电晕放电及其危害(邓显波)
电晕放电等离子体

电晕放电等离子体
电晕放电等离子体,是一种电离气体,其特征是在高电场下,在
近电极的地方出现青红或紫红色荧光,并且伴随着可听到的爆裂声。
这种等离子体通常出现在高压电缆、绝缘子、灯泡等电介质中,
其产生原因是电介质中的电离过程。
在高电场下,电子被强电场撞击,克服一部分气体分子的电离能,形成自由电子和正离子,这些自由电
子将产生电流,并在其周围形成强电场,继而引起更多的电离过程,
进入一个自持态。
它具有多种生物和物理效应,例如在睡眠中,它能增加大脑皮层
的电活动,促进睡眠深度;在医学领域,电晕放电等离子体可以用于
治疗疱疹病毒,癌症等疾病;在工业中,它可以用于表面清洁和改性,防腐蚀和涂层等领域。
虽然电晕放电等离子体在许多领域都受到广泛的应用和研究,但
它也存在一些问题。
例如,其高电压和高频率的电场,可能会对人体
和生物产生有害影响。
因此,在使用电晕放电等离子体时,必须遵循
安全操作规程,以最大程度地消除潜在危险。
总之,电晕放电等离子体是一种非常有价值的现象,它在许多领
域都有广泛的应用。
对于人们来说,了解这种等离子体的形成原理和
应用,不仅有助于深入挖掘其潜在的应用价值,还可以更好地防范可
能存在的风险。
电晕放电的效应

电晕放电的效应
电晕放电的主要效应有以下几个方面:
1、电能传输效率降低:电晕放电会导致电能传输效率降低,因为电晕放电会消耗部分电能并转化为热能,从而导致电能传输损失。
2、设备损坏:电晕放电对电力设备的绝缘性能产生破坏作用,导致设备损坏,严重时甚至会引发设备故障。
3、电磁干扰:电晕放电还会产生电磁干扰,对接收设备产生干扰,影响其正常工作。
4、噪音和振动:电晕放电产生的噪音和振动也会对电力设备和周围环境产生影响。
5、环境污染:电晕放电时会产生大量的臭氧和氮氧化物,对环境造成污染。
因此,为了避免电晕放电带来的这些负面影响,电力系统中通常会采取一系列措施来减少电晕放电的发生,如改善设备的绝缘性能、调整运行参数等。
关于电晕放电

火花放电是电极间的气体被击穿,形成电流在气体中的通道,即明显的电火花称为火花放电。
电晕放电是电极间的气体还没有被击穿,电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电,放电的现象是:在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕,称为电晕放电。
火花放电的电流大多都很大,而电晕放电的电流比较小。
电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别,这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。
在直流电压作用下,负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。
在负极性电晕中,当电子引起碰撞电离后,电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。
电场继续加强时,正离子被吸进电极,此时出现一脉冲电晕电流,负离子则扩散到间隙空间。
此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。
如此循环,以致出现许多脉冲形式的电晕电流。
电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的,称为特里切尔脉冲。
若电压继续升高,电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大,转变为负辉光放电。
电压再升高,出现负流注放电,因其形状又称羽状放电或称刷状放电。
当负流注放电得以继续发展到对面电极时,即导致火花放电,使整个间隙击穿。
正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子,但不断被推斥向间隙空间,而电子则被吸进电极,同样形成重复脉冲式电晕电流。
电压继续升高时,出现流注放电,并可导致间隙击穿。
电晕放电频电晕电流与电压同相,反映出电晕功率损耗。
工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性,称为电晕的伏库特性。
架空输电线路导线电晕起始电场强度E s可由皮克公式计算:(千伏/厘米)式中δ为空气相对密度,m为绞线系数,R为导线半径(厘米)。
当δ=1、m=0.5、R=0.9厘米时,E s=19.7千伏/厘米。
实际上,导线表面状况如损伤、雨滴、附着物等,都会使电晕放电易于发生。
