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T波电交替

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T波电交替

心脏电交替现象(The electrical alternasn phenenon, JEAP)是一种少见的心电异常表现,系指心电图上任何波、段及波群,其波形和/或振幅呈规律的交替性变化,也包括其波形和振幅呈阶梯型渐变的周期性变化,交替与阶段并存型变化的三种形式。凡任何同一导联上振幅相差≥1mm,即可诊断,但必须除外呼吸性改变,电源不稳定和基线移动等心外因素所致的振幅改变,以及心律失常如早搏二联律所形成的假性电交替。

近年来研究证实心脏电交替现象是心肌细胞电生理特征之一,见于心脏细胞除极和复极改变过程,与临床上某些心脏关系密切,尤其是复极化T波电交替,是预测发生恶性室性心律失常与心脏性猝死的独立性指标,已称为关注的热点。

1. 溯源与发展

近年来对复极化T波电交替(T wave alfernaus, TWA)的实验研究和临床实践都进入一个新阶段,最早关于电交替与电活动不稳定性关系的研究是建立在犬的缺血-再灌注实验模型,119次重复实验结果均显示,结扎犬冠状动脉左前降支造成急性心肌缺血时,复极化T波电交替立即增加,再灌注时,复极化T波电交替亦增加,伴随室颤阈(VFT)降低。Adam DR, Smith JM等进行27次重复实验,实验动物选用犬,以室颤阈作为评定发生室颤危险性指标,以频谱分析经计算机处理的T波电交替指数(TWAI)作为检测T波电交替的定量指标,研究实验动物T波电交替与室颤之间的关系,其结论为T波电交替是预测室颤发生的一个很有意义的指标。Nearing BD等在犬的缺血-再灌注实验研究中也证实T波电交替与自发的室速和室颤之间具有显著相关性,并提出T波电交替是心脏电活动不稳定的标志,能够预测恶性心律失常的发生,而ST段变化仅反映心肌缺血损伤程度,与室颤发生无相关性。Rosenbaum DS等对83例行诊断性电生理检查,其研究显示T波电交替是预测发生恶性室性心律失常的具有统计学意义的指标,在预测无室性心律失常患者生存率方面,具有与电生理检查同等的预测价值。还

有的学者研究认为,晚电位因束支阻滞及抗心律失常药物影响其测定结果,故应用受到许多局限性,T波电交替在预测心律失常方面较晚电位优越。还有许多学者致力于T波电交替的检出,T波电交替是属于微伏级,因其微小用肉眼难以识别,在常规心电图上有时难以发现,而采用数字化信号处理技术能够检出T波电交替,由于此应用技术发现T波电交替远比常规心电图常见,是室速和室颤易发的重要标志。

国内外众多学者以心电图演绎推理到实验室工作,作了大量科学研究和临床积累,逐渐揭示出发生机理,随着心脏细胞电生理学研究的发展,已能很好地记录出各型动作电位和离子跨膜速度,尤其是近年来采用数字化信号处理技术能够检出很多T波电交替,尤其是针对148例患者,旨在研究T波电交替与电生理诱发室速间关系的前瞻性多中心研究中,发现T波电交替是中度敏感,特异性较高的预测性指标,与电生理检查相比T波电交替可能更准确的预测心律失常事件,有人称之为室性心律失常的先兆,使人们对T波电交替的认识不断完善和升华,在临床应用上亦更加重视。

2. 发生机理

1913年Mzne首次描述T波电交替,现已屡见不鲜。从动物实验和临床上,许多情况可出现电交替,提示其产生机理不尽相同。Wellens报导1例风湿性心脏病患者,反复心动过速及心力衰竭时呈T波电交替,经控制后此现象消失,推测其T波电交替与心功能不全及心动过速后状态(posttachycardia state)有关。Kimura等认为T波电交替与低钙和体位变化有关,由于低血钙影响细胞钙离子的转运,致使跨膜动作电位2位相发生交替性变化而引起。还有的学者认为T 波电交替的离子基础是经细胞膜钙内流增加,所以使用异搏定或硫氮卓酮等钙离子拮抗剂可防止T波电交替出现。低钾、低镁亦可引起T波电交替,经补钾、补镁治疗得以纠正T波电交替现象,说明上述观点。

