电晕放电及其危害(邓显波)

电晕放电等离子体
电晕放电等离子体，是一种电离气体，其特征是在高电场下，在
近电极的地方出现青红或紫红色荧光，并且伴随着可听到的爆裂声。

这种等离子体通常出现在高压电缆、绝缘子、灯泡等电介质中，
其产生原因是电介质中的电离过程。

在高电场下，电子被强电场撞击，克服一部分气体分子的电离能，形成自由电子和正离子，这些自由电
子将产生电流，并在其周围形成强电场，继而引起更多的电离过程，
进入一个自持态。

它具有多种生物和物理效应，例如在睡眠中，它能增加大脑皮层
的电活动，促进睡眠深度；在医学领域，电晕放电等离子体可以用于
治疗疱疹病毒，癌症等疾病；在工业中，它可以用于表面清洁和改性，防腐蚀和涂层等领域。

虽然电晕放电等离子体在许多领域都受到广泛的应用和研究，但
它也存在一些问题。

例如，其高电压和高频率的电场，可能会对人体
和生物产生有害影响。

因此，在使用电晕放电等离子体时，必须遵循
安全操作规程，以最大程度地消除潜在危险。

总之，电晕放电等离子体是一种非常有价值的现象，它在许多领
域都有广泛的应用。

对于人们来说，了解这种等离子体的形成原理和
应用，不仅有助于深入挖掘其潜在的应用价值，还可以更好地防范可
能存在的风险。

电晕放电的效应
电晕放电的主要效应有以下几个方面：
1、电能传输效率降低：电晕放电会导致电能传输效率降低，因为电晕放电会消耗部分电能并转化为热能，从而导致电能传输损失。

2、设备损坏：电晕放电对电力设备的绝缘性能产生破坏作用，导致设备损坏，严重时甚至会引发设备故障。

3、电磁干扰：电晕放电还会产生电磁干扰，对接收设备产生干扰，影响其正常工作。

4、噪音和振动：电晕放电产生的噪音和振动也会对电力设备和周围环境产生影响。

5、环境污染：电晕放电时会产生大量的臭氧和氮氧化物，对环境造成污染。

因此，为了避免电晕放电带来的这些负面影响，电力系统中通常会采取一系列措施来减少电晕放电的发生，如改善设备的绝缘性能、调整运行参数等。

火花放电是电极间的气体被击穿，形成电流在气体中的通道，即明显的电火花称为火花放电。

电晕放电是电极间的气体还没有被击穿，电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电，放电的现象是：在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕，称为电晕放电。

火花放电的电流大多都很大，而电晕放电的电流比较小。

电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别，这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。

在直流电压作用下，负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。

在负极性电晕中，当电子引起碰撞电离后，电子被驱往远离尖端电极的空间，并形成负离子，在靠近电极表面则聚集起正离子。

电场继续加强时，正离子被吸进电极，此时出现一脉冲电晕电流，负离子则扩散到间隙空间。

此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。

如此循环，以致出现许多脉冲形式的电晕电流。

电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的，称为特里切尔脉冲。

若电压继续升高，电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大，转变为负辉光放电。

电压再升高，出现负流注放电，因其形状又称羽状放电或称刷状放电。

当负流注放电得以继续发展到对面电极时，即导致火花放电，使整个间隙击穿。

正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子，但不断被推斥向间隙空间，而电子则被吸进电极，同样形成重复脉冲式电晕电流。

电压继续升高时，出现流注放电，并可导致间隙击穿。

电晕放电频电晕电流与电压同相，反映出电晕功率损耗。

工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性，称为电晕的伏库特性。

架空输电线路导线电晕起始电场强度E s可由皮克公式计算：（千伏／厘米）式中δ为空气相对密度，m为绞线系数,R为导线半径（厘米）。

当δ=1、m＝0.5、R＝0.9厘米时,E s=19.7千伏／厘米。

实际上,导线表面状况如损伤、雨滴、附着物等,都会使电晕放电易于发生。

电晕放电在工程技术领域中有多种影响。

电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕（见图），会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。

一、电晕现象英文为 (electronic) corona，在110kV以上的变电所和线路上，时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环，这就是电晕。

电晕是极不均匀电场中所特有的电子崩——流注形式的稳定放电。

电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象，常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内（例如高压导线的周围，带电体的尖端附近）。

