高电压技术总复习重点
高电压技术复习重点
绪论1、输电电压一般分为高压，超高压，特高压。
高压指35～220kv，超高压指330～1000kv，特高压指1000kv及以上。
高压直流通常指±600kv及以下的直流输电电压，±600kv以上的称为特高压直流。
2、电介质的极化：通常电介质显中性，但是如果其处于电场中，则电荷质点将顺着电场方向产生位移。
极化时电介质内部电荷总和为零，但会产生一个与外施电场方向相反的内部电场。
3、流过介质中的电流可以分为三部分：纯电容电流分量，吸收电流，电导电流。
4、电介质损耗：处于电场中的绝缘介质，必然会存在一定的能量损耗，而这些由极化、电导等所引起的损耗就称为介质损耗。
5、介质损耗来源①由介质电导形成的漏电流在交变电压下具有有功电流的性质，由它所引起的功率损耗称为介质电导损耗；②由介质中与时间有关的各种极化过程所引起的损耗。
第一章1、电离方式可分为热电离，光电离，碰撞电离。
2、汤逊放电理论的适用范围：汤逊理论是在低气压、pd较小的条件下在放电实验的基础上建立的。
pd过小或过大，放电机理将出现变化，汤逊理论就不在再适用了。
3、电晕放电现象：在极不均匀场中，当电压升高到一定程度后，在空气间隙完全击穿之前，小曲率电极附近会有薄薄的发光层。
4、电晕放电的危害：①引起功率损耗②形成高频电磁波对无线电广播和电视信号产生干扰③产生噪声。
对策：采用分裂导线。
利用：①净化工业废气的静电除尘器②净化水用的臭氧发生器③静电喷涂。
5、下行的负极性雷通常可分为三个阶段：先导放电，主放电和余光。
6、提高气体击穿电压的措施：①电极形状的改进。
②空间电荷对原电场的畸变作用。
③极不均匀场中屏障的作用。
④提高气体压力的作用。
⑤高真空和高电气强度气体SF6的采用。
7、污闪：绝缘子表面污物受潮变成导电层，引发局部放电并发展成闪络。
8、污闪发展过程：①污秽层的形成②污秽层的受潮③干燥带形成与局部电弧产生④局部电弧发展成闪络。
9、等值盐密法：把绝缘子表面的污秽密度，按照其导电性转化为单位面积上NaCl 含量的一种表示方法。
高电压技术重点复习大纲
高电压技术重点复习大纲一、引言高电压技术作为电气工程中的重要分支，涉及电力系统、电气设备以及电力传输等方面。
本文将针对高电压技术的重点知识进行复习梳理，帮助读者系统化地理解和掌握该领域的核心概念和理论。
二、高电压技术概述1. 高电压技术的定义和应用范围2. 高电压的基本概念和表示方法3. 高电压技术的主要问题和挑战三、高电压绝缘技术1. 绝缘材料的种类和特性2. 绝缘材料的选用和制备3. 绝缘破坏与击穿机理4. 绝缘水平的评定和试验方法四、高电压设备与技术1. 高电压断路器的结构和工作原理2. 高电压变压器的类型和特点3. 高电压绝缘子的种类和应用4. 高电压电缆的敷设和维护五、高电压输电与配电技术1. 高电压输电线路的设计和选型2. 高电压变电站的布置和运行方式3. 高电压配电系统的组成和保护措施4. 高电压输配电中的功率损耗和电压稳定性问题六、高电压安全与环境保护1. 高电压安全工作的重要性和基本原则2. 高电压事故的预防和应急处理3. 高电压对环境的影响及其治理方法七、高电压技术的新发展1. 高电压技术的新理论和方法2. 高电压技术在可再生能源中的应用3. 高电压技术与智能电网的融合八、总结与展望通过对高电压技术的重点知识的复习，我们可以对该领域的核心概念和理论有较为深入的理解。
面对未来高电压技术的发展，我们应不断学习创新，以推动电气工程的进步和发展。
以上为高电压技术重点复习大纲，通过对各个知识点的梳理和总结，旨在帮助读者更好地掌握和理解高电压技术的核心内容。
有关详细内容和具体的公式推导等细节，建议读者参考相关教材和资料进行进一步学习。
祝愿读者在高电压技术的学习中取得优异的成绩！。
高电压技术总复习
⾼电压技术总复习第⼀章电介质的极化、电导和损耗⼀、掌握电介质极化的基本形式及特点（1）极化：电介质中的带电质点在电场作⽤下沿电场⽅向作有限位移现象。
（2）电⼦位移极化：负电荷的作⽤中⼼与正电荷的作⽤中⼼不再重合主要特点：1、极化所需时间极短；2、极化具有弹性，不产⽣能量损耗；3、温度对极化的影响较⼩。