电晕放电在工程技术领域中有多种影响。
电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕(见图),会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。
电晕运用与危害

一、电晕现象英文为 (electronic) corona,在110kV以上的变电所和线路上,时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环,这就是电晕。
电晕是极不均匀电场中所特有的电子崩——流注形式的稳定放电。
电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象,常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内(例如高压导线的周围,带电体的尖端附近)。
其特点为:出现与日晕相似的光层,发出嗤嗤的声音,产生臭氧、氧化氮等。
均匀电场中,由于各点电场强度都是一样的,当施加稳态电压(直流、工频交流),电场强度达到空气的击穿强度时,间隙就击穿了。
但日常很难见到均匀电场。
对于稍不均匀的电场,日常见得很多。
如球-球间隙,球-板间隙等,以球-球间隙为例,当间隙距离小于1/4D时,其电场基本为均匀电场,当D/4 ≤S≤D/2 时,其电场为稍不均匀电场。
均匀电场的放电电压也可用公式计算,公式为(单位为kV):δ—空气相对密度;s—间隙距离cm;二、电晕产生的原因长期以来,电晕被默认是“永不消失的”,电晕真的永不消失吗? 电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场,在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时,由于空气游离就会发生放电,形成电晕。
因为在电晕的外电晕棒[1]围电场很弱,不发生碰撞游离,电晕外围带电粒子基本都是电离子,这些离子便形成了电晕放电电流。
简单地说,曲率半径小的导体电极对空气放电,便产生了电晕。
高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中,当局部位置场强达到一定数值时,气体发生局部电离,在电离处出现蓝色荧光,这即是电晕现象。
电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物,使线圈内局部温度升高,导致胶粘剂变质、碳化,股线绝缘和云母变白,进而使股线松散、短路,绝缘老化。
--- 高压电机定于线困在通风槽口及出槽口处,其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。
当局部场强达到一定数值时,气体发生局部游离,在电窝处出现蓝色晕光,产生电晕。
(完整版)高电压复习题

1-1、气体带电质点的产生和消失有哪些主要方式?气体中带电质点是通过游历过程产生的。
游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。
根据游离能形成的不同,气体中带电质点产生有四种不同方式:1.碰撞游离方式在这种方式下,游离能为中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。
虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞,但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。
2.光游离方式在这种方式下,游离能为光能。
由于游离能需达到一定的数值,因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。
3.热游离方式在这种方式下,游离能为气体分子的内能。
由于内能与绝缘温度成正比,因此只有温度足够高时才能引起热游离。
4.金属表面游离方式严格地讲,应称为金属电极表面逸出电子,因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。
使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。
气体中带电质点消失的方式有三种:1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失,扩散是一种自然规律。
2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。
