Стохастичност импулсног одзива гасне изолације

Abstract

Рад разматра актуелну проблематику импулсног одзива гасне изолације у циљу развоја врло брзих електроенергетских електрогасних прекидаћа као и развоја фундаменталних истраживања у плазми. Полази се од гасних пражњења на микро основи, утврђују се основни закони пражњења на макро основи и долази до могућности предвиђања и контроле гасних пражњења. Полазећи од слућајности процеса механизма електричног пражњења у гасовима развијен је модел иницијације и развоја пражњења до пробоја разматрањем кумулативних процеса производње слободних електрона, настанка иницијалних електрона и развоја пражњења до пробоја (стримерским и Таузендовим механизмом) у реалном простору и у простору вероватноће. На бази овог модела развијен је закон пораста вероватноће импулсног пробоја уз истовремену промену све три просторне димензије изолационог система: анализиран је утицај повећања броја слободних електрона на стохастичност импулсног пробоја гасне изолације; одређен је утицај контаминације гасне изолације проводним и непроводним честицама на импулсни одзив гасне изолације и развијен метод теоријског рорачуна волт-секундних карактеристика гасне изолације.

Actual problems of the pulse response of gas insulation are considered to achieve a development of very fast high energetic electro gas switches as well as the fundamental investigation of plasma. The fundamental laws of discharge at the micro bases are established and the possibility of prediction and control of the gas discharge are found, beginning from the analysis of the foundations of gas discharge at the macro base. A model of initiation and evolution of the electric discharge until the breakdown was developed by consideration of the cumulative processes in the production of free electrons, appearance of initial electrons and discharge evolution until the breakdown (using streamer and Townsend mechanisms) in the real and the probability spaces, proceeding from the incidental processes in the mechanisms of the electric discharge in gases. New model has enabled: the establishment of the law of pulse breakdown probability increase with change in all space dimensions of the insulating system at the same time; the analyses of the influence of the free electron number increase on the stochastic pulse breakdown of the gas insulation; determination of the influence of the gas insulation contamination by conducting and nonconducting particles on the pulse response of the gas insulation; and development of the method for theoretical calculation of the volt-second characteristics of the gas insulation. Theoretical results have been experimentally tested in the laboratories ali over the world.