項目1電介質(zhì)絕緣特性測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試

任務(wù)導(dǎo)入軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY

在實際工程應(yīng)用中,許多電氣設(shè)備都利用空氣作為絕緣介質(zhì),一般采用棒—板間隙模擬不均勻電場的空氣間隙,用對稱球—球間隙模擬均勻電場的空氣間隙。通過測定這兩種間隙在不同電壓作用下的擊穿特性,以確定空氣間隙在實際工程中各種擊穿電壓和電氣設(shè)備的安全距離。那如何進行氣體絕緣特性測試?

知識目標

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INTERNALUSEONLY1.掌握氣體放電理論

2.熟悉電介質(zhì)的基本特性

3.掌握氣體放電的擊穿特性

能力目標

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INTERNALUSEONLY1.能用高壓測試裝置進行氣隙放電的測試

2.能夠在專人監(jiān)護和配合下獨立完成整個測試過程

3.能根據(jù)相關(guān)標準、規(guī)程對測試結(jié)果做出正確的判斷和比較全面的分析ContentRequirementsCoursewareMakingTemplateofCCPress僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY理論知識一.

氣體中帶電質(zhì)點的產(chǎn)生與消失Learningcontent02

氣體中帶電質(zhì)點的產(chǎn)生03

氣體中帶電質(zhì)點的消失01氣體放電氣體放電011.什么是氣體放電？

對空氣間隙外加某一臨界電壓時,氣隙中的電流會突然劇增,同時出現(xiàn)明顯的發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象,空氣間隙會突然失去絕緣性能而變成導(dǎo)電通道,我們把這種現(xiàn)象稱為氣體放電。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）2.一般分類

*

根據(jù)電源容量、氣體壓力、電極形狀不同，分為

輝光放電火花放電電弧放電

電暈放電刷狀放電

*根據(jù)放電是否沿著固體介質(zhì)表面發(fā)展分為

擊穿（breakdown)閃絡(luò)(flashover)

兩者統(tǒng)稱為放電（discharge)

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INTERNALUSEONLY氣體中帶電質(zhì)點的產(chǎn)生02問題

氣隙中帶電粒子是如何形成的？

氣隙中的導(dǎo)電通道是如何形成的？

氣隙中導(dǎo)電通道形成后是如何維持持續(xù)放電的？

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）激勵

氣體原子在外界因素的作用下,吸收外界能量使其內(nèi)部能量增加,這時氣體原子核外的電子將從離原子核較近的軌道跳到離原子核較遠的軌道上去,此過程稱為原子的激勵。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）游離（也叫電離）

如果中性原子由外界獲得足夠的能量,以致使原子中的一個或幾個電子完全脫離原子核的束縛而成為自由電子和正離子(即帶電質(zhì)點),此過程稱為原子的游離。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）氣體分子的電離引起因素（分類）

（1）電子或正離子與氣體分子的碰撞電離

（2）各種光輻射（光電離）

（3）高溫下氣體中的熱能（熱電離）

（4）金屬（陰極）的表面電離軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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1.碰撞電離

自由行程：粒子在兩次碰撞之間的行程

電子的平均自由行程要比分子和離子的大得多

氣體分子密度越大，其中粒子的平均自由行程越小。對于同一種氣體，其分子密度和該氣體的密度成正比

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1.碰撞電離

氣體放電中，碰撞電離主要是由電子和氣體分子碰撞而引起的.。

在電場作用下，電子被加速而獲得動能。當電子的動能大于電離能時，將引起碰掩電離。

碰撞電離的形成與電場強度和平均自由行程的大小有關(guān)。

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2.光電離

光輻射引起的氣體分子的電離過程稱為光電離

自然界、人為照射、氣體放電過程。

當氣體分子受到光輻射作用時，如光子能量滿足下面條件，將引起光電離，分解成電子和正離子

對所有氣體來說，在可見光（400

750nm）的作用下，一般是不能直接發(fā)生光電離的。

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3.熱電離

因氣體熱狀態(tài)引起的電離過程——熱電離（碰撞電離與光電離的綜合）

在它們相互碰撞時，就可能引起激勵或電離

在高溫下，例如發(fā)生電弧放電時，氣體溫度可達數(shù)千度，氣體分子動能就足以導(dǎo)致發(fā)生明顯的碰撞電離。

高溫下高能熱輻射光于也能造成氣體的電離。

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4.表面電離

在氣體放電中還存在著金屬表面發(fā)射電子的過程,稱為金屬電極表面游離。

金屬表面電離的多種方式

（1）正離子碰撞陰極

（2）對陰極加熱(熱電子發(fā)射)

