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高压开关的表面放电与电晕特性高压开关是一种常见的电气设备，广泛应用于电力系统、工业自动化等领域。
在高压开关的正常运行过程中，表面放电和电晕都是其重要的特性。
本文将重点讨论高压开关的表面放电和电晕特性，以及对设备可靠性和运行安全性的影响。
首先，我们需要了解什么是高压开关的表面放电和电晕。
表面放电是指高压开关电极表面的局部气体击穿现象，主要由电弧、电晕放电和电晕间电弧等形式组成。
当电极表面存在缺陷或污秽时，电场强度集中，使局部空气发生气体击穿，形成表面放电。
而电晕则是类似于放电之前的弱电流现象，其产生式可以理解为电场强度在高压导电体表面很陡的区域达到击穿电压，导致空气分子电离形成电离云，进而引发电弧放电。
高压开关的表面放电和电晕特性与其设计、制造过程以及工作环境都有密切的关联。
首先，在高压开关的设计和制造过程中，需要保证电极表面的光洁度和平整度，以及避免缺陷和污秽的存在，以减少表面放电的发生。
其次，应根据工作环境中的电场分布情况，合理布置电极与绝缘材料的结构，以减少电晕的产生并避免结构电晕的发展。
此外，绝缘强度的选择也很重要，过低的绝缘强度会增加表面放电和电晕的可能性。
表面放电和电晕对高压开关的影响主要体现在以下几个方面：1. 设备可靠性：表面放电和电晕会导致绝缘材料的老化和损坏，降低高压开关的工作可靠性。
表面放电和电晕的存在会导致电弧放电，产生高温和电离气体，进而导致气体和绝缘材料的化学反应，加速绝缘材料的老化；同时，电晕放电也会产生氧化物和有害物质，污染绝缘材料，导致绝缘性能下降。
因此，对于高压开关而言，减少表面放电和电晕的发生，能够延长设备的使用寿命和提高可靠性。
2. 运行安全性：表面放电和电晕可能引发火灾和爆炸等危险情况，对工作人员和设备造成伤害。
当高压开关的表面存在放电现象时，由于该放电通常begindissonpanation 在极短时间内释放巨大能量，可能引起周围的燃烧或爆炸，造成严重的人身伤害和财产损失。
1.典型放电类型介绍局部放电信号根据放电类型和干扰的不同，在相位分布，脉冲信号特征上有不同的特点。
本次测试的数据在分析师，根据放电脉冲的波形和相位特征结合典型放电模型或干扰信号在的波形和相位分布进行判断，可以对现场测量中所得放电信号的类型进行初步分析和归类。
以下是对典型放电模型和干扰的信号特征的介绍。
1.1沿面型放电以典型沿面型放电模型为例，如图36：图36 沿面型放电模型●一边是介质，而另一边是导体，放电产生的电荷只能累积在介质的一边，不容易在外加电压绝对值的下降相位上出现放电,一般出现在一、三象限●如果电极系统是不对称的，放电只发生在其中一个电极的边缘，则出现的放电图形是不对称的。
当放电的电极是接高压，不放电的电极是接地时，在施加电压的负半周出现的放电图是放电量少，放电次数多；而正半周是放电量大，而次数少●如果将放电的电极接地，不放电的电极接高压，则放电的图形也反过来，即正半周放电脉冲是小而多，负半周放电脉冲是大而少。
若电极是对称的，即两个电极边缘场强是一样的，那么放电的图形也是对称的，即正负两半周的放电基本上相同。
●因为触发相位或者串扰因素影响，现场测试时，相位不能完全保证在90°和270°附近，但是放电脉冲的对称特性和幅值特性依然存在。
1.2电晕型放电以典型针板电晕放电模型为例，如图37：图37 针板电晕放电模型●在频周期负半周270º有放电幅值较小，放电幅值相差较小，等间隔的放电信号。
当电压增大到一定值是，工频周期正半轴90°会出现放电幅值相对较大，数量较少，等间隔的放电信号，两种信号相位相差180°。
●当针板电极电晕放电模型的针尖接地，电极板施加高压时，放电信号的相位方向相反。
●因为触发相位或者串扰因素影响，现场测试时，相位不能完全保证在90°和270°附近，但是放电脉冲的对称特性和幅值特性依然存在。
●当试验电压升高时，放电量保持不变，脉冲密度向两边扩散，放电脉冲的重复率增加。
