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、長氣隙（流注理論）以雷電擊穿為例 極不均勻電場中的氣體放電，以棒板電場為例 沿面放電 六氟化硫放電由外電離因素產(chǎn)生一個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力作用下電子沿電場做定向移動中性粒子發(fā)生電離原來的電子和新產(chǎn)生的電子繼續(xù)移動，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程正離子陰極表面二次發(fā)射在電場中加速物理意義：一個電子從陰極到陽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，就意味著那個初始電子有了一個后續(xù)電子，從而使放電得以自持。 特點： 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（是原來均勻的電場變成了不均勻電場）的作用 放電過程：電子崩階段流注階段氣體擊穿空間電荷畸變電場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）由陽極向陰極（正流注）或由陰極向陽極（負(fù)流注）擊穿發(fā)生碰撞電離畸變電場強(qiáng)電場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 極不均勻電場兩大特征 電暈放電 極性效應(yīng) 典型的極不均勻電場 棒-棒 棒-板電暈放電 極不均勻電場特有的自持放電現(xiàn)象 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 放電過程 極不均勻電場中的放電存在明顯的極性效應(yīng)。即放電的發(fā)展過程、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 無色無味，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 極不均勻電場中SF6的擊穿特