（3）离⼦位移极化：在外电场E作⽤下，正、负离⼦将发⽣⽅向相反的偏移，使平均偶极矩不再为零，介质呈现极化。
离⼦式极化的特点：1、极化过程极短；2、极化具有弹性，⽆能量损耗；3、温度对极化有影响：（4）偶极⼦极化：在外电场的作⽤下，偶极⼦受到电场⼒的作⽤⽽发⽣转向，顺电场⽅向作有规律的排列，靠电极两表⾯呈现出电的极性。
偶极⼦式极化的特点：1、极化所需时间极长，故极化与频率有较⼤的关系；2、极化属⾮弹性，有能量损耗；3、温度对极化影响很⼤：极性⽓体介质具有负的温度系数；（5）空间电荷极化：是带电质点（电⼦或正、负离⼦）的移动形成的。
最典型的空间电荷极化是夹层极化。
夹层极化的特点：1、极化所需时间长，故夹层极化只有在低频时才有意义。
具有夹层绝缘的设备断开电源后，应短接进⾏彻底放电以免危及⼈⾝安全，⼤容量电容器不加电压时也应短接；2、极化涉及电荷的移动和积聚，所以必然伴随能量损耗。
⼆、介质的相对介电常数ε0 ——真空的介电常数=8.86×10-14F/cm三、掌握电介质损耗的基本概念、介质损耗因数tanδ概念采⽤介质损耗⾓正切tanδ作为综合反映电介质损耗特性优劣的⼀个指标，测量和监控各种电⼒设备绝缘的tanδ值已成为电⼒系统中绝缘预防性试验的最重要项⽬之⼀。
第⼆章⽓体放电的物理过程⼀、掌握⽓体中带电粒⼦的产⽣和消失1 ⽓体中带电质点的产⽣途径：电⼦获得⾜够的能量跳出最外层轨道，成为⾃由电⼦。
产⽣带电离⼦的过程称为电离（游离），它是⽓体放电的⾸要前提。
⼀是⽓体本⾝发⽣电离（游离）；⼆是⽓体中的固体或液体⾦属发⽣表⾯电离（游离）。
高电压技术复习要点
第一章 电介质的电气强度1.1气体放电的基本物理过程1.高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其他复合介质。
2.气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
3.电离：指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程。
4.带电质点的方式可分热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。
5.带电质点的能量来源可分正离子撞击阴极表面、光电子发射、强场发射、热电子发射。
6.带电质点的消失可分带电质点受电场力的作用流入电极、带电质点的扩散、带电质点的复合。
7.附着：电子与气体分子碰撞时，不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，也可能发生电子附着过程而形成负离子。
8.复合：当气体中带异号电荷的粒子相遇时，有可能发生电荷的传递与中和，这种现象称为复合。
（1）复合可能发生在电子和正离子之间，称为电子复合，其结果是产生一个中性分子；（2） 复合也可能发生在正离子和负离子之间，称为离子复合，其结果是产生两个中性分子。
9.1、放电的电子崩阶段（1）非自持放电和自持放电的不同特点宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带电质点；另一方面、负带电质点又在不断复合，使气体空间存在一定浓度的带电质点。
因此，在气隙的电极间施加电压时，可检测到微小的电流。
由图1-3可知：（1）在I-U 曲线的OA 段：气隙电流随外施电压的提高而增大，这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减小。
当电压接近 时，电流趋于饱和，因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进入电极，所以电流值仅取决于外电离因素的强弱而与电压无关。
（2）在I-U 曲线的B 、C 点：电压升高至 时，电流又开始增大，这是由于电子碰撞电离引起的，因为此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。
电压继续升高至 时，电流急剧上升，说明放电过程又进入了一个新的阶段。
此时气隙转入良好的导电状态，即气体发生了击穿。
（3）在I-U 曲线的BC 段：虽然电流增长很快，但电流值仍很小，一般在微安级，且此时气体中的电流仍要靠外电离因素来维持，一旦去除外电离因素，气隙电流将消失。