（3）短波光照射電極(光電效應(yīng))

（4）強電場作用(強場發(fā)射)

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）帶電質(zhì)點的消失03氣體中帶電粒子消失

（1）帶電粒子的漂移

（2）帶電粒子的擴散

（3）帶電粒子的復(fù)合

（4）吸附效應(yīng)

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1.電場作用下氣體中帶電粒子的漂移

帶電粒子產(chǎn)生以后，在外電場作用下將作定向運動，形成電流。

在氣體放電空間，帶電粒子在一定的電場強度下運動達到某種穩(wěn)定狀態(tài)，保持平均速度，即上述的帶電粒子的驅(qū)引速度。

電子遷移率比離子遷移率大得多，即使在很弱的電場中，電子遷移率也隨場強而變化。

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2.帶電粒子的擴散

帶電粒子的擴散和氣體分子的擴散一樣，都是由于熱運動造成。

氣體中帶電粒子的擴散和氣體狀態(tài)有關(guān)，氣體壓力越高或者溫度越低，擴散過程也就越弱。

電子的質(zhì)量遠小于離子，所以電子的熱運動速度很高，它在熱運動中受到的碰撞也較少。

因此，電子的擴散過程比離子的要強得多

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3.帶電粒子的復(fù)合

正離子和負離子或電子相遇，發(fā)生電荷的傳遞而互相中和、還原為分子的過程。

在帶電粒子的復(fù)合過程中會發(fā)生光輻射，這種光輻射在一定條件下又可能成為導(dǎo)致電離的因素

。

正、負離子間的復(fù)合概率要比離子和電子間的復(fù)合概率大得多。通常放電過程中離子間的復(fù)合更為重要。

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3.吸附效應(yīng)——負離子的形成

有時電子和氣體分子碰撞非但沒有電離出新電子，反而是碰撞電子附著分子，形成了負離子。

有些氣體形成負離子時可釋放出能量。這類氣體容易形成負離子，稱為電負性氣體（如氧、氟、氯，SF6等）。

質(zhì)量大、速度小——阻礙放電，絕緣強度較高。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）小結(jié)5小結(jié)氣體放電帶電質(zhì)點的產(chǎn)生帶電質(zhì)點的消失作業(yè)ContentRequirementsCoursewareMakingTemplateofCCPress僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY理論知識二.

均勻電場的放電過程Learningcontent02

湯遜理論03

流注理論01氣體放電過程氣體放電過程01均勻電場

所謂均勻電場,就是在電場中,電場強度處處相等,如兩個平行平板電極的電場。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）試驗原理接線圖

4個階段

線性段OA

飽和段AB

碰撞游離段BC

自持放電段

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）氣體間隙放電時的伏安特性圖非自持放電

外施電壓小于Ub時，間隙內(nèi)雖有電流，但其數(shù)值甚小，通常遠小于微安級，因此氣體本身的絕緣性能尚未被破壞，即間隙還未被擊穿。而且這時電流要依靠外電離因素來維持。如果取消外電離因素，那么電流也將消失（b后出現(xiàn)碰撞電離）

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氣體間隙放電時的伏安特性圖自持放電

當電壓達到Uc后，氣體中發(fā)生了強烈的電離，電流劇增。同時氣體中電離過程只靠電場的作用已可自行維持，而不再繼續(xù)需要外電離因素了。因此Uc以后的放電形式也稱為自持放電。

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氣體間隙放電時的伏安特性圖自持放電

由非持放電轉(zhuǎn)入自持放電的電壓稱為起始電壓.。

如電場比較均勻，則間隙將被擊穿，此后根據(jù)氣壓、外回路阻抗等條件形成輝光放電、火花放電或電弧放電，而起始電壓Uc也就是間隙的擊穿電壓UB。

如電場極不均勻，則當放電由非自持轉(zhuǎn)入自持時，在大曲率電極表面電場集中的區(qū)域發(fā)生電暈放電，這時起始電壓是間隙的電暈起始電壓，而擊穿電壓可能比起始電壓高很多。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）湯遜理論02

