濕度對空氣電擊穿特性的影響

摘要：空氣是一種廉價易得的絕緣和滅弧介質,分析濕度對空氣電擊穿特性的影響,對電力設備的絕緣設計具有重要意義。采用玻爾茲曼解析法對不同溫度下干燥空氣和濕潤空氣(8%H2O-92%空氣)的電擊穿特性進行了計算分析。首先,計算了氣體在不同溫度下的組分;然后,基于計算得到的組分比例和碰撞截面數據,求解玻爾茲曼方程得到有效電離系數;最后,根據有效電離系數等于0時對應的電場強度獲得不同溫度下的臨界電場強度。計算結果表明:對于干燥空氣和濕潤空氣,溫度越高,氣體的臨界擊穿場強都會顯著降低;濕潤空氣的臨界擊穿場強要高于同溫度下干燥空氣的臨界擊穿場強;隨著溫度的升高,濕潤空氣和干燥空氣臨界電場強度的差異逐漸減少。