关于电晕放电
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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。进行线路设计时,应选择足够的导线截面积,或采用分裂导线降低导线表面电场的方式,以避免发生电晕。对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。当线路出现雷电或操作过电压时,因电晕损失而能削弱过电压幅值。利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成,还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。针对不同应用目的研究,电晕放电是具有重要意义的技术课题。
一种气体自激导电现象.在电压很高曲率较大的带电体附近,由于电场极强,促使表面附近的气体分子雪崩式地发生碰撞电离、引起气体自激导电.它常常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近.电晕放电时,气体的电离和发光仅局限在电极表面附近称之为“电晕层”的大气薄层里.电晕层外电场很弱,气体不发生电离碰撞.当带电体与周围导体间的电压增大时,电晕层会逐步扩大到附近其他导体,过渡到火花放电.电晕放电是一种不完全的火花放电.电晕放电是高压输电线上漏电的主要原因,应设法防止.利用电晕放电可使导体上积累的电荷逐渐消失,这就是避雷针泄放电荷的原理.
离子导电
导体中主要载流子为离子的导电过程.例如电解质导电,在电解质溶液中存在能参与导电的正、负离子.在没有外电场时,离子作杂乱无章的热运动,不显示出宏观电流.外加电场后,正离子沿电场方向、负离子逆着电场方向,分别发生“漂移”运动,形成宏观电流.电解液的导电性是单纯的离子导电性.在电离气体(如日光灯中的汞蒸气)中,离子参与导电,但游离的自由电子也参与导电,由于电子的质量远小于离子,在电场中的漂移速度较大,所以…更多
电晕放电”;在工具书中的解释
1、当曲率较大的导体电极 (即尖端) 远离其他导体时,电极附近形成的强电场将促使气体分子产生电离,并引起气体的放电和发光,这种现象就是电晕放电。这时,如果在黑暗中观察导体电极,就会发现其周围笼罩着一层微光,并伴随着咝咝声和轻微的霹雳声。
电晕放电”;在学术文献中的解释
1、上述电晕放电是指在围绕放电极一定区域内存在足够的电场强度下所发生的放电现象(电场强度超过介质的击穿强度),在使介质电离的同时产生了电火花
文献来源
2、电工学上,把这种发生在被气体包围的电极表面或附近气体中的局部放电称为电晕放电.电晕是绝缘气体在高电压作用下的电击穿现象
文献来源
3、产生类似闪电的电火花,称为电晕放电,也称为爱尔摩火.夜间或白天在浓密的云层中飞行时,即可看到电晕放电现象.电晕放电可持续若干秒,直到出现一个强烈的放电,发生打闪和爆炸声,静电干扰和电晕也就结束
文献来源
4、21 电晕放电(低频放电)所谓电晕放电是指在大气压条件(空气介质和通常的气压)下产生的弱电流放电.它是一种高电场强度、高气压(1个大气压)和低离子密度的低温等离子体
文献来源
5、电晕放电是指在非均匀电场中,在较高的电场强度下,气体产生“电子雪崩”,出现大量的自由电子,这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量
文献来源
6、由于电极的曲率半径很小靠近电极区域的电场特别强电子逸出阴极发生非均匀放电称为电晕放电.根据用途不同又分为静电电晕放电和脉冲高压电晕放电.早期的研究以电晕放电为主
文献来源
7、现已明确高压线路上有很强的电磁场,电磁场会使导线周围的气体分子发生电离产生许多电子雪崩称为电晕放电.这种放电现象可使空气中的氧和氮起化学反应生成臭氧(O3)和氮氧化物(NO1、NO2、N2O)等
文献来源
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、