高電壓討論課

1、提示：氣體放電的條件，氣體放電的各種理論等 低氣壓、短氣隙（湯遜理論） 高氣壓、長(zhǎng)氣隙（流注理論）以雷電擊穿為例 極不均勻電場(chǎng)中的氣體放電，以棒板電場(chǎng)為例 沿面放電 六氟化硫放電由外電離因素產(chǎn)生一個(gè)初始電子與中性粒子發(fā)生電子碰撞產(chǎn)生正離子和自由電子電場(chǎng)力作用下電子沿電場(chǎng)做定向移動(dòng)中性粒子發(fā)生電離原來(lái)的電子和新產(chǎn)生的電子繼續(xù)移動(dòng)，不斷發(fā)生電子碰撞電離電子數(shù)目迅速增加，形成電子崩外界電離因數(shù)陰極表面電離氣體空間電離氣體中的自由電子碰撞電離電子崩過(guò)程正離子陰極表面二次發(fā)射在電場(chǎng)中加速物理意義：一個(gè)電子從陰極到陽(yáng)極途中因電子崩而造成的正離子數(shù)為 ，這批正離子在陰極上造成的二次自由電子數(shù)應(yīng)為 ，如果它等

2、于1，就意味著那個(gè)初始電子有了一個(gè)后續(xù)電子，從而使放電得以自持。 特點(diǎn)： 認(rèn)為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持當(dāng)放電的主要因素，并強(qiáng)調(diào)了空間電荷畸變電場(chǎng)（是原來(lái)均勻的電場(chǎng)變成了不均勻電場(chǎng)）的作用 放電過(guò)程：電子崩階段流注階段氣體擊穿空間電荷畸變電場(chǎng)電離形成二次電子崩，等離子體氣隙間有效電子電子崩發(fā)射光子產(chǎn)生新電子崩（二次崩）形成等離子通道（流注）由陽(yáng)極向陰極（正流注）或由陰極向陽(yáng)極（負(fù)流注）擊穿發(fā)生碰撞電離畸變電場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)作用下二次崩不斷匯入主崩流注高速的向電極挺近 流注形成的條件就是自持放電條件 一旦形成流注，放電就進(jìn)入了新的階段，放電可以由本身產(chǎn)生的空間電力而自行維持，即轉(zhuǎn)入自持放電。 流

3、注形成的條件：初崩頭部空間電荷數(shù)必須達(dá)到某一臨界值 極不均勻電場(chǎng)兩大特征 電暈放電 極性效應(yīng) 典型的極不均勻電場(chǎng) 棒-棒 棒-板電暈放電 極不均勻電場(chǎng)特有的自持放電現(xiàn)象 是極不均勻電場(chǎng)氣隙擊穿過(guò)程的第一階段， 也可以是長(zhǎng)期存在的穩(wěn)定放電形式 放電過(guò)程 極不均勻電場(chǎng)中的放電存在明顯的極性效應(yīng)。即放電的發(fā)展過(guò)程、氣息的電氣強(qiáng)度、擊穿電壓等都與電極的極性有關(guān)。正極性（正棒負(fù)板）負(fù)極性（負(fù)棒正板）電暈起始電壓高低間隙擊穿電壓低高 沿面放電： 沿著固體介質(zhì)表面發(fā)展的氣體放電現(xiàn)象 閃絡(luò)： 沿面放電發(fā)展到貫穿性的空氣擊穿六氟化硫放電 SF6 物理化學(xué)特性 無(wú)色無(wú)味，具有較高的電氣強(qiáng)度，優(yōu)良的滅弧性能，良好的冷卻性能，不可燃。 化學(xué)性能穩(wěn)定六氟化硫放電 SF6 的絕緣性能 稍不均勻和均勻的擊穿特性 電子碰撞中性粒子發(fā)生電離，產(chǎn)生大量自由電子；同時(shí)又被SF6 分子吸附成負(fù)離子，使自由電子數(shù)減少，阻礙放電的形成和發(fā)展。六氟化硫放電 極不均勻電場(chǎng)中SF6的擊穿特