还有许多学者认为是支配心脏的交感神经活动不平衡所致,如Schwartz等报告1

例患者当走进运动实验室时受惊吓即刻出现T波交替,他在猫的实验中,以电刺激心脏交感神经,可同时诱发Q-T间期延长和T波电交替,故认为心脏交感神经介质释放突然失调对T波电交替的产生起着重要的作用。亦有学者认为交感神经张力提高,可能是提高心肌细胞电生理特性,使动作电位形态与幅度发生改变,使复极不均一性加重并引起折返及单向阻滞,从而出现室性早搏,并极易引起RonT现象,以致发生室性心动过速及猝死。

晚近对长Q-T间期综合征(LQTS)加强了研究,LQTS不仅引起心室心肌复极时程的改变,同时亦引起复极波形态变化,其中最主要表现为T波电交替和T 波切迹,T波电交替反映了心室复极离散度,后者是引起折返性室速的电生理学基础。Schwartz等综合28篇LQTS的不伴耳聋的Romano-Ward综合征,其中13篇有T波电交替。Maron BJ 认为在LQTS的低钾型-Gamstorp综合征中,T波电交替发病率更高。Abildskov等根据左右星状神经节传达至心脏的交感神经激动不平衡而引起Q-T间期延长,而对复极化T波提出可能与支配心脏的交感神经激动不平衡有关,文献报导应用β阻滞剂和切除左侧星状神经节能有效防止恶性心律失常的发生,并能降低猝死率,从而论述上述观点的正确性。近来,在一实验LQTS替代模型上研究了QT-T电交替时在LQTS中致心律失常的电生理基础,发现由于QT-T电交替时,复极空间分布不均一性明显加大,从而导致恶性心律失常。近年来分子生物研究的进展,遗传性LQTS的致病基因基本确定,提示不同类型的LQTS可能有各自独特的离子流,而影响复极导致T波电交替的产生,开创了分子生物学研究心律失常的新时代,必将揭示T波电交替本质所在。

3.记录方法

单纯性T波交替又称孤立性T波交替,是指T波或TU的振幅、形态或极性交替性变化而不伴QRS波形态和心动周期的明显改变。其记录检测方法如下。

3.1常规心电图Navarro-Lopez提出T波电交替如下特征:

3.1.1左胸导联有巨大倒置T波。

3.1.2T波电交替常伴Q-Tc间期延长,可达0.62 s~1.09s,平均为0.36s,Q-Tc间期长短交替的变异范畴在0.05s~0.28s之间,平均0.10s。

3.1.3深呼吸、体位改变,心率突然增快或刺激颈动脉窦可使T波电交替明显或暂时消失。

3.1.4T波电交替有增加心电不稳定倾向,易导致室性心律失常如室早、室速甚或室颤。

用常规心电图记录T波电交替,简捷、直率,不用特殊附加仪器即可进行。但有两种局限性:①只能定性检查,不能定量检测;②不能以运动实验或其他诊断性操作诱发出,以便筛选猝死高危患者。

3.2动态心电图由于属长程心电图,检出T波电交替的机会增多,但对低频心电图信号记录差,故易漏记T波电交替。

3.3数字电信号处理技术传统的电交替是建立在体表12导联心电图上,由于它属于毫伏级(mV)测定,体表12导联对心电信号的敏感度低,而忽略90%的心电信号,常规心电图所能显示的波形数目有限,仅为2~3个波形。动态心电图对低频心电图信号的敏感性差,记录ST段和T波效果差,故均不利于电交替的测定。

一项研究检出T波电交替的最大值仅为微伏级116μV,不仅解释12导联心电图T波电交替不常见原因,也提高使用敏感的信号处理系统的必要性。目前采用Frank导联系统记录,将心电图波形的变化转变成能量谱,采用快速付立叶转换进行数据处理,借助计算机技术发展而成频谱-时间标测技术,用于电交替测定,则显著优于传统的测定方法,经临床应用证实,具有很高的敏感性和可靠性,能