其特点为：出现与日晕相似的光层，发出嗤嗤的声音，产生臭氧、氧化氮等。

均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的，当施加稳态电压（直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。

但日常很难见到均匀电场。

对于稍不均匀的电场，日常见得很多。

如球-球间隙，球-板间隙等，以球-球间隙为例，当间隙距离小于1/4D时，其电场基本为均匀电场，当D/4 ≤S≤D/2 时，其电场为稍不均匀电场。

均匀电场的放电电压也可用公式计算，公式为（单位为kV）：δ—空气相对密度；s—间隙距离cm；二、电晕产生的原因长期以来，电晕被默认是“永不消失的”，电晕真的永不消失吗? 电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。

因为在电晕的外电晕棒[1]围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。

简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。

高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中，当局部位置场强达到一定数值时，气体发生局部电离，在电离处出现蓝色荧光，这即是电晕现象。

电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物，使线圈内局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使股线松散、短路，绝缘老化。

--- 高压电机定于线困在通风槽口及出槽口处，其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。

当局部场强达到一定数值时，气体发生局部游离，在电窝处出现蓝色晕光，产生电晕。

1-1、气体带电质点的产生和消失有哪些主要方式？气体中带电质点是通过游历过程产生的。

游离是中性原子获得足够的能量（称游离能）后成为正、负带电粒子的过程。

根据游离能形成的不同，气体中带电质点产生有四种不同方式：1.碰撞游离方式在这种方式下，游离能为中性原子（分子）碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。

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，游离能为气体分子的内能。

由于内能与绝缘温度成正比，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，应称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。

气体中带电质点消失的方式有三种：1.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，因此在复合过程中要释放能量，一般为光能。

3.电子被吸附这主要是某些气体（如SF6、水蒸汽）分子易吸附气体中的自由电子成为负离子，从而使气体中自由电子（负的带电粒子）消失。

1-2、什么叫自持放电？简述汤逊理论的自持放电条件。

自持放电是指仅靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。

外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生的少量带电质点的各种游离因素，如宇宙射线。

讨论气体放电电压、击穿电压时，都指放电已达到自持放电阶段。

汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为Y(eαs-1)=1此公式表明：由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动，撞击阴极，此时已起码撞出一个自由电子（即从金属电极表面逸出）。

汉语拼音】bujunyun dianchang【中文词条】不均匀电场【外文词条】non-uniform electric field【作者】谈克雄电场区域内电场强度的大小和方向随空间坐标而变的电场。

反之﹐电场强度的大小和方向与坐标无关的电场被称为均匀电场。

电场的不均匀程度用电场不均匀系数表征﹕式中为极间电压﹐为极间最小距离﹐为场域中的最大电场强度值。

均匀电场的等于1﹐不均匀电场的总是大于1﹐即≧1。

电场不均匀系数的倒数称为绝缘利用系数﹐=1/﹐≦1。

对于不均匀电场的计算﹐除了一些电极形状比较简单(例如同轴圆柱电极间的电场﹐同心圆球电极间的电场等)的情况可以用解析方法精确计算外﹐大部分情况下只能用近似的解析计算方法或电场数值计算方法计算﹐或用电场的实际测量或模拟测量技术测得。

电场的数值计算方法有有限差分法﹑有限元法﹑模拟电荷法等。

电场的模拟测量包括电解槽模拟和导电纸模拟测量。

不均匀电场中的电介质的性状与电场的不均匀程度有关。

根据其不均匀程度﹐不均匀电场可分为稍不均匀电场和极不均匀电场。

若电场的不均匀程度不严重﹐当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时﹐气体间隙就被击穿(见气体介质击穿)﹐这种电场称为稍不均匀电场。

若电场不均匀程度比较严重﹐当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时﹐气体间隙并不被击穿﹐只是电场强度较高处的气体发生电晕放电﹔进一步提高电压后﹐气体间隙才被击穿﹐这样的电场称为极不均匀电场。