复合是游离的逆过程,因此在复合过程中要释放能量,一般为光能。
3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF6、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由电子成为负离子,从而使气体中自由电子(负的带电粒子)消失。
1-2、什么叫自持放电?简述汤逊理论的自持放电条件。
自持放电是指仅靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。
外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生的少量带电质点的各种游离因素,如宇宙射线。
讨论气体放电电压、击穿电压时,都指放电已达到自持放电阶段。
汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为Y(eαs-1)=1此公式表明:由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动,撞击阴极,此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。
电晕放电——精选推荐

汉语拼音】bujunyun dianchang【中文词条】不均匀电场【外文词条】non-uniform electric field【作者】谈克雄电场区域内电场强度的大小和方向随空间坐标而变的电场。
反之﹐电场强度的大小和方向与坐标无关的电场被称为均匀电场。
电场的不均匀程度用电场不均匀系数表征﹕式中为极间电压﹐为极间最小距离﹐为场域中的最大电场强度值。
均匀电场的等于1﹐不均匀电场的总是大于1﹐即≧1。
电场不均匀系数的倒数称为绝缘利用系数﹐=1/﹐≦1。
对于不均匀电场的计算﹐除了一些电极形状比较简单(例如同轴圆柱电极间的电场﹐同心圆球电极间的电场等)的情况可以用解析方法精确计算外﹐大部分情况下只能用近似的解析计算方法或电场数值计算方法计算﹐或用电场的实际测量或模拟测量技术测得。
电场的数值计算方法有有限差分法﹑有限元法﹑模拟电荷法等。
电场的模拟测量包括电解槽模拟和导电纸模拟测量。
不均匀电场中的电介质的性状与电场的不均匀程度有关。
根据其不均匀程度﹐不均匀电场可分为稍不均匀电场和极不均匀电场。
若电场的不均匀程度不严重﹐当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时﹐气体间隙就被击穿(见气体介质击穿)﹐这种电场称为稍不均匀电场。
若电场不均匀程度比较严重﹐当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时﹐气体间隙并不被击穿﹐只是电场强度较高处的气体发生电晕放电﹔进一步提高电压后﹐气体间隙才被击穿﹐这样的电场称为极不均匀电场。
也可以根据电场不均匀系数来区分不均匀电场。
对于圆球形电极﹐当电场不均匀系数处于2~4时﹐极间电场为稍不均匀电场﹔当电场不均匀系数大于4时﹐极间电场为极不均匀电场。
电场的不均匀程度会影响电介质的绝缘强度。
在其它条件相同的情况下﹐电场愈不均匀﹐电介质的绝缘强度愈低。
高压电力设备中经常遇到的是极不均匀电场﹐例如高压架空输电线路周围的电场﹐高压交流电机线棒出槽处的电场﹐电力变压器引线附近的电场等。
属于稍不均匀电场的电场有高压静电电压表(见静电系电表两电极间的电场﹐阀型避雷器放电间隙中的电场等。
电晕放电与气体放电物理学的研究

电晕放电与气体放电物理学的研究导语电晕放电和气体放电是近代物理学中的重要研究领域,其研究对象分别是微观和宏观层面的电离现象。
本文将对电晕放电和气体放电的物理学研究进行探讨,并介绍相关的实验方法和应用。
一、电晕放电电晕放电是指在气体环境中,发生局部电离和电流传输的现象。
这种现象通常出现在导体尖端或者高电势区域附近,是一种低强度、低能量的放电现象。
同时,电晕放电还伴随着电离、辐射和臭氧产生等特征。
电晕放电的产生机制主要由离子化和电子冲击电离等因素共同作用形成。
二、气体放电与电晕放电相比,气体放电现象规模更大,通常出现在带电导体和气体之间。
气体放电可以分为等离子体放电和弧光放电两种类型。
等离子体放电是指气体中带正负电荷的置之外的单个或多个碰撞粒子,而弧光放电则是指气体中产生的电弧现象。
气体放电现象具有较大的能量和强度,常见于闪电和气体放电设备中使用。
三、电晕放电与气体放电的区别电晕放电和气体放电虽然都属于电离现象,但其本质和特征上存在一定的区别。
首先,电晕放电通常发生在低电压、低电流的条件下,而气体放电则需要较高的电压和电流才能触发。
