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简答题简述特高压直流换流站空气间隙与哪些因素有关，并简单定性介绍所需气隙随环境因素变化趋势。
  • 放电电压水平和换流站大气气象条件。特高压直流系统电压等级更高，直流运行电压最高可达816kV，由于空气间隙的饱和特性，在更高的操作过电压下会要求更大的空气间隙距离；换流站阀厅内一般都安装有用于冷却的空调系统，其调节作用使得阀厅内的大气压力、温度、湿度均不同于标准气象条件，对空气间隙的放电特性产生较大影响。
    空气密度对间隙的击穿电压有较大的影响，主要原因是空气密度变化时，分子间的平均距离发生变化，直接影响到电子的平均自由行程，从而间接影响间隙气体的电离过程，改变间隙的击穿电压。当海拔高度增加时，空气压力下降，密度减小，所以电子的碰撞电离过程中的平均自由程变大，在运动过程中可以积累更大的能量，在间隙距离较大的情况下，气体的电离过程变得更加剧烈，所以间隙的击穿电压下降。当温度增加时，电子的自由程增加，积累的动能也增加，更容易造成气体电离；另外，温度增加，气体分子本身的热动能也增加，所以导致气体的热电离增加，这也会导致击穿电压的下降。所以，在其它条件一定时，温度越高，气隙的击穿电压越低。
    湿度对击穿电压的影响比较复杂。实验表明均匀电场中的空气，其放电电压随湿度的增加而增加，但程度极微。在极不均匀电场中，空气湿度对提高间隙击穿电压的效应就很明显。原因是水分子容易吸收电子而形成负离子，电子形成负离子后自由行程大减，在电场中发生碰撞电离的能力也大大减弱。随着湿度的增加，电子被水分子吸引而成为负离子的比例增加，负离子的质量较大，直径也较大，所以大大削弱了电子碰撞电离能力，从而削弱了间隙的电离过程，提高了间隙的击穿电压。另外，在极不均匀电场中，平均场强较低，电子运动速度较慢，很容易被水分子俘获成为负离子。基于以上原因，湿度的增加会导致击穿电压的增加。

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