高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑高气压下不均匀电场气体击穿的发展过程 一、电场不匀称程度划分 电场不匀称系数(电场利用系数)匀称电场f=1,稍不匀称电场f2,极不匀称电场f4同轴圆柱电极半径x点二、极不匀称电场气体电晕放电1.电晕放电现象电晕：极不匀称电场，电压高到肯定程度，空气间障，大曲率电极四周（涨场高）的发光层，像“目晕”，这种放电现象定名为电晕放电形式：起晕电极曲率很大时，电晕层很薄，且比较匀称，放电电流稳定，自持放电是汤逊形式，即电子崩电晕。 流注形式：电压上升，电晕层扩大，个别电子崩形成流注，消失放电的脉冲现象，转入流注形成电晕放电。 电极曲率半径加大，则电晕开头就很剧烈，一消

2、失就形成流注形式 电压上升，个别流注剧烈进展，消失刷状放电，放电脉冲现象更剧烈，最终贯穿间隙，完全击穿。 冲击电压下来不及消失分散的电子崩，一开头就是流注形式。电晕放电极性效应，尖负电极规律脉冲尖正电极不规章，U个，脉冲特性不显著尖板电极，尖为负，电压逐步上升，民晕电流波形变化阶段：电压很低，电流微小，平均,波形不规章。电压升至肯定值，消失有规律的重复脉冲电流，电压连续上升，脉冲幅值不变，频率增高，平均电流加大， 电压连续上升，高频脉冲消逝，持续电晕放电，电压连续上升，临击穿时消失刷状放电，又消失不规章的剧烈脉冲电流最终击穿2.空间电荷的作用电晕放电特有的脉冲电流观象由空间电荷造成的。电离爆发

3、，电子运动加快，负尖处留下正电荷，电子跑出去了电子运动至稍远离尖电极处，形成与原电场相反的电场，原电场衰减电子速度下降，易被气体分子捕获形成负离子，造成负空间电荷的积累。负空间电荷积累，减弱了尖端处场强，电离停止（脉冲） 负空间电荷向外疏散，尖电极处场强重新增大，开头下一次电离。电压上升，负离子疏散的更快，电场恢复快速，脉冲频率上升电压更主风吹草动，电子快速向外运动，形成负离子，不能使电离中止，脉冲消逝。电压很高，引起刷状放电，不断形成剧烈流注，脉冲没有规章。3.电晕的起始电压与起始电场电晕极不匀称场的自持放电电晕起始电压计算原理，计算简单，不精确电晕起始电压Uc由阅历公式来计算，Ec更直接几

4、种电极下电晕起始强场阅历公式（1） 同直径两根平行圆导线间距（2） 单导线对地上式d为镜像距离二倍，Uc导线对地电压输电线电晕损耗功率与导线电压的关系UU1导线局部电晕，损耗小，增长慢UU1导线全面电曙，损耗大，增长快U1全面电晕起始电压分裂导线广泛采纳电晕损耗因素：导线结构，分裂线径、分裂数、分裂间距、相间距离、离地高度、气象条件。难用公式计算，依据实测列出用表，综合计算。高压输电线、恶劣天气、电晕咝咝声、夜间紫色晕光。电晕放电不利影响能量损失，放电脉冲产生及频电磁波干扰、空气化学反应造成臭氧引起腐蚀，建设起高压输电线考虑。消退电晕方法改进电极外形，增大曲率半径，扩径，减小表面场强，空上薄壳

5、，扩大球面尺寸，椭球圆。正效应利用：合作三、极不匀称电场的极性效应与长间隙放电1.极性效应:高场强电极极性不同,空间电荷极性也不同,对放电进展的影响也就不同,就造成了不同的极性的高场强电极的电晕起始电压不同以及间隙击穿电压不同称为典型极不匀称电场棒-板间隙（1） 起始电晕电压不同 棒正极性：（a）电子向棒运动，进入强场区，引起电离现象而形成电子崩图 （b）电压上升，到放电达到自持、爆发电晕之间形成相当多电子崩，电子进入棒极，正离子留在空间，缓慢向板极移动，棒极四周，积累正空间电荷（c）减小了紧贴棒极的电场，加强了外部空间的电场。棒极四周电场被减弱，难以造成流注自持放电，即电晕放电难以形成。 棒

6、负极性图 （a）阴极电子马上进入强场区（出门即强场），电子崩(b)电子崩电子离开强场区，电子不能再引起电离，慢走向阴极运动，部分消逝于阴极，其余为氧原子吸附形成负离子，正离子向棒极运动，消逝于棒极，速度慢，四周总有正电荷，负荷分散。(c)负电荷浓度小，对外电场影响不大，正电荷使电场畸度。棒极四周电场增加，自持放电易于满意，易入转入流汪而形成电晕放电。试验：棒正-板负电晕起始电压比负时略高(2)间隙击穿电压不同电压上升，棒极四周形成流注，爆发电晕，不同极性空间电荷对放电进一步进展的影响不同于电晕起始的影响。棒正极性电压足够高，棒极四周形成流注等离子体（不利于，但电压高），流注等离子头部正电荷削减

7、了等离子体中电场，加强了头部电场，曲线易于产生新的电子崩，电子被吸引入头部正电荷区）加强延长了流注通道。棒负极性棒四周易形成流注，产生电晕，但其后流注的进展困难，电晕起始后，棒极强电场使用时产生了大量电子崩，造成集中分布的等离子体层，等离子体层增大了棒极曲率半径前沿电场减弱，电压 ，电离在淡层外沿进展，渐渐扩大延长电压很高才形成电子崩，二次电子崩，由于集中，慢负极性下通道进展困难，击穿电压高。2.长间隙击穿过程长间隙下，存在新的不同性质的放电过程光导放电（1）光导通道：流注通道还不足以贯穿整间隙的状况下，仍能进展起击穿过程）流注进展到足够长后，较多的电子循通道流向电极，根部电子最多，温度上升，

8、消失热电离过程，流通道移为光导通道。图 正光导形成流注mk中电子被阳极吸引，电子浓度高开头热电离，引起带电质点浓度增尺，变成高电导的等离子体通道光导mk，进一步产生新的流注nm，光导不断向前推动，相当于电极伸出的导电棒负光导发生：电子流淌方向从电极到流注，光导推动困难间隙击穿电压高。消失很多流注，都江堰市可能成为光导进展方向，长间隙放电，路径有分支（2）主放电主放电过程：先导到达相对电极，主放电开头，通道头部接近对面电极，剩余小段间隙场强剧增，剧烈放电，沿光导通道反向扩展到棒极，中和通道中的多余电荷，该过程。长间隙放电光导放电（电子崩、流注、热电离）+主放电短间隙放电电子崩+流注+主放电四、稍不匀称电场的自持放电条年与极性效应1.自持放电条件高场强电离系数