环境空间电荷的产生及其对气体电晕放电的影响摘要：在对针板模型施加直流偏置电压的过程中，当环境为密闭空间时，大量的空间电荷随着单一极性的放电而在周围空间形成集聚，一定浓度的环境空间电荷将会对后续放电产生影响。
本文阐述了空气中电晕放电单极性空间电荷的产生过程以及其浓度变化关系，分析并验证了空间电荷对针板电晕放电的影响。
1迁移区空间电荷对放电的影响在电晕放电过程中，由于放电电极暴露在空气中，与离子的复合相对容易。
在场强极不均匀的针极处，异极性离子迅速中和而在迁移区留下大量同极性的迁移离子。
迁移区场强较弱且距离很长，同极性离子在迁移区形成了特定的运动规律，因此电晕放电脉冲表现出与其他类型放电不同的典型放电特征：在一定电压范围内，电晕放电量，脉冲间隔时间相对更集中。
Trichel注意到规则的负电晕脉冲总是由电极表面上某一特殊的点或区域触发。
Gall在实验中发现，电晕放电过程中在尖端处存在极其狭窄地明亮地电离通道，其起始端正是电极尖端上的某一特殊的点。
稳定的电晕脉冲在针极某平坦趋于开始，向阳极形成一个明亮且极窄的电离通道，直径D约为1μm，长度约为10μm。
末端连接电晕辉光，较暗环境能够通过肉眼观察。
尖端表面场强由外加电压，即针极表面的电荷密度决定，电晕放电瞬间，异极性空间电荷进入针极将使表面电荷密度降低，尖端表面场强在电源电流补充较慢时会有一定的削弱，与此同时，迁移区大量同极性空间电荷将显著削弱电离区的场强，二者共同作用使得电离区场强迅速降低而放电停止。
随着迁移区离子逐渐迁移至板极，尖端附近场强重新达到空气临界击穿场强Ec而产生下一次放电。
电离区场强由表面电场强度及空间电荷在电离区形成的畸变场强同决定，可由公式(1.1)表示。
(1.1)在电源功率较大且外加电压不变的情况下，可以认为的大小为恒定值。
电离区场强将由迁移空间电荷场强唯一决定。
由于与反相，随着空间电荷的迁移，电离区场强恢复到空气临界击穿场强，下一次电离将随时可能发生。
电网高压设备电晕与火花放电研究随着社会经济的飞速发展，电网的电压等级不断提高。
超高压和特高压输电线路对环境的影响也越来越多，它包括导线和金具电晕火花产生的无线电干扰(RI)、电视干扰(TVI)、电晕引起的噪音；地面上的高电场强度；线路对所在地区景观和生态的影响等，这些问题对社会发展来说，已成了突出问题。
电晕火花放电会带来许多不利影响。
例如，放电过程中的光、声、热等效应及化学反应；由于电压较高时，流柱不断熄灭和重新爆发，会出现放电的脉冲现象，形成高频电磁波，引起干扰；还能使空气发生化学反应，生成臭氧及氧化氮等产物，引起腐蚀。
针板间隙放电是一种很典型的极不均匀电场放电，对它的电晕和火花放电研究有助于我们深刻的理解放电的特性，防止它们带来的诸多危害，也可以为我们将来开发它们更多的应用领域提供一些基础知识。
一、气体放电概述1、气体放电气体导电的现象，又称气体放电。
在气体电离的同时，还有正负离子相遇复合为中性分子以及正负离子被外电场驱赶到达电极与电极上异号电荷中和的过程。
这3个过程中，电离、复合二者与外电场无关，后者则与外电场有关。
随着外电场的增强，离子定向速度加大，复合逐渐减少以致不起作用，因电离产生的全部离子都被驱赶到电极上，于是电流达到饱和。
饱和电流的大小取决于电离剂的强度。
一旦撤除电离剂，气体中离子很快消失，电流中止。
这种完全靠电离剂维持的气体导电称为被激导电或非自持导电。
当电压增加到某一数值后，气体中电流急剧增加，即使撤去电离剂，导电仍能维持。
这种情形称为气体自持导电或自激放电。
气体由被激导电过渡到自持导电的过程，通常称为气体被击穿或点燃，相应的电压叫做击穿电压。
2、火花放电高电压电极间的气体被击穿，出现闪光和爆裂声的气体放电现象。
在通常气压下，当在曲率不太大的冷电极间加高电压时，若电源供给的功率不太大，就会出现火花放电，火花放电时，碰撞电离并不发生在电极间的整个区域内，只是沿着狭窄曲折的发光通道进行，并伴随爆裂声。