其次,电晕放电主要发生在导体尖端或高电势区域,而气体放电可以在导体附近的大范围内出现。
此外,电晕放电伴随着臭氧的产生,而气体放电则产生较强的电磁辐射和闪光。
四、电晕放电和气体放电的实验研究为了深入了解电晕放电和气体放电现象,科学家们进行了大量的实验研究。
其中,使用放电装置、高电压发生器以及各种检测设备是实验的基本工具。
通过调整电流和电压的参数,科学家们能够观察和记录电晕放电和气体放电的行为,并详细探究其物理机制。
五、电晕放电和气体放电的应用电晕放电和气体放电除了在物理学研究中的重要性,也在实际应用领域发挥着重要作用。
电晕放电被广泛应用于空气净化、静电消除和光谱分析等领域。
气体放电则在荧光灯、电视显示屏和雷达系统等电子设备中发挥着关键作用。
此外,气体放电还可以用于等离子体研究和医学治疗等领域。
关于电晕放电

电晕放电电晕放电(corona discharge)气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。
最常见的一种气体放电形式。
在曲率半径很小的尖端电极附近,由于局部电场强度超过气体的电离场强,使气体发生电离和激励,因而出现电晕放电引。
发生电晕时在电极周围可以看到光亮,并伴有咝咝声。
电晕放电可以是相对稳定的放电形式,也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。
火花放电是电极间的气体被击穿,形成电流在气体中的通道,即明显的电火花称为火花放电。
电晕放电是电极间的气体还没有被击穿,电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电,放电的现象是:在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕,称为电晕放电。
火花放电的电流大多都很大,而电晕放电的电流比较小。
电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别,这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。
在直流电压作用下,负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。
在负极性电晕中,当电子引起碰撞电离后,电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。
电场继续加强时,正离子被吸进电极,此时出现一脉冲电晕电流,负离子则扩散到间隙空间。
此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。
如此循环,以致出现许多脉冲形式的电晕电流。
电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的,称为特里切尔脉冲。
若电压继续升高,电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大,转变为负辉光放电。
电压再升高,出现负流注放电,因其形状又称羽状放电或称刷状放电。
当负流注放电得以继续发展到对面电极时,即导致火花放电,使整个间隙击穿。
正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子,但不断被推斥向间隙空间,而电子则被吸进电极,同样形成重复脉冲式电晕电流。
电压继续升高时,出现流注放电,并可导致间隙击穿。
电晕放电工频交流电晕在正、负半周内其放电过程与直流正、负电晕基本相同。
工频电晕电流与电压同相,反映出电晕功率损耗。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电晕放电及其危害1气体放电的基本形式在电力系统中,气体(主要是空气)是一种运用得相当广泛的绝缘材料,如架空线、母线、变压器的外绝缘、隔离开关的断口处等。
在通常情况下,由于宇宙射线及地层放射性物质的作用,气体中有少量带电质点,它们在强电场作用下,沿电场方向移动时,在间隙中会有电导电流。
因此,气体通常不是理想的绝缘材料,但当电场较弱时,气体电导极小,可视为绝缘体。
当气体间隙上电压提高至一定值后,可在间隙中突然形成一传导性很高的通道,此时称气体间隙击穿(也可叫气体放电)。
气体间隙击穿后,可依电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式。
在低气压、电源功率较小时,放电表现为充满整个间隙的辉光放电形式;在高气压下,常表现为火花或电弧放电形式;在极不均匀电场中,会在局部电场较强处先开始放电,称为电晕放电。
