电晕放电及其危害
名词解释电晕放电

名词解释电晕放电
嘿,你知道啥是电晕放电不?电晕放电啊,就好比天空中那一闪一
闪的闪电!(闪电就是电晕放电的一个类比例子呀。
)当在不均匀电
场中,曲率半径小的电极附近,电场强度会变得特别强。
这时候啊,
空气就被电离啦,出现了一种局部的自持放电现象,这就是电晕放电啦!
想象一下,就好像一场小小的“电力风暴”在那里悄然酝酿呢!(这
不就是个隐喻嘛。
)电晕放电可不是啥稀罕事儿,在我们生活中还挺
常见的。
比如说,在高压输电线周围,有时候你是不是会听到“滋滋”
的声音呀?那就是电晕放电在搞鬼呢!还有啊,在一些高压设备附近,也可能出现这种情况。
我记得有一次,我去参观一个工厂,那里有很多高压设备。
(这就
是一个具体例子呀。
)我就听到一些奇怪的声音,工作人员就告诉我
说那是电晕放电的声音。
当时我就特别好奇,一直盯着那些设备看,
心里想着:这电晕放电还真是神奇啊!
电晕放电虽然有时候会有点小麻烦,比如产生噪声或者对设备有一
定的损害,但它也不是一无是处哦!它在一些领域还挺有用的呢,比
如在静电除尘器中,电晕放电就能帮助去除空气中的灰尘和污染物。
电晕放电就是这样一个既让人有点头疼又有点让人惊喜的现象。
它
就像一个调皮的小精灵,时不时地出来捣捣乱,但有时候又能帮我们
解决一些问题。
所以啊,我们可不能小瞧了它!电晕放电,真的是很有意思的一个东西呢!。
电晕放电的定义

电晕放电的定义嘿,朋友们!今天咱来聊聊电晕放电呀!电晕放电呢,就好比天空中那些神秘的闪电,但它可比闪电温柔多啦!你想啊,电晕放电就像是一个有点调皮的小精灵,在一些特定的情况下偷偷跑出来玩耍。
比如说在高压电线附近呀,或者一些尖锐的物体周围。
它可不会像大闪电那样轰轰烈烈地吓人一跳,而是悄悄地释放着自己的能量。
这电晕放电啊,有时候就像是生活中的小惊喜,虽然不那么起眼,但却实实在在地存在着。
就像你走在路上,突然看到一只可爱的小猫咪在路边晒太阳,那种不经意间的小美好。
它又有点像那种若有若无的香味,你得仔细去感受才能察觉到。
当你靠近高压设备的时候,也许就能感觉到它的存在啦。
电晕放电虽然看似不起眼,但可别小瞧它哦!它在一些情况下还是挺重要的呢。
比如说在一些工业生产中,它可以被利用来做一些特殊的处理。
想象一下,如果没有电晕放电,那我们的生活会不会变得有点无趣呢?就好像一道菜没有了那一点点恰到好处的调料,总觉得少了点什么。
而且电晕放电还和我们的日常生活息息相关呢!比如在一些静电消除的设备中,它就发挥着作用呀。
它能帮我们把那些让人烦恼的静电悄悄带走,让我们的生活更加舒适。
你说这电晕放电是不是挺神奇的?它不声不响地存在着,却又有着自己独特的魅力。
就像我们身边那些默默付出的人,也许他们的贡献不那么显眼,但却是不可或缺的。
电晕放电啊,真是一个让人又爱又有点小纠结的存在呢!有时候它会带来一些小麻烦,比如产生一些噪音或者对设备造成一些轻微的损害。
但它也有它可爱的一面呀,能给我们的生活带来一些意想不到的变化。
咱再回过头来想想,这世界上的好多事物不都是这样嘛!有好的一面,也有不那么完美的一面。
但正是因为有了这些不完美,才让我们的世界更加丰富多彩呀!所以呀,我们要学会接受电晕放电的存在,就像接受生活中的那些小瑕疵一样。
总之呢,电晕放电虽然不是什么惊天动地的大现象,但它却有着自己独特的意义和价值。
我们要好好去了解它,利用它,让它为我们的生活增添更多的色彩和乐趣!怎么样,现在你对电晕放电是不是有了更深的认识啦?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
4电晕放电和极性效应

