氣體放電的基本物理過程第一章第二章第三章第四章第五章第六章帶電粒子的產(chǎn)生和消失湯遜理論流注理論不同電壓形勢(shì)下氣隙的擊穿特性提高氣體電介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法電暈放電和沿面放電電暈放電電暈放電和沿面放電沿面放電01電暈放電和沿面放電電暈放電1、電暈放電的概念曲率半徑小的電極尖端發(fā)生的藍(lán)紫色暈光狀放電。極不均勻場的一種特有的自持放電形式。電暈放電和沿面放電電暈放電1、電暈放電的概念電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)負(fù)極正極電離正空間電荷作用電離加強(qiáng)正電荷電子電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)正極負(fù)極電離正空間電荷作用電離減弱正電荷電子電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)極性效應(yīng)：負(fù)電暈較正電暈容易發(fā)生電暈電流的數(shù)量級(jí)：一般為微安級(jí)電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)1)、聲、光、熱吱吱的響聲藍(lán)紫色的暈光周圍氣體溫度升高電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)效應(yīng)：2)、電風(fēng)的作用電子和離子高速運(yùn)動(dòng)與氣體交換能量形成電風(fēng)空氣對(duì)電風(fēng)的反作用使電暈電極舞動(dòng)。電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)效應(yīng)：3)、高頻脈沖作用電暈引發(fā)的高頻脈沖是造成無線電干擾的原因之一。電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)效應(yīng)：4)、化學(xué)作用形成臭氧、一氧化氮、二氧化氮和氨氣等。產(chǎn)物會(huì)腐蝕金具、有機(jī)絕緣材料，使其老化，使用壽命減少。電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)效應(yīng)：5)、能量損耗電暈損耗是電力管理部門最重視的現(xiàn)象之一。在有些場合，電暈損耗的程度非常可觀。電暈放電和沿面放電電暈放電2、電暈放電的物理過程和效應(yīng)效應(yīng)：6)、環(huán)境效應(yīng)電暈噪聲影響人類的正常工作。3、直流輸電線上的電暈輸電線路導(dǎo)線：兩平行導(dǎo)線：4、交流輸電線上的電暈單導(dǎo)線對(duì)地：電暈放電和沿面放電電暈放電5、輸電線路電暈的抑制方法對(duì)策：（限制導(dǎo)線的表面場強(qiáng)）采用分裂導(dǎo)線。對(duì)330kV及以上的線路應(yīng)采用分裂導(dǎo)線，例如330，500和750kV的線路可分別采用二分裂、四分裂和六分裂導(dǎo)線。電暈放電和沿面放電電暈放電6、電暈的應(yīng)用過電壓波在傳輸線上行進(jìn)時(shí)，電暈可削弱其幅值及陡度；電暈在靜電除塵、臭氧發(fā)生器的應(yīng)用。電暈在駐極體制備上的應(yīng)用。電暈放電電暈放電和沿面放電沿面放電01電暈放電和沿面放電沿面放電1、沿面放電的一般概念為什么要討論沿面放電？復(fù)合絕緣子上的爬電現(xiàn)象；GIS支撐絕緣子上的放電；開關(guān)柜中的爬電。電暈放電和沿面放電沿面放電1、沿面放電的一般概念沿固體-氣體交界面發(fā)生的放電現(xiàn)象。貫通兩電極的沿面放電稱為沿面閃絡(luò)。電暈放電和沿面放電沿面放電1、沿面放電的一般概念沿面閃絡(luò)的基本特性：無機(jī)介質(zhì)（陶瓷、玻璃）：閃絡(luò)后電氣強(qiáng)度可恢復(fù)。有機(jī)介質(zhì)：電痕破壞。電暈放電和沿面放電沿面放電1、沿面放電的一般概念電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓及防護(hù)/要比等間隙下的固體及氣體擊穿電壓低，因此，設(shè)備絕緣的性能通常由沿面閃絡(luò)電壓決定。沿面閃絡(luò)受絕緣表面狀況的影響很大，干燥，潮濕和污穢條件下，閃絡(luò)過程的差別很大。因此有干閃絡(luò)電壓、濕閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓之分。沿面放電的過程受電場型式影響較大。界面處的電場分布：a.固體介質(zhì)處于均勻電場中，且界面與電力線平行。電暈放電和沿面放電沿面放電2、沿面放電的類型和特點(diǎn)界面處的電場分布：b.固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，界面的法向分量遠(yuǎn)大于切向分量。電暈放電和沿面放電沿面放電2、沿面放電的類型和特點(diǎn)界面處的電場分布：c.固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，且界面處的切向電場遠(yuǎn)大于法向電場。