光电离对天然酯绝缘油流注放电影响规律

利用紫外吸收剂调控天然酯绝缘油流注放电的光电离行为,对正负极性流注发光通道轴向长度(速度)、发光照度及流注分支中温度分布等开展定量评估,以解析光电离对流注放电的影响规律.在 25 mm 针-板电极系统及相近的雷电冲击击穿电压和击穿时间下,流注发光和流注分支的超高速观测结果表明:流注发光通道主要沿针-板电极轴向发展并呈近似直线形态,而流注分支则以树枝形态发展;流注发光通道沿轴向速度可从 1～2 km/s激增至 5～10 km/s,并以近似直线方式贯穿油隙 3～4 次,而流注分支轴向发展速度则均保持在 0.5～2.4 km/s;整体来看,正、负极性流注的光照度均可高达 104 lx,但正极性流注的平均发光照度略高于负极性流注.流注发光通道演变行为表明,发光通道中的光电离呈现为明显的"先激励,再电离"的分级光电离特征;当光电离被紫外吸收剂抑制后,流注趋于产生更多径向发展分支,并因此导致流注轴向停止长度缩短 1～3 mm.此外,抑制光电离导致流注通道内最高温度上升约 74～220 K,在流注分支通道内产生了更多的高温热点,促进流注形成更多径向分支.分析结果证明,由于抑制光电离削弱了流注分支头部区域的轴向电场强度,从而抑制了流注头部的电子雪崩行为,因此降低了流注分支沿轴向发展速率.