与均匀及稍不均匀电场不同,在极不均匀电场中,各种电压下空气间隙击穿电压的差别比较明显,分散性也较大。当电场分布不对称时,极性效应显著,正极性时空气间隙的击穿电压低于负极性击穿电压。通常选择棒-板电极和棒-棒电极作为典型电极,分别代表了不对称分布和对称分布极不均匀电场的极端情况。在没有合适的试验数据可供使用时,可参照棒-板或棒-棒间隙的试验数据来近似估计极不均匀电场空气间隙的击穿电压。间隙距离相同时,棒电极为正极性的棒-板间隙的击穿电压比棒为负极性时低得多,而棒-棒间隙的击穿电压介于两者之间。
(1)直流电压下的击穿电压:试验表明,在间隙距离小于3m时,击穿电压与间隙距离呈线性关系。对棒-板电极,棒为正极性时,平均击穿场强为4.5kV/cm;棒为负极性时约为10kV/cm。对棒-棒电极,平均击穿场强约为4.8~5.0kV/cm。
(2)工频电压下的击穿电压:棒-板电极间施加工频电压时,击穿总是在棒的极性为正、电压达到峰值时发生。图1所示为空气间隙的工频击穿电压U50与间隙距离d的关系。随着d的增加,U50的增加逐渐趋于缓慢,即具有饱和现象。击穿电压的标准差σ约为U50的3%。 2100433B