高电压技术复习资料要点
第一章电介质的电气强度1.1气体放电的基本物理过程1.高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其他复合介质。
2.气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
3.电离：指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程。
4.带电质点的方式可分热电离、光电离、碰撞电离、分级电离。
5.带电质点的能量来源可分正离子撞击阴极表面、光电子发射、强场发射、热电子发射。
6.带电质点的消失可分带电质点受电场力的作用流入电极、带电质点的扩散、带电质点的复合。
7.附着：电子与气体分子碰撞时，不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，也可能发生电子附着过程而形成负离子。
8.复合：当气体中带异号电荷的粒子相遇时，有可能发生电荷的传递与中和，这种现象称为复合。
（1）复合可能发生在电子和正离子之间，称为电子复合，其结果是产生一个中性分子；（2）复合也可能发生在正离子和负离子之间，称为离子复合，其结果是产生两个中性分子。
9.1、放电的电子崩阶段（1）非自持放电和自持放电的不同特点宇宙射线和放射性物质的射线会使气体发生微弱的电离而产生少量带电质点；另一方面、负带电质点又在不断复合，使气体空间存在一定浓度的带电质点。
因此，在气隙的电极间施加电压时，可检测到微小的电流。
由图1-3可知：（1）在I-U 曲线的OA 段： 气隙电流随外施电压的提高而增大，这是因为带电质点向电极运动的速度加快导致复合率减小。
当电压接近 时，电流趋于饱和，因为此时由外电离因素产生的带电质点全部进入电极，所以电流值仅取决于外电离因素的强弱而与电压无关。
（2）在I-U 曲线的B 、C 点：电压升高至 时，电流又开始增大，这是由于电子碰撞电离引起的，因为此时电子在电场作用下已积累起足以引起碰撞电离的动能。
电压继续升高至 时，电流急剧上升，说明放电过程又进入了一个新的阶段。
此时气隙转入良好的导电状态，即气体发生了击穿。
（3）在I-U 曲线的BC 段：虽然电流增长很快，但电流值仍很小，一般在微安级，且此时气体中的电流仍要靠外电离因素来维持，一旦去除外电离因素，气隙电流将消失。
高电压技术重点知识整理(6页)
1.电介质的极化：1.）电子位移极化 电介质中的带点质点在电场作用下沿电场方向做有限位移，无能量损耗2.）离子位移极化 有极微量的能量损耗3.）转向极化4.）空间电荷极化2.电介质的介电常数代表电介质极化程度（气体D=1 水D=81 蓖麻油 D=4.2）3.电介质的电导与金属电导的区别：1.）形成电导电流的带电粒子不同（金属导体：自由电子，电介质：离子）2.）带电粒子数量上的区别4.影响液体介质电导的因素：温度，电场强度。
5.电介质中的能量损耗：δωδωεCtg U V tg E pV P 22=== 6.tg δ：介质损耗角，绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数 7.四种形式电离的产生：撞击电离 光电离 热电离 表面电离 8.气体中带电质点的消失：1.）带电质点收电场力的作用流入电极并中和电量2.）带电质点的扩散3.）带电质点的复合9.自持放电：当场强超过临界场强cr E 值时，这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和发展，不必再有赖于电离因素，这种性质的放电称为自持放电。
10.汤森德理论只是对较均匀电场和S •δ较小的情况下适用。
11.物理意义：一个电子从阴极到阳极途中因为电子崩（ɑ过程）而造成的正离子数为1-de α这批正离子在阴极上造成的二次自由电子数（r 过程）应为：)1(-de r α如果它等于1就意味着那个初始电子有了一个后继电子从而使放电得以自持。