湯遜理論認為，當均勻電場、低氣壓、短間隙（pd較?。l件下，電子的碰撞電離和正離子撞擊陰極造成的表面電離起主要作用，氣隙的擊穿電壓大體上是pd的函數(shù)。

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電子崩的形成（

過程）

U>Ub后，一個起始電子自電場獲得一定動能后，會碰撞電離出一個第二代電子；這兩個電子作為新的第一代電子，又將電離出新的第二代電子，這時空間已存在四個自由電子；這樣一代一代不斷增加的過程——形成電子崩

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）氣體間隙放電時的伏安特性圖電子崩發(fā)展的示意圖

系數(shù)——一個電子沿著電場方向行經(jīng)單位長度后，平均發(fā)生的碰撞電離次數(shù)（形成電子崩）

如設(shè)每次碰撞電離只產(chǎn)生一個電子和一個正離子，

即是一個電子在單位長度行程內(nèi)新電離出的電子數(shù)或正離子數(shù)

β系數(shù)——一個正離子沿著電場方向行經(jīng)單位長度后平均發(fā)生的碰撞電離次數(shù)（離子崩）——可以忽略

γ系數(shù)——碰撞陰極表面的正離子，使陰極金屬表面平均釋放出的自由電子數(shù)（陰極發(fā)射電子）

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系數(shù)

設(shè)：從陰極發(fā)出一個電子，經(jīng)多次碰撞電離，在經(jīng)過距離陰極x后，產(chǎn)生n個電子,這n個電子行過dx之后，又會產(chǎn)生dn個新的電子

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）到達陰極的正離子數(shù)從陰極電離出的電子數(shù)

系數(shù)軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）自持放電條件放電由非自持轉(zhuǎn)入自持的條件為

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）湯遜理論適用范圍低氣壓、短間隙、均勻電場

流注理論03軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）間隙的劃分：2cm以下的為短間隙、2—100cm為一般間隙、100cm及以上的為長間隙。湯遜理論解釋不了一般間隙、標準大氣壓下氣隙的放電：1、按湯遜理論計算的擊穿電壓比實際值高；2、按湯遜理論計算的擊穿所需時間比實際值長；3、一般間隙的擊穿電壓與陰極材料無關(guān)；4、放電形狀不同。

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以自然界的雷電為例，它發(fā)生在兩塊雷云之間或雷云與大地之間，這時不存在金屬陰極，因而與陰極上的γ

過程和二次電子發(fā)射根本無關(guān)。因此，必須采用另外一種理論－－流注理論來解釋。

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流注理論在高氣壓長間隙條件下的氣體放電理論特點：認為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持放電的主要因素，并強調(diào)了空間電荷畸變電場的作用

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電子崩階段空間電荷畸變外電場

流注階段光電離形成二次電子崩

兩個階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（1）電子崩階段

（a）初始電子崩陽極側(cè)電子崩數(shù)目多,正空間電荷加強了原電場，同時向周圍放射出大量光子,

當電子崩發(fā)展到一定程度后,電子崩形成的空間電荷的電場將大大增強。使總的合成電場明顯發(fā)生畸變,其結(jié)果是增強了崩頭及崩尾的電場,而削弱了電子崩內(nèi)正負電荷區(qū)域之間的電場。電子崩中的空間電荷對均勻電場的畸變圖軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（1）電子崩階段

（b）二次電子崩光子使附近的氣體因光電離而產(chǎn)生二次電子它們在由正空間電荷所引起的畸變和加強了的局部電場作用下，又形成新的電子崩，即二次電子崩

二次電子崩圖軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（2）流注的形成和發(fā)展

二次電子崩中的電子＋初始電子崩的正空間電荷——混合通道（流注）。流注通道和二次崩留下的正電荷，大大加強了流注發(fā)展方向的電場，產(chǎn)生新電子崩，從而使流注向前發(fā)展軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（3）間隙的擊穿流注不斷向陰極報進，頭部電場越來越強，因而其發(fā)展也越快流注發(fā)展到陰極，間隙被導(dǎo)電良好的等離子通道所貫通——間隙擊穿

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）正流注的產(chǎn)生及發(fā)展

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INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）負流注的產(chǎn)生及發(fā)展

