高电压知识点未整理版

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1、Ch11、气体放电、气体放电的表现形式答：当加在气体间隙上的电场强度达到某一个临界值后，间隙中的电流会突然剧增，气体介质会失去绝缘性能而导致击穿，这种现象称为气体放电。用UF表示。气体放电的表现形式：火花放电、电弧放电、局部放电2、局部放电答：在极不均匀电场中，可能只有局部间隙中的场强达到临界值，在此局部处首先出现放电，叫做局部放电。高压输电线导线周围出现的电晕放电就属于局部放电。3、激发、游离答：气体原子在外界因素（电场、高温等）的作用下，吸收外界能量使其内部能量增加，这时气体原子核外的电子将从离原子核较近的轨道跳到离原子核较远的轨道上去，此过程称为原子的激发，也称激

2、励。如果中性原子由外界获得足够的能量，以致使原子中的一个或者几个电子完全脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子（即带电质点），此过程称为原子的游离，也称电离。4、按照外界能量来源的不同，游离的形式和形成条件答：①碰撞游离方式。在这种方式下，游离能为与中性原子（分子）碰撞瞬时带电粒子所具有的功能。虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子（分子）发生碰撞，但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。②光游离方式。在这种方式下，游离能为光能。由于游离能需达到一定的数值，因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。③热游离方式。在这种方式下，游离

3、能为气体分子的内能。由于内能和绝对温度成正比，因此只有温度足够高时才能引起热游离。④金属表面游离方式。严格地讲，应成为金属电极表面逸出电子，因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。5、去游离的形式答：导致带电质点从游离区域消失，或者削弱的相反过程，称为去游离过程。形式为：①带电质点的扩散。带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失，扩散是一种自然规律。②复合。复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子（分子）的过程。复合是游离的逆过程，因此复合的过程需要释放能量，一般为光能。③电子吸附。

4、这主要是某些气体（如SF6、水蒸气）分子易吸附气体中自由电子成为负离子，从而使气体中的自由电子（负的带电粒子）消失。6、均匀电场中气体间隙的放电特性-汤逊放电理论答：汤逊在均匀电场、低气压、短间隙的条件下进行了放电试验，依据试验研究结果提出了比较系统的理论和计算公式。解释了整个间隙放电的过程和击穿条件，这是最早的电气理论，称为汤逊的电子崩理论（亦称汤逊放电理论）97、均匀电场中气体间隙的伏安特性答：P5图1-28、汤逊放电理论放电自持条件答：没有外界游离因素的存在，放电也能继续下去，即放电达到了自持。条件为：9汤逊理论不能解释的问题和忽略的问题答：A.不能解释的问题：①

5、根据汤逊放电理论计算出来的击穿过程所需的时间，至少应等于正离子走过极间距离的时间，但实测的放电时间比此值小10~100倍。②按汤逊放电理论，阴极材料在击穿过程中起着重要的作用，然而在大气压下的空隙中，间隙的击穿电压与阴极材料无关。③按汤逊放电理论，气体放电应在整个间隙中均匀连续地发展。低气压下的气体放电确实占据了整个电极空间，如放电管中的辉光放电，但在大气中气体间隙击穿时会出现有分支的明亮细通道。B.忽略的问题：在放电发展过程中空间电荷对电场所引起的畸变作用以及光游离的作用。10、流注理论、形成流注的条件答：当气体的间隙上所加的电压超过Ub后，会出现电流迅速增长，这是由

6、于外界游离因素的作用，阴极产生光电子发射，使间隙中产生自由电子，这些起始电子在较强的电场作用下，从阴极奔向阳极的过程中得到加速，其动能增加，并不多地与气体分子（原子）碰撞发生碰撞游离。由此产生的新电子和原有的电子一起又将从电场获得动能，继续引起碰撞游离。这样，就出现了一个迅猛发展的碰撞游离，使间隙中的带电质点数迅速增大，成为电子崩。-BP/Eα=AP形成流注的条件为：需要初始电子崩头部的电荷达到一定的数量，使电场得到足够的畸-αs变和加强并造成足够的空间光游离。一般认为当αS约=20，或者e=10^8时就满足条件了。11、电晕放电、不均匀电场中放电的极性效应答：电晕放电

7、：一定电压作用下，在曲率半径小的电极附近发生局部游离，并发出大量光辐射，有些像日月的晕光，称为电晕放电对于电极形状不对称的帮-板间隙，击穿电压与棒的极性有很大的关系，这就是极性效应。①正棒-负板：电晕起始电压高，击穿电压低。②负棒-正板：电晕起始电压低，击穿电压高。12、雷电冲击电压、标准波形9答：雷电冲击电压标准波形为T1=(1.2+_30%),T2=(50+_20%),标准波形通常用符号+_1.2/50µS13、50%冲击放电电压答：工程上采用50%冲击放电电压，用U50%表示，U50%就是指在该冲击电压作用下，放电的概率为50%。用