够从噪声或呼吸产生大量波动中,具有高选择性分辨出电交替。但该技术有其局限性,电交替变化很快则可能影响测定结果的可靠性。最近有人采用高效滤波装置,改变模板以外补偿窦性心律下心率的波动,而动态追踪检测电交替技术,其研究显示,当进行控制的踏车运动以加快心率时,可以可靠地、无创地检出微伏级电交替,其结果表明它是检测室性心律失常的强有力预测指标。

因此,有待建立最佳的电交替测定方法,是十分迫切和急需的。

4.临床意义

T波电交替以前报到较少,Schwartz等综合Romano-Ward综合征28篇文献中,有13篇有T波电交替,Maron BJ认为低钾型LQTS型的Gamstorp综合征发生T 波电交替较多,这些都提示着长Q-T间期综合征患者T波电交替发生率较高。晚近资料研究表明,T波电交替和T波切迹在该综合征中出现率较高是特征性诊断指标之一,可以在静息时短暂出现,但更多见于运动或精神紧张时,且常在尖端扭转型室速(Tdp)发生前出现,因此T波电交替目前已成为临床医师识别恶性心律失常高危患者的一个重要而且非常直观的指征。

近来报导急性心肌缺血也可致T波电交替,出现电交替之后,接着发生室性心律失常及猝死。临床上也观察到变异性心绞痛发作的患者,出现T波电交替。Verrier观察到再进行PTCA 7名左前降支阻塞的患者在阻塞及再灌注时均出现T 波电交替。

此外,尚有报导,多发性脑梗塞、前列腺炎、严重肾功能障碍伴低血钙、低钾、低镁血病、酒精性心肌病、室性心动过速等发生T波电交替。有时早搏后若干心搏呈现T波电交替和Q-T间期延长,或早搏后交替变化更为明显。显著性T 波电交替多提示心肌电活动不稳定,是心室复极不一致表现,往往可导致严重室性心律失常甚或猝死。

目前公认T波电交替是人类缺血心肌的内在特征,是预测发生恶性室性心律失常及猝死危险性独立的、有意义的指标,在预测无心律失常生存率方面,具有与电生理检查同等的预测价值。并可用于评价心律失常药物的疗效,有助于进一步阐明心律失常的发生机制。

5.评价与展望

发现电交替现象已有数十年,但真正重视而加以研究只不过是近10年之事,虽然其发生机理尚未完全阐明,但已证实,其产生有着重要的电生理基础,离子基础及神经机制。目前对该领域研究是方兴未艾,随着电交替测定技术的发展和理论认识的提高,可进一步揭示潜在的心电活动的不稳定性,有望复极T波电交替发展成为一种比晚电位更加优势的无创性,评定恶性心律失常及心脏性猝死的极为可信、可靠、而实用的技术。为达到这一目的,尚需作大量的工作方能广泛地用于临床。

综上所述,恶性心失常是从本世纪开始,持续到21世纪严重威胁人类健康和生命在医学领域的最大挑战之一。无创性心电学经过几代人的探索并为解决这个问题做出了巨大的努力,在几个不同时期也相随取得了骄人的业绩。本世纪初发明了心电图,现已成为心律失常的常规检查方法。1957年发明了动态心电图为其诊断提供了有用的方法。八十年代开创的晚电位,为心律失常的病理生理研究提出新认识。90年代提出的心率变异性,为解释自主神经与其关系起了推动作用。从九十年代后,人们对复极异常极大关注,如QT离散度、T波电交替、J波,已成为心电学研究的新热门题目。正是这些检测手段,为我们提供研究和解决心律失常方法,坚信总有一天,恶性心律失常会被人们所征服,为达到这一目标,我们应不懈的努力工作。

参考文献

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4、张开滋.心脏电交替现象.医学综述,1998;4(6):385~386.

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11、张开滋, 刘海祥, 吴杰, 主编. 心电信息学. 科学技术文献出版社, 1998;200~213.

12、张开滋. 孟庆华, 白英烈, 等主编. 猝死诊断防治学. 科学技术文献出版社, 1999;257~260.