流注根部温 度升高 热电离过 程 先导 通道
电导增大 轴向场强更低 发展速度更快
电离加强,更为明亮
长空气间隙的平均击穿场强远低于短间隙
§5 不均匀电场中气体击穿的发展过程
一.稍不均匀电场和极不均匀电场特征 1、球间隙放电
HV
D
d
放电现象
①d<d0,电场比较均匀,击穿之前看不到放电迹象,类似于 均匀电场; ②d>d0, 电压逐步升高,先出现电晕放电,然后刷状放电, 最后间隙完全击穿; 总结电晕放电电压和击穿电压的关系: ①d<d0,两电压相等; ②d>d0',击穿电压 >电晕起始电压; ③d0<d<d0', 过渡区,放电电压很不稳定,击穿电压分散性 很大。 从上述试验可知:放电过程与电场均匀性有着密切联系.
2)变象管
放电现象1经物镜2投射到半透明的光电阴极3,根据投射来的光辐射, 光电阴极发射出电子。发射出的电子由电极4聚焦成象并得到加速。聚焦 后的电子束经光阑5、闭锁电极6、垂直偏转电极7、水平偏转电极8及补 偿电极9而到达荧光屏10,又重现为发光图象。利用偏转电极可将放电现 象随时间展开。在闭锁电极上施加间断的释放脉冲电压还可在荧光屏上 得到分幅的图象。荧光屏上的图象可用普通照相机摄制下来。变象管扫 描速度高,分辨率好,控制灵活,灵敏度高(能增强发光微弱现象的亮度) ,因此获得越来越广泛的应用。
高电压技术,第一章第6节不均匀电场的放电过程

r— 导线半径(cm)
在雨、雪、雾天气时,导线表面会出现许 多水滴,它们在强电场和重力的作用下,将克 服本身的表面张力而被拉成锥形,从而使导线 表面的电场发生变化,结果在较低的电压和电 场强度下就会出现电晕放电。
1.5.1 电晕放电
2、电晕放电的物理过程和效应 效应: 1)、声、光、热 吱吱的响声 蓝紫色的晕光 周围气体温度升高
曲尖晕极特式率端光有。不发半状的均生 放径自匀的 电小持场。蓝的放的紫电电一极色形种
1.5.1 电晕放电
电晕放电的起始电压一般用经验公式来推算,流 传最广的是皮克公式,电晕起始场强近似为:
Ec3m 0(10r.3 )k( V/cm )
m—导线表面粗糙系数 ,光滑导线 m1 ,
绞线的 m0.8~0.9
什么样的电场是不均匀电场?
均匀电场:削弱了边缘效应的平行板电极。 稍不均匀电场:球隙、同轴圆筒状电极。 极不均匀电场:棒-板电极,棒-棒电极
=1
电场不均匀系数f
f = E max
<2
E av
>4
二、电晕放电
由于电场强度沿气隙的分布极不均匀,因而当 所加电压达到某一临界值时,曲率半径较小的电极 附近空间的电场强度首先达到了起始场强E0,因而 在这个局部区域出现碰撞电离和电子崩,甚至出现 流注,这种仅仅发生在强场区(小曲率半径电极附 近空间)的局部放电称为电晕放电。
混合质通道
➢在进行外绝缘的冲击电压实验时,也往往施加正 极性冲击电压,因为此时电气强度较低。
➢输电线路和电气设备外绝缘的空气间隙大都属于 极不均匀电场的情况,所以在工频高电压的作用下, 击穿发生在外加电压为正极性的那半周内。
小结
➢用不均匀系数来描述电场的不均匀程度; ➢电晕放电是发生在小曲率半径电极附近的 放电; ➢电场极不均匀的“棒-板”气隙,负极性击 穿电压高于正极性击穿电压。
电晕放电的主要特征