如果外施電壓比擊穿電壓高，則電子崩不需要經(jīng)過整個間隙，其頭部電離程度足以形成流注——負流注，向陽極發(fā)展（發(fā)展速度）特點：認為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持放電的主要因素，并強調(diào)了空間電荷畸變電場（使原來均勻的電場變成了不均勻電場）的作用放電過程

小結(jié)5小結(jié)氣體放電過程湯遜理論流注理論作業(yè)理論知識三.不均勻電場的放電過程Learningcontent02

短間隙的擊穿03

長間隙的擊穿01電暈放電電暈放電01軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）稍不均勻電場和極不均勻電場的放電特點

式中：Emax——最大電場強度；

Eav——平均電場強度；引入電場不均勻系數(shù)f

表示各種結(jié)構(gòu)的電場的均勻程度在稍不均勻電場中放電達到自持條件時發(fā)生擊穿現(xiàn)象，此時間隙中平均電場強度比均勻電場間隙的略小，因此在同樣極間距離時稍不均勻場間隙的擊穿電壓較均勻場間隙的要低；在極不均勻場間隙中自持放電條件即是電暈起始條件，由發(fā)生電暈至擊穿的過程還必須提高電壓才能完成。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）稍不均勻電場和極不均勻電場的放電特點

⒈均勻電場放電達到自持，間隙立即被擊穿，擊穿前看不到放電跡象平板電極⒉稍不均勻電場放電特性與均勻電場相似，一旦出現(xiàn)自持放電便一定立即導(dǎo)致整個氣隙擊穿，擊穿電壓取決于極間距離。測高電壓的球隙⒊極不均勻電場特有的兩大特征電暈放電：極不均勻電場所特有的一種自持放電形式；極性效應(yīng)：放電過程與電極的極性有關(guān)；典型的極不均電場棒—棒（針—針）：棒—板（針—板）：56軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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d≤2D，電場較均勻，其放電特性與均勻電場相似，一旦出現(xiàn)自持放電，立即導(dǎo)致整個氣隙擊穿，擊穿電壓取決于極間距離。d>4D，電場分布極不均勻，電壓增加到某一臨界值，存在電暈放電。外加電壓進一步增大，表面電暈層擴大，并出現(xiàn)刷狀的細火花，火花變長，最終導(dǎo)致氣隙完全擊穿。2D~4D，過渡區(qū)域，放電過程不穩(wěn)定，放電電壓分散性大。電場的均勻程度可以根據(jù)是否產(chǎn)生穩(wěn)定的電暈來劃分。1－擊穿電壓；2－電暈起始電壓；3－放電不穩(wěn)定區(qū)軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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稍不均勻電場：放電特性與均勻電場相似，一旦出現(xiàn)自持放電便一定立即導(dǎo)致整個氣隙擊穿。例如：高壓實驗中用來測高電壓的球隙、全封閉組合電器中的分相母線筒。

110kV全封閉組合電器分相母線筒軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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極不均勻電場：電場強度沿氣隙分布極不均勻，當所加電壓達到某一臨界值時，曲率半徑小的電極附近空間電場強度首先達到起始場強值E0

，在此區(qū)域先出現(xiàn)碰撞電離和電子崩，甚至出現(xiàn)流柱。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電暈放電

在極不均勻電場中，曲率半徑較小的地方產(chǎn)生的局部的自持放電。

電暈放電可以是極不均勻電場氣隙擊穿過程的第一階段，也可以是長期存在的穩(wěn)定放電形式。這種放電是極不均勻電場所特有的一種放電形式。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電暈放電的特點

電暈放電的表現(xiàn)：咝咝的聲音、臭氧的氣味、電極附近空間藍色的暈光；化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)，O3、NO、NO2；回路電流明顯增加(絕對值仍很小)，可以測量到能量損失；產(chǎn)生高頻脈沖電流。電暈起始場強Ec——開始出現(xiàn)電暈時電極表面的場強；電暈起始電壓Uc——開始出現(xiàn)電暈時的電壓；電暈起始電壓由于它的影響因素很多，通常利用實驗的方法求取，然后推倒出相應(yīng)計算電暈起始場強的經(jīng)驗公式。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電暈放電的兩種形式

