氣體和固體之間的沿麵放電
時間:2022-06-19 17:26 來源:未知
帶電作業工具和空氣的交界麵上出現放電現象稱為沿麵放電。沿麵放電發展成貫穿性的空氣擊穿稱為閃絡。沿麵放電是一種氣體放電現象,由於介質分界麵上的電場強度分布不均勻,沿麵閃絡電壓比氣體或固體單獨存在時的擊穿電壓都低。
沿麵放電和固體介質表麵的電場分布有很大關係。一般說來,固體介質處於電極間電場中的形式,有以下三種典型情況:
- 固體介質處於均勻電場中,它與氣體的分界麵和電力線的方向平行,如下圖(a)所示。這種情況在工程上較少遇到,但實際絕緣結構中,介質處於稍不均勻電場中,它的放電現象與上述均勻電場中的情況有很多相似之處。
- 固體介質處於極不均勻電場中,且電場強度垂直於介質表麵的分量(以下 簡稱垂直分量)要比平行於表麵的分量大得多,如下圖(b)所示。
- 固體介質處於極不均勻電場中,但在介質表麵大部分地方(除緊靠電極的很小區域外),電場強度平行於表麵的分量要比垂直分量大,如下圖(c)所示。
這三種情況下的沿麵放電現象有很大差別。帶電作業過程中,常見的是第(3)種情況。下麵對這種情況的放電現象原理作詳細介紹。
由於這種情況下電極本身的形狀和布置已經使電場很不均勻,介質表麵積聚電荷使電壓重新分布所造成的電場畸變不會顯著降低沿麵放電電壓。另外,電場垂直分量較小,沿表麵也沒有較大的電容電流流過,放電過程中不會出現熱電離現象,故沒有明顯的滑閃放電。垂直於放電發展方向的介質厚度對放電電壓實際上沒有影響。同前兩種情況相比,閃絡電壓數值更接近於空氣擊穿電壓。在這種情況下,需要提高沿麵放電電壓的手段,一般是改進電極形狀,以改善電極附近的電場,從而達到提高閃絡電壓的目的。
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