发布时间 : 星期三 文章特种作业电工2（第二章-电气绝缘基础知识）5.31改 - 图文更新完毕开始阅读b76b4a1c011ca300a6c390cb
内发展起来，即使出现自持放电，如果极间电压尚不足以击穿整个间隙，电离只局限于棒形电极附近的很小范围内，在此区域开始出现薄薄的紫色莹光层。这时电流虽较前增加，但仍然极小，间隙没有击穿。这种放电现象就是电晕放电。
随着电压增加，电晕层扩大，电晕电流增大。当电压增加到足够高时，在间隙中突然出现贯通两电极的放电通道，出现击穿。由此可见，在极不均匀电场中，间隙击穿电压远高于自持放电电压，这时的自持放电电压只是开始发生电晕的电压，称为电晕起始电压。电场越不均匀，击穿电压与开始发生电晕的电晕起始电压间差别也越大。
由上述分析可见，从放电的观点来看，如果电场虽然不均匀，但却不能维持稳定的电晕放电，一旦出现自持放电，立即导致整个间隙击穿，这种电场只能算作稍不均匀电场，不能算作极不均匀电场。反之，如果是极不均匀电场，则应能维持稳定的电晕放电。
电晕放电会造成许多不利影响。气体放电过程中的光、声、热的效应以及化学反应等都要引起能量损耗；同时，放电的脉冲现象会产生高频电磁波，对无线电通信造成干扰；电晕放电还使空气发生化学反应，生成臭氧、氮氧化物等产物。臭氧、氮氧化物等产物是强氧化剂和腐蚀剂，会对气体中的固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀。所以，在高压输电线路上应力求避免或限制电晕，特别是在超高压系统中，限制电晕引起的能量损耗和电磁波对无线电的干扰已成为必须加以解决的重要问题。
限制电晕最有效的方法是改进电极的形状，增大电极的曲率半径，例如采用扩径导线；在某些载流量不大的场合，可采用空心薄壳的、扩大尺寸的球面或旋转椭圆面等形式的电极。对于输电线路，通常采用分裂导线法来防止电晕的产生，就是将每相输电导线分裂为由几根导线组成，但总的截面积不变。分裂组合后的导线，相当于增大了输电导线的半径，这样可以使导线表面的电场强度减小，从而限制电晕的形成，如图2－12所示。
图2－12线路中的防旱措施
（a）220kV管形母线；（b）500kV线路的四分裂导线
4. 均匀电场和不均匀电场工频击穿电压比较
（1）均匀电场的击穿电压。如前所述，均匀电场空气间隙击穿场强约为30kV／cm（峰值）。图2－4是在均匀电场中空气间隙的击穿电压UF、击穿场强EF和电极间距离SF的关系。图2－4中间隙距离S最大只有10cm，这是因为由于存在电极边缘效应，要制作长间隙均匀电场很是困难，因此只有间隙距离不太大的击穿电压实验数据。空气间隙击穿电压数值还与空气的密度有关；如果列举的击穿电压数据不加特别说明，是指在标准大气压下的数据。
（2）稍不均匀电场工频击穿电压。图2-4是不同直径D的球隙工频击穿电压峰值UF与球隙距离S的关系曲线。球隙电场的均匀程度和球间隙距离S与球直径D之比（S／D）有关。当S／D≤1／2时，球隙形成的电场可视为稍不均匀电场。如果球隙距离S很大，而球的直径又很小，则接近棒－棒间隙，变成极不均匀电场。由图2－5可见，在同样球隙距离S时，球的直径D愈小，电场愈不均匀，间隙的击穿电压也愈低。
（3）极不均匀电场工频击穿电压。图2－6是极不均匀电场的工频击穿电压与极间距离的关系曲线，在极间距离相同时，棒－板间隙的击穿电压要低于棒－棒间隙的击穿电压。这是因为棒－棒间隙是对称电极，而捧－板间隙是不对称电极，形成的电场更不均匀，击穿电压更低。
p62 四、气体间隙的直流击穿电压和极性效应
在均匀电场中，直流击穿电压和工频击穿电压的幅值接近相等。但在不均匀电场中，这个关系就不一定成立。对于电极形状不对称的棒－板间隙，直流击穿电压还与棒的极性有很大关系。当棒为正极时，间隙的直流击穿电压要远低于棒为负极时的直流击穿电压。这就是直流击穿电压的极性效应。
如图2-7所示，当棒为负极时棒－板间隙的击穿电压要比棒为正极时的击穿电压高出一倍多。这是由于棒－板间隙两个电极不对称，棒电极的曲率半径小，电场极不均匀，棒端电场强度大，首先引起碰撞电离和电子崩，在棒电极附近聚积正空间电荷引起极性效应所致。