也可以根据电场不均匀系数来区分不均匀电场。

对于圆球形电极﹐当电场不均匀系数处于2～4时﹐极间电场为稍不均匀电场﹔当电场不均匀系数大于4时﹐极间电场为极不均匀电场。

电场的不均匀程度会影响电介质的绝缘强度。

在其它条件相同的情况下﹐电场愈不均匀﹐电介质的绝缘强度愈低。

高压电力设备中经常遇到的是极不均匀电场﹐例如高压架空输电线路周围的电场﹐高压交流电机线棒出槽处的电场﹐电力变压器引线附近的电场等。

属于稍不均匀电场的电场有高压静电电压表(见静电系电表两电极间的电场﹐阀型避雷器放电间隙中的电场等。

电晕放电与气体放电物理学的研究导语电晕放电和气体放电是近代物理学中的重要研究领域，其研究对象分别是微观和宏观层面的电离现象。

本文将对电晕放电和气体放电的物理学研究进行探讨，并介绍相关的实验方法和应用。

一、电晕放电电晕放电是指在气体环境中，发生局部电离和电流传输的现象。

这种现象通常出现在导体尖端或者高电势区域附近，是一种低强度、低能量的放电现象。

同时，电晕放电还伴随着电离、辐射和臭氧产生等特征。

电晕放电的产生机制主要由离子化和电子冲击电离等因素共同作用形成。

二、气体放电与电晕放电相比，气体放电现象规模更大，通常出现在带电导体和气体之间。

气体放电可以分为等离子体放电和弧光放电两种类型。

等离子体放电是指气体中带正负电荷的置之外的单个或多个碰撞粒子，而弧光放电则是指气体中产生的电弧现象。

气体放电现象具有较大的能量和强度，常见于闪电和气体放电设备中使用。

三、电晕放电与气体放电的区别电晕放电和气体放电虽然都属于电离现象，但其本质和特征上存在一定的区别。

首先，电晕放电通常发生在低电压、低电流的条件下，而气体放电则需要较高的电压和电流才能触发。

其次，电晕放电主要发生在导体尖端或高电势区域，而气体放电可以在导体附近的大范围内出现。

此外，电晕放电伴随着臭氧的产生，而气体放电则产生较强的电磁辐射和闪光。

四、电晕放电和气体放电的实验研究为了深入了解电晕放电和气体放电现象，科学家们进行了大量的实验研究。

其中，使用放电装置、高电压发生器以及各种检测设备是实验的基本工具。

通过调整电流和电压的参数，科学家们能够观察和记录电晕放电和气体放电的行为，并详细探究其物理机制。

五、电晕放电和气体放电的应用电晕放电和气体放电除了在物理学研究中的重要性，也在实际应用领域发挥着重要作用。

电晕放电被广泛应用于空气净化、静电消除和光谱分析等领域。

气体放电则在荧光灯、电视显示屏和雷达系统等电子设备中发挥着关键作用。

此外，气体放电还可以用于等离子体研究和医学治疗等领域。

电晕放电电晕放电(corona discharge)气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。

最常见的一种气体放电形式。

在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引。

发生电晕时在电极周围可以看到光亮，并伴有咝咝声。

电晕放电可以是相对稳定的放电形式，也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。

火花放电是电极间的气体被击穿，形成电流在气体中的通道，即明显的电火花称为火花放电。

电晕放电是电极间的气体还没有被击穿，电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电，放电的现象是：在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕，称为电晕放电。

火花放电的电流大多都很大，而电晕放电的电流比较小。

电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别，这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。

在直流电压作用下，负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。

在负极性电晕中，当电子引起碰撞电离后，电子被驱往远离尖端电极的空间，并形成负离子，在靠近电极表面则聚集起正离子。

电场继续加强时，正离子被吸进电极，此时出现一脉冲电晕电流，负离子则扩散到间隙空间。

此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。

如此循环，以致出现许多脉冲形式的电晕电流。

电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的，称为特里切尔脉冲。

若电压继续升高，电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大，转变为负辉光放电。

电压再升高，出现负流注放电，因其形状又称羽状放电或称刷状放电。

当负流注放电得以继续发展到对面电极时，即导致火花放电，使整个间隙击穿。

正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子，但不断被推斥向间隙空间，而电子则被吸进电极，同样形成重复脉冲式电晕电流。