電暈放電和沿面放電沿面放電2、沿面放電的類型和特點(diǎn)均勻電場中的沿面放電沿面放電：均勻電場中，固體介質(zhì)的引入似乎并不影響電極間的電場分布，但放電總是發(fā)生在界面，且閃絡(luò)電壓比空氣間隙的擊穿電壓要低得多。特點(diǎn)：（1）沿面閃絡(luò)電壓與固體絕緣材料特性有關(guān)；（2）介質(zhì)表面粗糙，也會(huì)使電場分布畸變，從而使閃絡(luò)電壓降低；不同介質(zhì)的沿面閃絡(luò)電壓電暈放電和沿面放電沿面放電2、沿面放電的類型和特點(diǎn)對(duì)于支柱絕緣子，內(nèi)屏蔽電極可以提高沿面閃絡(luò)電壓。內(nèi)屏蔽電極有一最佳深度，約10cm左右。（3）固體介質(zhì)是否與電極緊密接觸對(duì)閃絡(luò)電壓有影響。充SF6氣體的同軸圓柱電極中支撐與電極接觸的好壞對(duì)沿面閃絡(luò)電壓的影響支柱絕緣子的內(nèi)屏蔽電極深度對(duì)雷電沖擊閃絡(luò)電壓的影響

電暈放電和沿面放電沿面放電2、沿面放電的類型和特點(diǎn)表面具有強(qiáng)垂直電場分量沿套管表面放電的示意圖（a）電暈放電（b）細(xì)線狀輝光放電（c）滑閃放電電暈放電和沿面放電沿面放電3、沿面放電電壓的影響因素和提高方法1).固體介質(zhì)材料種類:根據(jù)固體材料的憎水性或親水性，選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀ｋ姇灧烹姾脱孛娣烹娧孛娣烹姳砻婢哂袕?qiáng)垂直電場分量提高套管的電暈起始電壓和滑閃放電電壓的方法：2.改善電場（1）減小比電容，例如增大固體介質(zhì)的厚度，特別是加大法蘭處套管的外徑；也可采用介電常數(shù)較小的介質(zhì)，例如用瓷－油組合絕緣代替純瓷介質(zhì)。（2）減小絕緣表面電阻，即減小介質(zhì)表面電阻率。例如在套管靠近接地法蘭處涂半導(dǎo)體釉；在電機(jī)絕緣的出槽口部分涂半導(dǎo)體漆等。等值電路電暈放電和沿面放電沿面放電4、濕閃現(xiàn)象輸電線路或變電站的戶外絕緣子，運(yùn)行條件惡劣，復(fù)雜a.雨：大雨，毛毛雨。b.雪：大雪，雨夾雪。c.冰：冰災(zāi)，霧凇。d.風(fēng)：大風(fēng)，污染，粉塵絕緣子表面被雨水淋濕時(shí)的沿面閃絡(luò)現(xiàn)象稱為濕閃現(xiàn)象。典型絕緣子濕閃的放電路徑s途徑1：若工業(yè)水導(dǎo)電率很高，濕閃電壓可以下降至干閃電壓的40%-50%。途徑2：擊穿特性以氣隙為主，不會(huì)比干閃電壓下降太多。途徑3：連續(xù)的水柱使得閃絡(luò)電壓大幅下降。5、污閃現(xiàn)象工業(yè)粉塵、廢氣、自然鹽堿、灰塵、鳥糞等。干燥條件下，污染物一般不導(dǎo)電：大雨滂沱時(shí)，污染物會(huì)被沖刷掉；毛毛雨時(shí)污染物被潤濕，電導(dǎo)率增大，泄漏電流隨之增大產(chǎn)生干帶,最先放電局部電弧繼續(xù)烘干污染物，使放電延續(xù)局部電弧貫穿兩極形成沿面閃絡(luò)。這個(gè)電弧增大的過程，稱為爬電。電暈放電和沿面放電沿面放電5、污閃現(xiàn)象積聚污穢受潮干區(qū)形成局部電弧高壓接地閃絡(luò)電暈放電和沿面放電沿面放電污穢程度的表征等值附鹽密度：絕緣子表面每平方厘米面積上沉積的等效NaCl的質(zhì)量數(shù)(mg)。所謂等效：是在電導(dǎo)率上等效。300ml電暈放電和沿面放電沿面放電污穢等級(jí)污濕特征鹽密(mg/cm2)線路發(fā)電廠變電所0大氣清潔地區(qū)及離海岸鹽場50km以上無明顯污染地區(qū)≤0.03－Ⅰ大氣輕度污染地區(qū)，工業(yè)區(qū)和人口低密集區(qū)，離海岸鹽場10km～50km地區(qū)，在污閃季節(jié)中干燥少霧（含毛毛雨）或雨量較多時(shí)>0.03~0.06≤0.06Ⅱ大氣中等污染地區(qū)，輕鹽堿和爐煙污穢地區(qū)，離海岸鹽場3km～10km地區(qū)，在污閃季節(jié)中潮濕多霧（含毛毛雨）但雨量較少時(shí)>0.06~0.10>0.06~0.10Ⅲ大氣污染較嚴(yán)重地區(qū)，重霧和重鹽堿地區(qū)，近海岸鹽場1～3km地區(qū)，工業(yè)與人口密度較大地區(qū)，離化學(xué)污源和爐煙污穢300m～1500m的較嚴(yán)重污穢地區(qū)>0.10~0.25>0.10~0.25Ⅳ大氣特別嚴(yán)重污染地區(qū)，離海岸鹽場1km以內(nèi)，離化學(xué)污源和爐煙污穢300m以內(nèi)的地區(qū)>0.25~0.35>0.25~0.35線路和發(fā)電廠、變電所污穢等級(jí)電暈放電和沿面放電沿面放電污閃事故的對(duì)策調(diào)整爬距爬電比距：外絕緣相對(duì)地的爬電距離與系統(tǒng)最高工作線電壓的有效值之比。污穢等級(jí)爬電比距（cm/kV）線路發(fā)電廠、變電所220kV及以下330kV及以上220kV及以下330kV及以上01.39（1.60）1.45（1.60）－－Ⅰ1.39～1.74（1.60～2.00）1.45～1.82（1.60～2.00）1.60（1.84）1.60（1.76）Ⅱ1.74～2.17（2.00～2.50）1.82～2.27（2.00～2.50）2.00（2.30）2.00（2.20）Ⅲ2.17～2.78（2.50～3.20）2.27～2.91（2.50～3.20）2.50（2.88）2.50（2.75）Ⅳ2.78～3.30（3.20～3.80