12.帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压b U 与气体相对密度δ，极间距离S 并不具有单独的函数关系，而是仅与他们的积有函数关系，只要S ⋅δ的乘积不变，b U 也就不变。
13.流柱放电流程：有效电子（经碰撞游离）——电子崩（畸变电场）——发射光子（在强电场作用下）——产生新的电子崩（二次崩）——形成混质通道（流柱）——由阳极向阴极（阳极流柱）或由阴极向阳极（阴极流柱）击穿14.电晕放电：电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式，他与其他形式的放电有本质的区别，电晕放电的电流强度并不取决于电源电路中的阻抗，而取决于电极外气体空间的电导，即取决于外施电压的大小，电极形状，极间距离，气体的性质和密度等。
高电压技术复习总
一：填空题1.电离是指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子过程。
2.碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。
3.气体发生放电时，除不断形成带电质点的电离过程外，还存在相反的过程，即带电质点的消失过程，则带电质点的消失情况有：带电质点受电场力的作用流入电极；带电质点的扩散；带电质点的复合4.新电子在向阳极行进过程中会发生碰撞电离，产生两个新电子，电子总数增加到4个。
第三次碰撞增加到8个，即按几何数不断增加，因此将这一剧增的电子流称为：电子崩5.自持放电的条件为：r(ead-1)=1或read=16.汤逊放电理论的适用范围低电压、pd较小。
7.棒-板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高。
8.在均匀电场中的击穿，若电极布置称，则无<有,无>击穿极性效应，当间隙距离d在1到10cm范围内时，击穿强度比约等于30kv/cm。
9.由于高场强下电极性不同，空间电荷极性不同，对放电发展的影响也不同，这就造成不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同以及间隙击穿电压的不同，称为极性效应。
10.解决电晕放的途径是限制导线的表面场强，最好解决方法是采用分裂导线。
1.国际上大多数国家对于不同极性的标准雷电波形可表示为+1.2|50us或-1.2|50us 。
2.空间电荷对原电场有畸变作用。
3.沿整个固体绝缘表面产生的放电称为闪络。
4.输电线路采用钢化玻璃绝缘子是由于它具有损坏后自爆的特性。
5.引入固体介质的闪络电压比气体的闪络电压低。
6.具有强垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害比具有弱垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害大。
7.出现滑闪放电的条件: 电场必须有足够的垂直分量, 电场必须有足够的水平分量,电压必须是交变的。
8.目前在世界范围内应用最广泛的划分污秽等级的方法是等值盐密法。
9.采用高电气强度气体 SF6 可削弱气体中的电离强度。
10.石蜡的闪络电压比电瓷高，因为石蜡具有憎水性质。
1.液体电介质有矿物绝缘油、合成绝缘油、植物油三大类。
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E U 1. 电介质的极化：1.）电子位移极化 电介质中的带点质点在电场作用下沿电场方向做有限位移，无能量损耗2.）离子位移极化 有极微量的能量损耗3.）转向极化4.）空间电荷极化2. 电介质的介电常数代表电介质极化程度 （气体 D=1 水 D=81 蓖麻油 D=4.2 ）3. 电介质的电导与金属电导的区别：1.）形成电导电流的带电粒子不同（金属导体：自由电子，电介质：离子）2.）带电粒子数量上的区别4. 影响液体介质电导的因素 ：温度，电场强度。