雷电冲击电压实验

实验五雷电冲击电压实验 一、实验目的: 电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外,还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波,观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。进而了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求,了解其工作原理、系统组成、具体结构、以及相关操作,明确冲击电压试验的有关注意事项,掌握完整的操作流程和操作技能,初步具备开展相关试验任务的能力。 二、实验项目: 通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电。 三、实验说明: 1.冲击电压在系统中的存在形式和表现: 因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压,有2种基本形式,即直击雷过电压和感应雷过电压,它们都表现为一段作用很短的过电压脉冲。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作,从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大,其波头上升很快,引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分,将形成冲击陡波。 因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因,是系统状态改变,引发过渡过程,可能产生涌动的电压升高,形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波形。 2.冲击电压的特点: 雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波,具有单极性,一般为负极性,如果引起放电,其产生的冲击电流很强。 冲击截波对电感线圈类设备可能造成更加严重的威胁,而冲击陡波对冲击陡波对绝缘子内绝缘子内绝缘的威胁更大。 操作冲击波的能量来自系统内部,其作用时间比雷电波长得多,持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重。 3.冲击电压的波形及其参数: 大自然的雷电波或实际的操作波并不一致,但为了便于研究和工程应用,对统计结果进行优化和标准化,形成工程上应用的标准冲击波,主要包括以下4种:(1)雷电冲击电压全波 参数:T1/T2=1.2/50μs 精确要求:峰值≤±3% ,T1≤±30% , T2≤±20%

2021年雷电冲击电压波形

雷电冲击电压波形 欧阳光明(2021.03.07) (1)1.2/50us冲击电压:雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形,用于设备过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (2)1.2/50us(8/20us)混合波:浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。发生器输出开路时,输出波形是 1.2/50us的开路电压波;发生器输出短路时,输出波形是8/20us的短路电流波。具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。(3)10/700us冲击电压:雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。用于设备过电压耐受水平测试时用的波形,主要测试范围:建筑物外走线的信号线测试。 (4)8/20us冲击电流:雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形,设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形,主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。 冲击波形表示(expression of impulse waveform):冲击波用两数值的组合T1/T2来表示,T1表示波头时间(从10%峰值上升到90%峰值的时间),T2表示半峰值时间(从波头始点到波尾降至50%峰值的时间),时间单位均为us,记作T1/T2,符号“/”无数学意义。其中如:1.2/50us冲击电压,其波头时间为1.2us,半峰值时间为50us;8/20us冲击电流,其波头时间为8us,半峰值时间为

20us;10/350us最大冲击电流,其波头时间为10us,半峰值时间为350us。 冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。根据国家、地区、研究机构的不同,目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。 在IEC标准、国标中规定的雷击测试波形主要有:8/20us、10/350us(电流波)、10/700us以及 1.2/50us(电压波)等。

10KV配电电力电压选配200KV雷电冲击电压发生器_电力案例

https://www.sodocs.net/doc/0c17822331.html, 10KV配电电力电压选配200KV雷电冲击电压发生 器_电力案例 国网招投标资格预审越来越严格了,由于市场上部分供应商低价中标,低利润的情况下选择廉价的产品供货,各种电力变压器、绝缘子抽检不合格,投入使用中很快便出现质量问题。面对这一连锁反应,又无法控制现有“低价中标”政策和评审办法,国家电网、南方电网、国电、华电等单位在招标资格预审上制定严格出厂检测标准,生产中质检车间没有强制性的检测产品和生产标准设备无法获得资质。 武汉汇卓电力为国内多家知名变压器生产商、开关成套设备厂供应专业检测设备。推荐一款适用于10KV及以下空气间隙、电抗器开关、绝缘子串、套管、电力变压器和互感器

https://www.sodocs.net/doc/0c17822331.html, 等试品进行标准雷电冲击电压全波试验。HZCJ-V -200KV冲击电压发生器试验装置-技术方案。 200KV雷电冲击电压发生器一般使用条件 海拔高度:1000m;环境温度:-5℃~+40℃;相对湿度:90%;最大日温差:25℃;使用环境:户内;无导电尘埃;无火灾及爆炸危险;不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在;电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<5% 200KV雷电冲击电压发生器遵循标准 GB/T 311.1高压输变电设备的绝缘与配合 GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分一般试验要求 GB/T 16927.2高电压试验技术第二部分测量系统

https://www.sodocs.net/doc/0c17822331.html, GB/T 16896.1 高电压冲击试验用数字记录仪 JB/T 7616 高压线路绝缘子陡波冲击耐受试验 DL/T 557高电压线路绝缘子陡波冲击试验、定义、试验方法和判据 ZBF 22001冲击电压试验实施细则 200KV雷电冲击电压发生器额定参数值 1、标称电压:200kV 2、额定级电压:100kV 3、标称能量:10kJ 4、冲击总电容:0.625微法(单台脉冲电容器2.5微法/50千伏,共4台). 5、总级数:2级 6、标准波形参数:

