高电压技术 教学课件 作者 吴广宁1.11.ppt

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1、1.1气体放电的基本物理过程1.1Thephysicalprocessofthegasdischarge高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其它复合介质。由于气体绝缘介质不存在老化问题，击穿后自愈能力强，且其成本廉价，因此气体成为了在实际应用中最常见的绝缘介质。Theinsulationusedinahighvoltageelectricalapparatuscanbegas,solid,liquid,orothercompositedielectric.Asthegaseousinsulationdoesn’thavetheaging

2、problem,coupledwithcompleteinsulatingself-recoverycharacteristicafterbreakdownandalsolowcost,ithasbecomethemostcommondielectricinthepracticalapplications.气体击穿过程的理论研究虽然还不完善，但是相对于其他几种绝缘材料来说最为完整。因此，高电压绝缘的论述一般都由气体绝缘开始。Althoughthetheoreticalstudyonthegasbreakdownisstillnotperfect,

3、comparedwiththeotherkindsofinsulatingmaterials,itisthemostcomplete.Therefore,weputthegasinsulationattheverybeginning.本节内容Contentsinthissection1.1.1带电质点的产生1.1.1Thegenerationofchargedparticles1.1.2带电质点的消失1.1.2Thedisappearanceofchargedparticles1.1.3电子崩与汤逊理论1.1.3Theelectronavalan

4、cheandTownsendTheory1.1.4巴申定律与适用范围1.1.4Paschen’slawandscopeofapplication1.1.5气体放电的流注理论1.1.5Streamertheoryofgasdischarge1.1.6不均匀电场中的气体放电1.1.6Thegaseousdischargeinnon-uniformfields1.1.1带电质点的产生1.1.1Thegenerationofchargedparticles气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。Gasdischargeisthegenericterms

5、ofvariousformsofflowingcurrentingas.由于空气中存在来自空间的辐射，气体会发生微弱的电离而产生少量的带电质点。Duetoanyexternalradiation(suchasultra-violetillumination),thegaswillionizeweaklyandproduceasmallmountofchargedparticles.正常状态下气体的电导很小，空气还是性能优良的绝缘体；Gasinnormalstatewithsmallconductanceisalmostaperfectinsula

6、tor;在出现大量带电质点的情况下，气体才会丧失绝缘性能。Gaswillnotloseinsulatingpropertyuntilalargenumberofchargedparticlesproduced.1、气体中电子与正离子的产生Productionofelectronsandpositiveionsingas电离是指电子脱离原子核的束缚而形成自由电子和正离子的过程。电离可一次完成，也可以是先激励再电离的分级电离方式。Ionizationreferstotheprocessthattheelectrondivorcedfromthesha

7、cklesofnucleusgeneratingfreeelectronsandpositiveions.Ionizationcanbecompletedatonetimeorbemotivatedfirstlythenionized(ionizationbystep)电离方式可分为：Typesofionization：热电离Thermoionization光电离Photoionization碰撞电离Collisionionization分级电离Gradingionization电子在电场中的运动轨迹Electron-trajectoryinth

8、eelectricfield视频链接（1）热电离Thermoionization常温下，气体分子发生热电离的概率极小。Atnormalt