5. 电介质中的能量损耗 ：P pV E 2 tg V U 2Ctg6. tgδ ：介质损耗角，绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数7. 四种形式电离的产生 ：撞击电离 光电离 热电离 表面电离 8. 气体中带电质点的消失 ：1.）带电质点收电场力的作用流入电极并中和电量2.）带电质点的扩散3.）带电质点的复合9. 自持放电：当场强超过临界场强 值时，这种电子崩已可仅由电场的作用而自行维持和cr发展，不必再有赖于电离因素，这种性质的放电称为自持放电。
10. 汤森德理论 只是对较均匀电场和• S 较小的情况下适用。
11. 物理意义 ：一个电子从阴极到阳极途中因为电子崩 （ɑ过程）而造成的正离子数为 e d1这批正离子在阴极上造成的二次自由电子数（ r 过程）应为： r (ed1) 如果它等于 1 就意味着那个初始电子有了一个后继电子从而使放电得以自持。
12. 帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压与气体相对密度 ，极间距离S 并不具有单独的 b函数关系，而是仅与他们的积有函数关系，只要S 的乘积不变， 也就不变。
b13. 流柱放电流程：有效电子（经碰撞游离）——电子崩（畸变电场）——发射光子（在强 电场作用下）——产生新的电子崩（二次崩）——形成混质通道（流柱）——由阳极向阴极 （阳极流柱）或由阴极向阳极（阴极流柱）击穿14. 电晕放电：电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自持放电形式，他与其他形式的放电 有本质的区别， 电晕放电的电流强度并不取决于电源电路中的阻抗， 而取决于电极外气体空间的电导，即取决于外施电压的大小，电极形状，极间距离，气体的性质和密度等。
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6、 影响固体电介质击穿电压的主要因素
电压作用时间 温度
电场均匀程度受潮来自累积效应 机械负荷第二篇 电气设备绝缘试验
第3章 绝缘的预防性试验
1、绝缘电阻与吸收比的测量
?用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻
?吸收比K定义为加压 60s时的绝缘电阻与 15s时的绝 缘电阻比值。
?K恒大于 1，且越大表示绝缘性能越好。
?大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收 比不能很好地反映绝缘的真实状态，可用极化指数 再判断。
?测量绝缘电阻能有效地发现总体绝缘质量欠佳；绝 缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情 况不良。
2、泄漏电流的测量
测量泄漏电流从原理上来说，与测量绝缘电阻是 相似的，能发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷， 原因在于 :
若个别试验项目不合格，达不到规程的要求，可使 用三比较方法。 ?与同类型设备作比较
同类型设备在同样条件下所得的试验结果应该大 致相同 ,若差别很大就可能存在问题 ?在同一设备的三相试验结果之间进行比较
若有一相结果相差达 50%以上,该相很可能存在缺陷 ?与该设备技术档案中的历年试验数据进行比较
若性能指标有明显下降情况 ,即可能出现新的缺陷
11、气体的状态对放电电压的影响 湿度、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对放电电压的影响 在间隙中加入高电强度气体 ,可大大提高击穿电 压，主要指 一些含卤族元素的强电负性气体， 如SF6
13、提高气体放电电压的措施 ?电极形状的改进 ?空间电荷对原电场的畸变作用 ?极不均匀场中屏障的采用 ?提高气体压力的作用 ?高真空 ?高电气强度气体 SF6的采用
高电压技术各章 知识点
第一篇 电介质的电气强度
第1章 气体的绝缘特性与介质的电气强度
1、气体中带电质点产生的方式 热电离、光电离、碰撞电离、表面电离
2、气体中带电质点消失的方式 流入电极、逸出气体空间、复合
3、电子崩与汤逊理论 电子崩的形成、汤逊理论的基本过程及适用 范围
4、巴申定律及其适用范围 击穿电压与气体相对密度和极间距离乘积之间的关
? 试验变压器容量一般不大 ? 外观上的特点：油箱本体不大而其高压套管又