最新雷电冲击电压波形

雷电冲击电压波形 (1) 1.2/50us冲击电压:雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形,用于设备过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (2) 1.2/50us(8/20us)混合波:浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。发生器输出开路时,输出波形是1.2/50us的开路电压波;发生器输出短路时,输出波形是8/20us 的短路电流波。具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (3) 10/700us冲击电压:雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。用于设备过电压耐受水平测试时用的波形,主要测试范围:建筑物外走线的信号线测试。 (4) 8/20us冲击电流:雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形,设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形,主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。 冲击波形表示(expression of impulse waveform):冲击波用两数值的组合T1/T2来表示,T1表示波头时间(从10%峰值上升到90%峰值的时间),T2表示半峰值时间(从波头始点到波尾降至50%峰值的时间),时间单位均为us,记作T1/T2,符号“/”无数学意义。其中如:1.2/50us冲击电压,其波头时间为1.2us,半峰值时间为50us;8/20us冲击电流,其波头时间为8us,半峰值时间为20us;10/350us最大冲击电流,其波头时间为10us,半峰值时间为350us。 冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。根据国家、地区、研究机构的不同,目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。在IEC标准、国标中规定的雷击测试波形主要有:8/20us、10/350us(电流波)、10/700us 以及 1.2/50us(电压波)等。

雷电冲击电压实验

雷电冲击电压实验 一、实验目的 电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外,还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波,观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形,了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求,了解其工作原理、系统组成、具体结构以及相关操作,明确冲击电压实验的有关注意事项,掌握完整的操作流程和操作技能,初步具备开展相关试验任务的能力。 二、试验项目 通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电 三、实验说明 1、冲击电压在系统中的存在形式和表现 因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压,有两种基本形式,即直击雷过电压和感应雷过电压,他们都表现为一段作用时间很短的过电压脉冲波。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作,从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大,其波头上升很快,引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分,将形成冲击陡波。 因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因,使系统状态改变,引发过渡过程,可能产生涌动的电压升高,形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波。 2、冲击电压的特点 雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波,具有单极性,一般为负极性,如果引起放电,其产生的冲击电流很强。 冲击截波对电感线圈类设备可能造成更严重的威胁,而冲击陡波对绝缘子内绝缘的威胁更大。 操作冲击波的能量来自于系统内部,其作用时间比雷电波长的多,持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重 3、冲击电压发生器就是一种产生脉冲波的高电压发生装置。它被用于研究电力设备遭受大气过电压(雷电)时的绝缘性能。冲击电压的破坏作用不仅决定于波形、幅值、还与波形陡度有关。目前国内冲击电压发生器能产生8种冲击波形。下面简单介绍一下: GB311《高压输变电设备的绝缘配合-高电压试验技术》规定了三种标准冲击波形(1)1.2/50微妙标准雷电冲击全波 (2)1.2/2~5微妙标准雷电截波 过零系数0.25-0.35 (3)250/2500微妙的标准操作冲击波 Tf为20~250us90%持续时间≥200us 过零时间≥500us IEC517规定GIS组合电器现场冲击试验的二种标准冲击波形 (4)Tf<15微妙的振荡雷电冲击波 (5)Tcr>100微妙的振荡操作冲击波 图1雷电冲击电压全波波形 来源:网络转载

20课时 雷电冲击电压

第20课时 学习任务:雷电冲击电压 任务目标:1 了解雷电冲击电压标准波形 2了解雷电放电时延 3了解雷电雷电冲击50%击穿电压 4了解雷电伏秒特性 任务重点:雷电伏秒特性 任务难点:操作冲击电压下空气间隙的击穿电压任务实施: 一相关知识学习

