/cm，空气隙绝缘性能增强。