长又大。 ? 试验变压器与连续运行时间不长，发热较轻，
因而不需要复杂的冷却系统。 ? 漏抗大，短路电流较小，可降低机械强度方面
?在试品上的直流电压要比兆欧表的工作电压高 得多，故能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷 ?加在试品上的直流电压是逐渐增大的，可以在 升压过程中监视泄漏电流的增长动向。
3、介质损耗角正切的测量
?tanδ能反映绝缘的整体性缺陷 (例如全面老化 )和小电 容试品中的严重局部性缺陷。根据tanδ随电压而变化 的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。
系。两者乘积大于 0.26cm时,不再适用
5、流注理论 考虑了空间电荷对原有电场的影响和空间光电离
的作用，适用两者乘积大于 0.26cm时的情况
6、均匀电场与不均匀电场的划分 以最大场强与平均场强之比来划分。
7、极不均匀电场中的电晕放电 电晕放电的概念、起始场强、放电的极性效应
8、冲击电压作用下气隙的击穿特性 雷电和操作过电压波的波形 冲击电压作用下的放电延时与伏秒特性 50%击穿电压的概念
第4章 电气绝缘高电压试验
绝缘的高电压试验 在高压试验室用 工频交流高压、直流高压、雷电
冲击高压、操作冲击高压 等模拟电气设备的绝缘在 运行中受到的工作电压，用以考验各种绝缘耐受这 些高电压作用的能力。
特点 ?具有破坏性试验的性质。 ?一般放在非破坏性试验项目合格通过之后 进行，以避 免或减少不必要的损失。
1 工频高电压试验
工频高电压的产生 ?通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。 ?对电缆、电容器等电容量较大的被试品，可采用 串联谐振回路来获得试验用的工频高电压。 ?工频高压装置是高压试验室中最基本的设备，也 是产生其他类型高电压的设备基础部件。
高压试验变压器的特点
? 试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度 小，试验过程中要严格限制过电压。
?西林电桥法测量的基本原理
4、局部放电的测量
局部放电： 高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷 ,
如气泡空隙、杂质等。由于这些异物的电导和介电 常数不同于绝缘物，故在外加电场作用下，这些异 物附近将具有比周围更高的场强，有可能引起该处 物质产生电离放电现象，称为局部放电。
5 绝缘状态的综合判断 三比较方法
2、电介质的电导
泄漏电流和绝缘电阻 气体的电导 :
主要来自于外界射线使分子发生电离和强电场作 用下气体电子的碰撞电离 液体的电导 : 离子电导和电泳电导 固体的电导： 离子电导和电子电导
3、电介质的损耗
?介质损耗针对的是交流电压作用下介质的有功 功率损耗 ?介质损耗一般用介损角的正切值来表示 4、提高液体电介质击穿电压的措施 提高油品质，采用覆盖、绝缘层、极屏障等措施
14、沿面放电的概念 沿着固体介质表面发展的气体放电现象。多发
生在绝缘子、套管与空气的分界面上。 15 提高沿面放电电压的措施
?屏障 ?屏蔽 ?表面处理 ?应用半导体材料 ?阻抗调节
习题 1.1 1.3 1.4 1.9 1.13 1.14 1.16
第2章 液体和固体介质的绝缘的电气强度
1、电介质的极化 极化： 在电场的作用下，电荷质点会沿电场方向产生有 限的位移现象，并产生电矩（偶极矩）。 介电常数： 电介质极化的强弱可用介电常数的大小来表示， 与电介质分子的极性强弱有关。 极性电介质和非极性电介质： 具有极性分子的电介质称为极性电介质。 由中性分子构成的电介质。 极化的基本形式 电子式、离子式（不产生能量损失） 转向、夹层介质界面极化（有能量损失）
9、电场形式对放电电压的影响
均匀电场无极性效应、各类电压形式放电电压基 本相同、分散性小
极不均匀电场中极间距离为主要影响因素、极性效 应明显。 10、电压波形对放电电压的影响
电压波形对均匀和稍不均匀电场影响不大
对极不均匀电场影响相当大
完全对称的极不均匀场： 棒棒间隙
极大不对称的极不均匀场：棒板间隙