(一)雷电冲击电压标准波形 雷电冲击电压标准波形如图2-48所示 (视在)波前时间T1:1.2us,偏差±30% (视在)半峰值时间T2:50us,偏差±20%

(二)放电时延 如图所示,当时间经过 t 0,电压升高到持续作用电压下的击穿电压U 0时,间隙并不立刻击穿,而需经过t d 后,才能完成击穿。 统计时延t s :从t 0开始,到 间隙中出现一个有效电子所需 的时间称为统计时延。 放电形成时延t f :从出现有 效电子引起强烈的电离过程, 到间隙完全击穿需要的时间, 称为放电形成时延。

全部放电时间t d由三部分组成: 放电时延t1: (1)短间隙中,放电形成时延小,统计时延成为主要因素。 (2)长间隙中,放电时延主要决定于放电形成时延。

(三)雷电冲击50%击穿电压 多次施加电压时,其中半数导致击穿的电压,称为50%冲击击穿电压(U50),以此来反映间隙的耐受冲击电压的特性。 冲击系数:50%冲击击穿电压和持续作用电压下击穿电压之比(均取峰值)称为冲击系数。

1、均匀电场和稍不均匀电场中的击穿电压 (1)击穿电压分散性小; (2)50%击穿电压和静态击穿电压(即持续作用电压下的击穿电压)相差很小,冲击系数近似等于1; (3)放电时延中,统计时延成主要因素; (4)击穿通常发生在波头峰值附近。

高电压技术答案

1 气体的绝缘特性与介质的电气强度 1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么? 1-2简要论述汤逊放电理论。 1-3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高? 1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的? 1-5操作冲击放电电压的特点是什么? 1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些? 1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电,哪个对于绝缘的危害比较大,为什么? 1-8某距离4m的棒-极间隙。在夏季某日干球温度=30℃,湿球温度=25℃,气压=99.8kPa的大气条件下,问其正极性50%操作冲击击穿电压为多少kV?(空气相对密度=0.95) 1-9某母线支柱绝缘子拟用于海拔4500m的高原地区的35kV变电站,问平原地区的制造厂在标准参考大气条件下进行1min 工频耐受电压试验时,其试验电压应为多少kV? 1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么,为什么? 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。 这是因为电子体积小,其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多,所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次.由于电子的质量远小于原子或分子,因此当电子的动能不足以使中性质点电离时,电子会遭到弹射而几乎不损失其动能;而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近,每次碰撞都会使其速度减小,影响其动能的积累。 1-2简要论述汤逊放电理论。 答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于过程,电子总数增至个。假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(-1)个正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数的定义,此(-1)个正离子在到达阴极表面时可撞出(-1)个新电子,则( -1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子,则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r( -1)=1或=1。 1-3为什么棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高? 答:(1)当棒具有正极性时,间隙中出现的电子向棒运动,进入强电场区,开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升,到放电达到自持、爆发电晕之前,在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后,其中的电子就进入棒极,而正离子仍留在空间,相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近,积聚起正空间电荷,从而减少了紧贴棒极附近的电场,而略为加强了外部空间的电场。这样,棒极附近的电场被削弱,难以造成流柱,这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 (2)当棒具有负极性时,阴极表面形成的电子立即进入强电场区,造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后,电子就不再能引起电离,而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极,其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极,但由于其运动速度较慢,所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷,而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小,对外电场的影响不大,而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强,因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。 1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的? 答:图1-13表示雷电冲击电压的标准波形和确定其波前和波长时间的方法(波长指冲击波衰减至半峰值的时间)。图中O为原点,P点为波峰。国际上都用图示的方法求得名义零点。图中虚线所示,连接P点与0.3倍峰值点作虚线交横轴于点,这样波前时间、和波长都从算起。 目前国际上大多数国家对于标准雷电波的波形规定是: ,