除使用纯空气间隙作绝缘外,电力系统中还有许多处在空气中的固体绝缘,如输电线路的绝缘子,电机定子绕组槽外部分的绝缘等,所以还会遇到气体沿固体表面放电的情况(也称沿面闪络)。
2电晕放电现象当在电极两端加上较高但未达击穿的电压时,如果电极表面附近的电场(局部电场)很强,则电极附近的气体介质会被局部击穿而产生电晕放电现象。
10Pa。
当电极的曲率半径很小时,由于其附近的场强特别这里气体的气压约为5高,很容易发生电晕放电。
在通常的情况下,都是研究在曲率半径很小电极处的电晕放电。
电晕放电现象可在很多场合下观察到,例如,在高压传输线和同轴圆筒所包围导线的表面,或在针形不规则导体的附近以及在带有高电压的导体表面等处。
根据空间电荷场的相对重要性和阴极提供电子过程的性质区分了汤生放电、辉光放电和弧光放电。
在汤生放电中,空间电荷场对外加电场的影响很小,而在辉光和弧光放电中,它却起着重要的作用。
在汤生和辉光放电中,次级电子的提供过程,如光子、正离子和亚稳态原子过程所产生的作用不很明显,而弧光则是借助于十分有效的次级过程如场致发射和热离子发射而工作。
冈此,自持汤生或辉光放电的燃点电压或阴极位降值都要超过气体电离电位一个数量级的大小,而自持弧光放电的阴极位降十分接近于气体的电离电位。
电晕放电电压降比辉光放电压降大(千伏数量级),但放电电流更小(微安数量级)。
且往往发生在电极间电场分布不均勾的条件下。
若电场分布均匀,放电电流又较大,则发生辉光放电现象;在电晕放电状况下如提高外加电压,而电源的功率又不够大,此时放电就转变成火花放电;若电源的功率足够大时,则电晕放电可转变为弧光放电。
在电晕放电中,一般说来,电极的几何构形起着重要作用。
电场的不均匀性把主要的电离过程局限于局部电场很高的电极附近,特别是发在曲率半径很小的电极附近或大或小的薄层中,气体的发光也只发生在这个区域里,这个区域称为电离区域,或称之为电晕层或起晕层。
在这个区域之外,由于电场弱,不发生或很少发生电离,电流的传导依靠正离子和负离子或电子的迁移运动,因此电离区域之外的区域被称为迁移区域或外围区域。
若两极中仅有一个电极起晕,则放电的迁移区域中基本上只有一种符号的带电粒子,在此情况下,电流是单极性的。
形成电晕所需电场不均匀的程度与气体的种类有很大关系。
在负电性的气体中(如气压为510Pa 的空气),当电极为球——平面几何构形,电极间隙为球半径时可建立电晕放电;与此相反,若充以非负电性气体,则不会产生电晕放电现象。
电晕放电的电流强度取决于加在电极之间的电压大小、电极的形状、极间距离、气体的性质和密度。
电晕放电是—种自持放电,它不需要外加电离源来引发和维持放电。
另外,电晕放电的电压降不取决于外电路中的电阻,而决定于放电迁移区域的电导;在迁移区域内存在单极性的空间电荷时,它妨碍着放电电流的通过,此时电晕放电的压降大部分落在迁移区域上。
当两极间的电位差由零逐渐增大时,最初发生无声的非自持放电,这时的电流很微弱,其大小决定于剩余电离;当电压增加到—定数值Vs 时,电晕放电发生了。
该电压Vs 称为起晕电压或电晕放电的阀值电压,它的大小数值由电极间电流的突然增大(从大约1410-到610-A)和在曲率半径较小的电极处朦胧的辉光的出现所表征。
若继续增大电位差,则电流强度将增大,发光层的大小及其亮度也同时增大。
当外加电压比阀值电压高很多时,电晕放电会转变为火花放电——发生火花的击穿。
电晕放电的极性决定于具有小曲率半径的电极的极性。
如果曲率半径小的电极带正电位,则发生的电晕称为正电晕;反之则称为负电晕;此外,按提供的电压类型也可以将电晕放电分为直流电晕、交流电晕和高频电晕。
按出现电晕电极的数目分类时,则有单极电晕、双极电晕和多极电晕。
电晕放电现象的应用很广,例如除尘器、高速打印饥、漂白装置等。
在某些场合,又不希望它发生,如高压传输线上的电晕会引起电能的损耗和对广播电视的干扰。
因此,研究电晕的基本过程具有重要的实用价值。
3电晕产生的机理电晕即局部放电,是指当电压应力超过某一临界值时,在绝缘系统中气体瞬时电离引起的一种局部放电现象。
显然,“局部”并不是每一处,“瞬时’并非持续,“气体电离’则说明无气体便无电晕,因此,气体是电晕产生的最根本的条件之一。
众所周知,气体是不导电的,为优良的绝缘体。
但是,当提高气体间隙上的外施电压而达到一定数值后,电流会突然剧增,从而使气体失去绝缘性能,产生自持放电现象。
所以,电晕产生有两个主要的因素:一是空气隙的存在,另一个就是电压应力(即电场强度)超过了空气隙的击穿电压。
在绝缘材料的内部、电极之间都会存在一定的空气隙,因而,当作用在这些空气隙上的电压应力超过气体的击穿电压时,气体就会被击穿,形成电晕。
