4.2.4.1气隙电场的分布形式（陈）2.pptx

4.2.4影响气体放电因素

4.2.4.1气隙电场的分布形式

主讲人：陈惠（副教授）

学校：湖南高速铁路职业技术学院

气隙电场的形式

均匀电场

不均匀电场

放电特点：均匀电场中，流注形成后，放电即转为自持，间隙立即被击穿，击穿前看不到放电迹象

均匀电场

1、均匀电场的气体放电

均匀电场中空气间隙的击穿电压与间隙距离的关系

1、均匀电场的气体放电

U1(KV)

E1(KV/cm)

d(cm)

均匀电场中空气间隙的击穿电压

d-间隙距离；U1-击穿电压（幅值）；E1-击穿场强（幅值）

二、电场形式对气体放电的影响

特有的两大特征

电晕放电：极不均匀电场所特有的一种自持放电形式；

极性效应：放电过程与电极的极性有关；

典型的极不均电场

棒—棒（尖—尖）：

棒—板（尖—板）：

2、不均匀电场的气体放电

球间隙

（a)稍不均匀电场

S/D0.5

棒板间隙

（b)极不均匀电场（不对称）

棒棒间隙

（c)极不均匀电场（对称）

（d)极不均匀电场（不规则）

不规则球板间隙

二、电场形式对气体放电的影响

（1）电晕放电

2、不均匀电场的气体放电

二、电场形式对气体放电的影响

电晕放电的概念

（1）电晕放电

2、不均匀电场的气体放电

电晕放电——电场极不均匀时，在尖电极附近，电场强度将先达到引起电子碰撞游离并形成电子崩灯游离过程的数值，气隙就在尖电极附近区域形成局部放电，称为电晕放电。放电仅局限在尖电极周围很小范围内，而整个气隙尚未击穿。

电晕放电特点

极不均匀电场所特有的一种自持放电现象；电晕起始电压低于击穿电压，电场越不均匀其差值越大

二、电场形式对气体放电的影响

电晕放电的现象

（1）电晕放电

2、不均匀电场的气体放电

电晕放电的危害

薄薄的发光层;伴有“咝咝”放电声;发出臭氧气味。

①引起能量损耗；

②干扰周围无线电通信和测量；

③腐蚀有机绝缘材料和金具

④噪声干扰。

二、电场形式对气体放电的影响

限制电晕放电的现象

（1）电晕放电

2、不均匀电场的气体放电

最有效的措施就是增大电极的曲率半径，改进电极形状。

例如超（特）高压线路采用分裂导线;有些高压电器采用空心薄壳的，扩大尺寸的球面或旋转椭圆面等形式的电极;采用管型空心硬母线等。

二、电场形式对气体放电的影响

负尖-正板

（2）极性效应

2、不均匀电场的气体放电

负尖-正板

负尖－正板间隙的电晕起始电压比较低，

击穿电压高。

二、电场形式对气体放电的影响

负尖-正板

二、电场形式对气体放电的影响

正尖-负板

（2）极性效应

2、不均匀电场的气体放电

正尖-负板

正尖－负板电极间隙击穿电压较低，

电晕放电起始电压较高。

ｘ

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

E

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

2

1

E

X

1-畸变后的电场

2-原电场

二、电场形式对气体放电的影响

正尖-负板

二、电场形式对气体放电的影响

极性效应的特点

（2）极性效应

2、不均匀电场的气体放电

极不均匀电场中的放电存在明显的极性效应。即击穿电压的高低与尖电极的极性有关。

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。

二、电场形式对气体放电的影响

电晕放电的现象

（1）电晕放电

2、不均匀电场的气体放电

电晕放电的危害

薄薄的发光层;伴有“咝咝”放电声;发出臭氧气味。

①引起能量损耗；

②干扰周围无线电通信和测量；

③腐蚀有机绝缘材料和金具

④噪声干扰。

本节课程结束