電子崩形式

流注形式電極曲率大，電暈層薄，且比較均勻，放電電流比較穩(wěn)定，自持放電采用湯遜放電形式，即出現(xiàn)電子崩式的電暈。隨著電壓升高，電暈層不斷擴大個別電子崩形成流注，出現(xiàn)放電脈沖現(xiàn)象，開始轉(zhuǎn)入流注形脈沖放電。電極曲率小，則電暈一開始就很強烈，一旦出現(xiàn)就采取流注形式。電壓進一步升高，個別流注強烈發(fā)展，出現(xiàn)刷狀放電，放電的脈沖現(xiàn)象更加強烈，最后貫穿間隙，導(dǎo)致間隙完全擊穿。沖擊電壓下，電壓上升快，來不及出現(xiàn)分散的大量電子崩，因此電暈一開始也是流注形式軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）能量損失：空間電荷運動構(gòu)成電暈電流，空氣間隙保持絕緣，雖然電暈電流不大，但比線路絕緣的泄露電流大得多?？臻g電荷的運動需要電源供給能量，這部分能量成為輸電線路電暈損耗的主要部分，而使空氣電離所消耗的能量較小。無線電干擾：脈沖現(xiàn)象產(chǎn)生高頻電磁波，干擾通訊和測量，還可能產(chǎn)生超過環(huán)保標準的噪聲。電暈放電的不利影響軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）增大電極的曲率半徑，改進電極的形狀。

例如超(特)高壓線路采用分裂導(dǎo)線;有些高壓電器采用空心薄殼的、擴大尺寸的球面或旋轉(zhuǎn)橢圓面等形式的電極;變電所里采用管型空心硬母線等。防止和減輕電暈放電的方法軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電暈放電的優(yōu)點雷擊線路引起線路上發(fā)生電暈電暈導(dǎo)致發(fā)光、發(fā)熱損失雷電沖擊電壓的能量減小設(shè)備上的雷電過電壓有利于保護設(shè)備絕緣軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）電暈放電的優(yōu)點臭氧發(fā)生器短間隙的擊穿02軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）有持續(xù)的電暈放電、存在極性效、短間隙和長間隙的放電不同不均勻電場氣隙擊穿的特點軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（1）當棒具有正極性時在棒極附近，積聚起正空間電荷，減少了緊貼棒極附近的電場，而略微加強了外部空間的電場，棒極附近難以造成流柱，使得放電自持，即電暈放電難以形成。短間隙的擊穿---非自持放電階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（2）當棒具有負極性時電子崩中電子離開強電場區(qū)后，不再引起電離，正離子逐漸向棒極運動，在棒極附近出現(xiàn)了比較集中的正空間電荷，使電場畸變。棒極附近的電場得到增強，因而自持放電條件易于滿足，易于轉(zhuǎn)入流柱而形成電暈放電。電暈電壓：正棒負板比負棒正板高不短間隙的擊穿---非自持放電階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（1）當棒具有正極性時電子崩進入棒電極，正電荷留在棒尖加強了前方的電場（曲線2），對形成流柱發(fā)展有利。頭部前方產(chǎn)生電子崩，吸引入流柱頭部正電荷區(qū)域，加強并延長流柱通道；流柱及其頭部的正電荷使強電場區(qū)更向前推移（曲線3），促進流柱通道進一步發(fā)展，逐漸向陰極推進，形成正流柱。短間隙的擊穿---流柱發(fā)展階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（2）當棒具有負極性時電子崩由強場區(qū)向弱場區(qū)發(fā)展，對電子崩發(fā)展不利。棒極前的正電荷區(qū)消弱了前方空間的電場，使流柱發(fā)展不利（曲線2）；

等離子體層前方電場足夠強后，發(fā)展新電子崩，形成了大量二次電子崩，匯集起來后使得等離子體層向陽極推進，形成負流柱，擊穿電壓短間隙的擊穿---流柱發(fā)展階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）極性效應(yīng)

曲率半徑較小的電極的電位符號不同時，氣隙的擊穿電壓存在明顯差異的現(xiàn)象。極性效應(yīng)的應(yīng)用在進行外絕緣的沖擊高壓試驗時往往加正極性沖擊電壓；在工頻高壓作用下，擊穿均發(fā)生在外加電壓為正極性的半周內(nèi)。長間隙的擊穿03軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）氣隙較長時，流注往往不能一次貫穿整個氣隙，而出現(xiàn)逐級推進的先導(dǎo)放電現(xiàn)象。長間隙的放電過程：電暈放電——先導(dǎo)放電（熱電離）——主放電——整個氣隙被擊穿。

