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了解電暈放電的起始場強的大小與哪些因素有關，熟悉電暈放電的危害和利用
閱讀：2708發(fā)布時間：2024-4-3
一、電暈放電的起始電壓與起始場強
在極不均勻電場中，由于最大場強與平均場強相關很大，以至間隙擊穿前在曲率半徑較小的電極表面附近出現局部的自持放電，即電暈放電。開始爆發(fā)電暈時的電壓稱為電暈起始電壓Uc，此時電極表面的場強稱為電暈起始場強Ec。
電暈放電的起始電壓Uc通常由實驗總結出的經驗公式確定。以輸電線路的導線為例，平行導線間電暈起始場強Ec (峰值，kV/cm)的經驗公式為
式中 r——導線半徑，cm;
δ——氣體相對密度；
m1——導線表面的粗糙系數，對光滑導線m1=1，絞線m1=0.8～0.9：
m2——氣象系數，好天氣時m2=1，壞天氣時m2=0.8。
求得Ec后，可根據電極結構及布置求得電暈起始電壓Uc，例如，對于距離為d的兩根平行導線(d>>r)，電暈起始電壓為
Uc=Ecrlnd/r （TYBZ01402004-2）
式中 d——導線間距離。
對于單導線對地的情況，Ec和Uc的計算公式同式(TYBZ01402004-1)和式(TYBZ01402004-2)，但公式中d為鏡像距離，Uc為導線對地電壓。
對于三相輸電線路，電暈起始電壓Uc (相電壓)為
式中 D——導線的幾何均距；
Dab、 Dbc、Dca——分別為導線ab、be、ca的間距。
二、電暈放電的危害
(1)電學放電會引起能量損失。
(2)電暈放電形成的高頻電磁波會對無線電信號產生干擾。
(3)電暈放電會使空氣發(fā)生化學反應，產生O3、NO、NO2等有害氣體，對金屬及絕緣材料有氧化和腐蝕作用。
(4)電暈放電發(fā)出的噪聲有可能超過環(huán)境保護的標準。
三、防暈措施
對于電暈放電帶來的危害，解決的途徑是限制電極表面的電場強度，使其低于電暈放電的起始場強。對于輸電線路，通常以晴天時不發(fā)生電暈放電的條件選擇架空導線的截面積。對于超高壓輸電線路，可以采用擴徑的空心導線或分裂導線以降低導線表面的電場強度。
對于電氣設備，可采用改善電極形狀的方法消除電學放電，如增大電極的曲率半徑，同時電極表面應盡可能光滑，避免棱角、毛刺等以消除場強局部增高。某些高壓設備的高壓出線端加裝均壓環(huán)就是增大電極曲率半徑的一個例子，如在懸式絕緣子串的導線端加裝屏蔽環(huán)，在避雷器、互感器等設備的頂端加裝均壓環(huán)等。
四、電暈的利用
在一些特殊的場合，電暈也有可以利用的一面：
(1)利用電暈放電產生的空間電荷改善極不均勻電場的電場分布，可以提高氣體間隙的放電電壓。
(2)電放電可削弱輸電線路上的雷電沖擊電壓的幅值和陡度，也可以降低操作過電壓。
(3)電暈在工業(yè)部門已獲廣泛應用，例如凈化工業(yè)廢氣的靜電除塵器、凈化水用的臭氧發(fā)生器和靜電噴涂等。
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