实用文档之雷电冲击电压波形

实用文档之"雷电冲击电压波形" (1) 1.2/50us冲击电压:雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形,用于设备过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (2) 1.2/50us(8/20us)混合波:浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。发生器输出开路时,输出波形是1.2/50us的开路电压波;发生器输出短路时,输出波形是8/20us的短路电流波。具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (3) 10/700us冲击电压:雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。用于设备过电压耐受水平测试时用的波形,主要测试范围:建筑物外走线的信号线测试。 (4) 8/20us冲击电流:雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形,设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形,主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。 冲击波形表示(expression of impulse waveform):冲击波用两数值的组合T1/T2来表示,T1表示波头时间(从10%峰值上升到90%峰值的时间),T2表示半峰值时间(从波头始点到波尾降至50%峰值的时间),时间单位均为us,记作T1/T2,符号“/”无数学意义。其中如:1.2/50us冲击电压,其波头时间为1.2us,半峰值时间为50us;8/20us冲击电流,其波头时间为8us,半峰值时间为20us;

10/350us最大冲击电流,其波头时间为10us,半峰值时间为350us。 冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。根据国家、地区、研究机构的不同,目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。 在IEC标准、国标中规定的雷击测试波形主要有:8/20us、10/350us(电流波)、10/700us以及 1.2/50us(电压波)等。

雷电冲击电压波形

雷电冲击电压波形 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

雷电冲击电压波形 (1) 50us冲击电压:雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形,用于设备过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。(2) 50us(8/20us)混合波:浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。发生器输出开路时,输出波形是50us的开路电压波;发生器输出短路时,输出波形是 8/20us的短路电流波。具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。 (3) 10/700us冲击电压:雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。用于设备过电压耐受水平测试时用的波形,主要测试范围:建筑物外走线的信号线测试。(4) 8/20us冲击电流:雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形,设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形,主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。 冲击波形表示(expression of impulse waveform):冲击波用两数值的组合T1/T2来表示,T1表示波头时间(从10%峰值上升到90%峰值的时间),T2表示半峰值时间(从波头始点到波尾降至50%峰值的时间),时间单位均为us,记作T1/T2,符号“/”无数学意义。其中如:50us冲击电压,其波头时间为,半峰值时间为50us;8/20us 冲击电流,其波头时间为8us,半峰值时间为20us;10/350us最大冲击电流,其波头时间为10us,半峰值时间为350us。 冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。根据国家、地区、研究机构的不同,目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。

雷电冲击电压实验

雷电冲击电压实验 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

雷电冲击电压实验一、实验目的 电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外,还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波,观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形,了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求,了解其工作原理、系统组成、具体结构以及相关操作,明确冲击电压实验的有关注意事项,掌握完整的操作流程和操作技能,初步具备开展相关试验任务的能力。 二、试验项目 通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电 三、实验说明 1、冲击电压在系统中的存在形式和表现 因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压,有两种基本形式,即直击雷过电压和感应雷过电压,他们都表现为一段作用时间很短的过电压脉冲波。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作,从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大,其波头上升很快,引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分,将形成冲击陡波。 因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因,使系统状态改变,引发过渡过程,可能产生涌动的电压升高,形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波。 2、冲击电压的特点

雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波,具有单极性,一般为负极性,如果引起放电,其产生的冲击电流很强。 冲击截波对电感线圈类设备可能造成更严重的威胁,而冲击陡波对绝缘子内绝缘的威胁更大。 操作冲击波的能量来自于系统内部,其作用时间比雷电波长的多,持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重 3、冲击电压发生器就是一种产生脉冲波的高电压发生装置。它被用于研究电力设备遭受大气过电压(雷电)时的绝缘性能。冲击电压的破坏作用不仅决定于波形、幅值、还与波形陡度有关。目前国内冲击电压发生器能产生8种冲击波形。下面简单介绍一下: GB311《高压输变电设备的绝缘配合-高电压试验技术》规定了三种标准冲击波形 (1) 1.2/50微妙标准雷电冲击全波 (2) 1.2/2~5微妙标准雷电截波 过零系数 0.25-0.35 (3)250/2500微妙的标准操作冲击波 Tf为20~250us 90%持续时间≥200us 过零时间≥500us IEC517 规定GIS组合电器现场冲击试验的二种标准冲击波形 (4)Tf<15微妙的振荡雷电冲击波 (5) Tcr>100微妙的振荡操作冲击波 图1 雷电冲击电压全波波形

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