电晕放电的主要特征电晕放电是指在高电压下,电极附近的气体中出现电离现象,发生放电现象的过程。
电晕放电具有以下几个主要特征:1. 电晕放电是在强电场作用下发生的。
当电场强度达到一定程度时,电子在电场的作用下获得足够的能量,从而克服气体分子的束缚力,发生电离现象。
电场强度越大,电晕放电所需的电压也越低。
2. 电晕放电是在气体中发生的。
气体是电晕放电的主要发生介质,其中的气体分子扮演着重要的角色。
当电场强度足够大时,气体分子会发生电离,形成离子和自由电子,从而导致电流的流动。
3. 电晕放电产生的电流较小。
由于电晕放电是在气体中发生的,气体的电导率比较低,因此电晕放电产生的电流一般比较小。
在电晕放电过程中,电流的大小与电压的关系符合欧姆定律。
4. 电晕放电伴随着光和声现象。
在电晕放电过程中,由于电子与气体分子碰撞产生的能量释放,会导致气体发光。
这种发光现象被称为电晕放电光。
同时,电晕放电还会伴随着声音的产生,这是由于电离过程中的电子与气体分子碰撞产生的震动所引起的。
5. 电晕放电会产生电晕辐射。
电晕放电的电离过程中,会释放出大量的能量,其中一部分以电磁辐射的形式传播出去,形成电晕辐射。
电晕辐射包括电磁波、X射线等。
6. 电晕放电会对电极和气体产生一定的影响。
由于电晕放电产生的能量释放较大,会对电极和气体产生一定的热量。
长时间、高能量的电晕放电会导致电极和气体的破坏。
7. 电晕放电的特性与电压频率有关。
在不同电压频率下,电晕放电的特性也会有所不同。
一般来说,在高频电压下,电晕放电的电流较低,放电现象较不明显;而在低频电压下,电晕放电的电流较高,放电现象较为明显。
8. 电晕放电具有一定的危害性。
电晕放电产生的电晕辐射中,包括一定的电磁波和X射线,对人体和设备都有一定的危害。
因此,在工业和生活中,需要采取相应的防护措施,避免电晕放电带来的危害。
电晕放电是在强电场作用下,在气体中发生的一种放电现象。
它具有电场强度较大、发生在气体中、电流较小、伴随光和声现象、产生电晕辐射、对电极和气体有影响、与电压频率相关以及具有一定的危害性等主要特征。
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。
10kv相间最小放电距离

10kv相间最小放电距离10kV相间最小放电距离是指两个电极之间能够产生电晕放电的最短距离。
电晕放电是指在两个电极之间,当电势差达到一定数值时,会产生电离现象,电子会穿过气体介质形成电弧放电。
而相间最小放电距离的确定对于电力系统的安全运行至关重要,因此需要进行准确的测量和计算。
相间最小放电距离的确定一般需要考虑电极形状、压力、湿度、温度等多种因素。
在实际运行中,我们需要对电力设备进行适当的绝缘处理,以确保电气设备的正常运行,减少放电风险。
电晕放电的危害主要体现在以下几个方面。
首先,电晕放电会造成能量的损失,导致功耗的增加,影响能源的利用效率。
其次,电晕放电还会产生电磁干扰,对周围电子设备的正常工作造成影响,甚至引起设备故障。
此外,电晕放电还会引起火灾和爆炸等安全隐患,对人身安全和财产安全造成威胁。
为了确定10kV相间最小放电距离,我们首先需要了解电压等级和电气设备的工作条件。
然后,我们可以借助计算公式或者通过实验来推测最小放电距离。
在计算过程中,需要考虑气体介质的特性、电极的形状和尺寸、介质的温湿度等参数。
通过这些参数的综合计算,可以获得相间最小放电距离的近似值。
除了计算和实验,我们还可以采取一些措施来减小放电距离。
首先,可以对电极表面进行绝缘处理,增加其绝缘能力。
其次,可以增加气体介质的压力或者改变其化学成分,以增加气体介质的绝缘能力。
此外,适当控制温度和湿度,也有助于减小放电距离。
需要注意的是,相间最小放电距离的确定只是电气设备运行安全的一个方面,还需要综合考虑其他因素,如过流保护、过压保护等。
只有在综合考虑各种因素的基础上,才能确保电力系统的安全运行,提高设备的可靠性和运行效益。
总之,10kV相间最小放电距离对于电力系统的安全运行至关重要。
我们需要通过计算、实验和措施的综合考虑,确定合适的放电距离,并采取相应的措施来减小放电风险。
只有这样,我们才能确保电力设备的正常运行,提高电力系统的安全性和稳定性。
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。
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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。
这里气体的气压约为Pa。
当电极的曲率半径很小时,由于其附近的场强特别高,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Pa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(从大约到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。
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