实验一 大气压空气间隙的放电实验

实验一大气压空气间隙的放电实验

一、实验目的

1.观察不均匀电场气体间隙放电、击穿现象；

2.研究不均匀电场气体间隙放电电压和电极距离的关系；

3.观察在不均匀电场下，电极极性对空气间隙击穿电压的影响。

二、基本原理

在实际工程应用中，许多电气设备都利用空气作为绝缘介质，因此，对空气间隙的抗电强度和击穿特性的研究在高压技术中具有一定的实际意义，一定距离下空气间隙的击穿电压与空气间隙的电场分布（均匀或不均匀、对称或不对称）、电压作用时间、电压极性、大气条件等一系列因素有关，这些影响因素十分复杂，很难用明确的数学解析式表示，所以在工程上常常是以实验的方法来确定空气间隙的抗电特性。

实际工程中设备击穿往往都发生在不均匀电场，实验中采用针——板间隙来模拟不均匀电场的空气间隙。通过测定这种间隙在不同电压作用下的击穿特性，以决定空气间隙在实际工程中各种击穿电压和电气设备的安全距离。

三、实验接线图

放

电

观

察

室

图1 气体间隙放电试验接线图

四、实验内容

1.确定针——板电极间隙的击穿电压和间隙距离之关系曲线；

①当针为正极性时

②当针为负极性时

2.记录上述各种情况下的电晕起始电压；

3.观察在极不均匀电场下的极性效应。

五、实验步骤

1.按试验接线图接好直流高压电源和放电电极；

2.调节好放电电极的间隙距离；

3.可调直流电源调节到6V（调节范围再6V-22V。DC/DC升压器输出为可调

直流电源电压的1000倍）；

4.合上空气开关，逐渐升高直流电源电压；

5.直至间隙击穿，断开空气开关，记录击穿电压值和间隙距离值；

6.重复2、3、4、5项操作，测出不同间隙距离下的击穿电压。

六、实验注意事项

1.在实验中不得接近高压电源和带电设备之周围，保持必要的安全距离，

以免发生危险；

2.合上空气开关前应先检查直流电源是否调节到6V；

3.一旦气体间隙被击穿，2~3秒内将空气开关断开。

七、实验报告

1. 针——板电极间隙的击穿电压和间隙距离之关系。

2.上述各种情况下的电晕起始电压。

3.对实验中观察到的放电现象和实验结果进行研究，分析电极的极性对击穿电压的影响。