最初,局部放电产生的电火花烧蚀绝缘表面,同时产生的臭氧和酸对绝缘表面也有腐蚀作用,使得绝缘表面变得粗糙,然后这种烧蚀和腐蚀缓慢渗入绝缘体内部,但不会造成急剧损坏。
烧蚀到一定阶段就会向四周传播,形成枝状生长的通路,该通路是导电的。
这是因为通路的壁会碳化或者因为其中的气体高度电离所致。
4电晕放电形成条件并不是所有的气体放电都表现为电晕放电形式,只有在极不均匀电场中的气体,当场强足够大时,才会形成电晕。
也就是说只有当极间距离对起晕电极表面最小曲率半径的比值大于一定值时,电晕才有可能发生;若比值小于此值,气隙将发生火花击穿。
电力系统中所遇到的绝缘结构大多是不均匀的。
不均匀电场的形式很多,绝大多数是不对称电场。
在电场极不均匀时,随间隙上所加电压的升高,在大曲率电极附近很小范围内的电场足以使空气发生游离,而间隙中大部分区域的电场仍然很小。
于是在大曲率电极附近很薄一层空气中将具备自持放电(即外界游离因素不存在,间隙中的放电仅靠电场作用继续进行下去)的条件,放电仅局限在大曲率电极周围很小的范围内,而整个间隙尚未击穿。
这种放电称为电晕放电。
这是由于大曲率周围的强电场区的气体游离造成的。
伴随强场区中的游离、复合,激励和反激励,发出大量光子,使起晕电极周围有薄薄的紫色光层,称为电晕层,电晕层以外的电场很弱,不再发生游离。
电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式,是极不均匀电场的特征之一。
它与其他形式的放电有本质的区别,电晕放电时的电流强度并不取决于电路中的阻抗,而取决于电极外气体空间的电导,这就取决于外加电压、电极形状、极间距离、气体的性质和密度等。
通常以开始出现电晕时的电压称为电晕起始电压,它低于击穿电压,电场越不均匀,两者的差值越大。
5电晕放电产生的效应气体中的电晕放电具有以下几种效应:1)伴随着游离、复合、激励和反激励等过程而有声、光、热等效应,表现为发出“嘶嘶”的声音,发出蓝色的晕光以及使周围空气温度升高等。
2)在尖极或电极的某些突出部分,电子和离子在局部场强的驱动下高速运动,与气体分子交换能量,形成“电风”。
当电极固定的刚性不够时(例如悬挂的导线),气体对电风的反作用力会使电晕极振动或转动。
3)电晕放电会产生高频脉冲电流,其中还包含许多高次谐波,对无线电通讯造成干扰。
高压输电线路的绝缘子和各种金具上很容易出现电晕,在坏天气或在过电压的情况下,甚至在整条导线上都有可能出现电晕。
随着输电电压的不断提高,延伸范围不断扩大,线路上电晕造成的无线电干扰已成为很重要的问题。
4)电晕放电还使空气发生化学反应,生成臭氧、氮氧化物等产物,臭氧、氮氧化物是强氧化剂和腐蚀剂,会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀。
5)以上各点都使得电晕放电会产生能量损耗,在某些情况下,会达到可观的程度。
所以,在高压输电线路上应力求避免或限制电晕,特别是超高压系统中,限制电晕引起的能量损耗和电磁波对无线电的干扰已成为必须加以解决的重要问题。
6工程实际中的防晕措施限制电晕最有效的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径,如采用均压环、屏蔽环;在某些载流量不能满足要求的场合,可采用空心的、薄壳的、扩大尺寸的球面或旋转椭圆等形式的电极,如超高压输电线路采用分裂导线;在变电所中,当电压大于35kV时一般不采用矩形母线,而采用圆形或管形母线;在线路施工中,应避免造成导线的损伤,出现毛刺等。
1)选择耐电晕性能较好的绝缘材料。
不同的绝缘材料.其耐电晕特性一也各不相同.低密度聚乙烯在电晕产生100h后就会绝缘失效.可见.绝缘材料的耐电晕性能至关重要。
在常用绝缘材料中,硅橡胶、PVC、DAP、聚四氟乙烯都是很好的耐电晕材料。
2)改进产品设计结构,尽量减少空气隙的存在。
3)改善电场分布,使之尽量均匀。
改进电极形状,增大电极曲率半径,以改善电场分布,提高气体间隙的击穿电压。
同时,电极表而应尽量避免毛刺、棱角等,以消除电场局部增强的现象。
4)应当进行局部放电的测量。
对产品进行局部放电试验,测定局部放电的各项指标,对放电现象进行分析,改进产品结构。
在某些特定场合下,电晕放电也有其有利的一面。
例如,电晕可削弱输电线上雷电冲击或操作冲击电压波的幅值及陡度;可利用电晕放电改善电场分布;可利用电晕除尘等等。
7结论国内对绝缘技术的研究较晚,相对于国外来说还比较落后.尤其是对电晕的研究还只是处于起步阶段,因此还有很多工作要做。
我们相信,随着我国电子技术的迅猛发展以及人们对电晕认识程度和研究的深入,一定能够克服电晕给产品造成的危害,设计制造出性能优良、品质一流的无电晕产品。