**雷電放電是自然界的超長間隙放電，其先導(dǎo)過程和主放電過程發(fā)展的最充分。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）通道根部的電子最多——流注根部溫度升高——出現(xiàn)熱電離——先導(dǎo)通道（具有熱電離過程的通道）。新的電離過程使電離加強，電導(dǎo)增大，從而加大了其頭部前沿區(qū)域中的場強，引起新的流注，導(dǎo)致先導(dǎo)通道不斷伸長。先導(dǎo)放電階段軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）放電過程流注根部溫度升高熱電離過程先導(dǎo)通道電離加強，更為明亮電導(dǎo)增大軸向場強更低發(fā)展速度更快長空氣間隙的平均擊穿場強遠低于短間隙軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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先導(dǎo)頭部達到板極。小間隙中的高場強引起強烈電離，帶電粒子高。強電離區(qū)迅速向陽極傳播——主放電過程。主放電通道貫穿電極間隙——擊穿。特點：由于其頭部場強極大，所以主放電通道發(fā)展速度及電導(dǎo)都遠大于先導(dǎo)通道。主放電過程１——主放電通道２——主放電和先導(dǎo)通道的交界區(qū)３——先導(dǎo)通道軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）１——主放電通道２——主放電和先導(dǎo)通道的交界區(qū)３——先導(dǎo)通道先導(dǎo)的發(fā)展正棒—負板間隙中先導(dǎo)通道的發(fā)展（ａ）先導(dǎo)和其頭部的流注ｋｍ；（ｂ）流注頭部電子崩的形成；（ｃ）ｋｍ由流注轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘?dǎo)和形成流注ｍｎ；（ｄ）流注頭部電子崩的形成；（ｅ）沿著先導(dǎo)和空氣間隙電場強度的分布軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）先導(dǎo)的發(fā)展正棒—負板間隙中先導(dǎo)通道的發(fā)展（ａ）先導(dǎo)和其頭部的流注ｋｍ；（ｂ）流注頭部電子崩的形成；（ｃ）ｋｍ由流注轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘?dǎo)和形成流注ｍｎ；（ｄ）流注頭部電子崩的形成；（ｅ）沿著先導(dǎo)和空氣間隙電場強度的分布小結(jié)5小結(jié)電暈放電短間隙的擊穿長間隙的擊穿作業(yè)理論知識四.沿面放電Learningcontent02

污閃03

防止措施01沿面放電沿面放電01軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）沿面放電：沿氣體和固體絕緣或氣體和液體絕緣表面發(fā)生的氣體放電現(xiàn)象叫沿面放電。

氣體中沿著固體絕緣表面放電的形式包括：

沿面滑閃：尚未發(fā)生擊穿；

沿面閃絡(luò)：沿面擊穿；沿面放電概念軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）界面電場分布可分為三種典型情況，分別為：（a）均勻和稍不均勻電場；（b）極不均勻電場具有強垂直分量；（c）極不均勻電場具有弱垂直分量沿面放電的類型與特點EEtEnEEtEnE軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）界面與電力線平行，但沿面閃落電壓仍要比空氣間隙的擊穿電壓低很多？Keywords：氣隙，水膜，電阻不均勻和粗糙不平。提高沿面閃絡(luò)電壓的措施：在連接處涂導(dǎo)電粉末或?qū)щ娔z。均勻和稍不均勻電場中的沿面放電E軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）極不均勻電場具有強垂直分量時的沿面放電軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）（1）放電現(xiàn)象電暈放電-輝光放電-滑閃放電-沿面閃絡(luò)外施電壓升高電壓超過某一值電壓再升高滑閃放電機理：帶電粒子撞擊介質(zhì)表面，使局部溫度升高，導(dǎo)致熱電離導(dǎo)桿法蘭軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY此處可為課程名稱（每章節(jié)不變化)也可為章節(jié)名稱（每章節(jié)變化）滑閃放電在交流和沖擊電壓下很明顯；隨著電壓的增加，滑閃長度增加得很快，靠增加沿面閃絡(luò)距離來提高閃絡(luò)電壓的效果有限；法蘭處套管的外徑和壁厚越大，滑閃放電電壓越大。放電特點軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)1.1氣體介質(zhì)絕緣特性測試僅供內(nèi)部使用FOR

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