电压继续升高时，出现流注放电，并可导致间隙击穿。

电晕放电工频交流电晕在正、负半周内其放电过程与直流正、负电晕基本相同。

工频电晕电流与电压同相，反映出电晕功率损耗。

简述电晕放电的定义、危害及应对措施。

电晕放电是因为绝缘材料漏电或被损坏而使得电压越过绝缘的现象。

电晕放电会产生大量的放电火花，若部份未能消弭，则会在现场形成有毒有害的电磁辐射，从而对周边的人体，电气设备，机械设备等造成严重伤害。

一般来说，应对电晕放电的措施有以下几点：
1、加强电气设备的绝缘性能，确保其正常运行。

2、采用两次模型结构，以降低电气设备的电压水平，并对其进行定期的测试和维护。

3、提高操作人员的安全意识，纠正各种电气安全隐患。

4、对绝缘材料进行定期检查，及时开展故障检修和处理。

5、增强灭弧保护，使其可靠性和可用性最大化。

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。

高压直流输电线路电晕放电的研究我国能源分布不均以及生产力发展的特点需要走西电东送的能源战略，高压直流输电在此表现出了独特的优势，但因高压直流输电具有很高的电压等级，电晕放电成为不可避免的现象，会造成可听噪声、无线电干扰和电晕损耗等问题，这将会对环境和系统造成不利的影响。

因此，对高压输电线路电晕问题的研究具有重要的学术研究意义和工程实际应用价值。

标签：高压；直流输电；电晕0 引言随着社会经济的不斷发展，电力需求急剧增加，但我国幅域辽阔，能源分布与电力负荷不平衡。

在经济发达的东部地区，用电负荷比较集中，需要更多的能源，但东部地区能源相对匮乏；西部能源丰富，例如，水能、风能与煤炭资源，但这些地区经济发展比较落后，用电负荷较少，需求较低。

这就造成了我国形成了“西电东送，南北互供、全国联网”的电力输送格局，对于这种大容量、长距离的电力输送，高压直流输电具有明显的优势，实现了全国范围内的资源优势和经济优势的互补，对促进我国经济全面快速的发展，有着广阔的应用前景[1，2]。

在高压直流输电过程中，线路不可避免的会产生电晕放电。

线路正常工作时，能够允许一定程度的电晕放电，但是随着电压等级的不断提高，电晕放电问题愈加突出。

电晕放电不仅会造成线路的能量损耗，还会产生一些环境问题[3，4]。

现在，人们的环保意识逐渐加强，越来越重视电晕放电的问题，因此开展高压交流输电线路电晕现象的研究具有重要的价值和现实意义。

1 高压线路电晕产生的机理及影响1.1 高压线路电晕产生的原因高压输电线路工作时，导线附近存在电场，环境空气中存在大量的自由电荷，这些带电粒子在电场作用下做作定向运动。

电场强度的增大，带电粒子在撞击空气中的分子（或原子）过程中所获得的能量也逐渐增大，当电场强度达到某一临界值时，带电粒子在运动过程中获得足够的能量使得空气分子发生电离，此时的电场强度为使气体能够发生电离的临界值。

电离后的电子受到电场力作用做定向运动，碰撞空气分子发生电离产生新的电子，新的电子参与碰撞发生新的电离，当电场强度足够强时，更多的电子通过上面过程不断产生，如此反复循环形成电子崩[5]。

电晕放电的概念电晕放电是一种高电压下气体放电现象，也称为电晕放电。

它是指当电场强度超过气体电击穿强度时，在电极周围形成气体放电现象。

电晕放电常见于高电压设备和高电场环境，如电力线路、高压输电线、放电设备等。

电晕放电是在气体中发生的一种局部气体放电现象，它具有以下特点：首先，电晕放电的电流较小。

由于电晕放电是在非平衡状态下进行的，所以其电流一般在几百到几千微安之间。

相比之下，正常的导电放电的电流要大得多，达到几百安甚至几千安。

其次，电晕放电的电压降较低。

电晕放电是在局部范围内发生的，电压降一般只有几千伏或几万伏，远低于常见的大气放电的数十万伏或数百万伏。

另外，电晕放电有明显的热效应。

电晕放电产生的电流通过局部区域，导致该区域温度升高。

这是因为电晕放电时，气体分子受到电场的作用而加速，多次碰撞，从而产生内能，进而转化为热能。

此外，电晕放电的发光现象比较明显。

电晕放电时，电子从低电位的电极穿越气体空间并撞击到高电位的电极，导致气体分子激发，产生气体的放电发光现象。

这种发光现象经常出现在夜间，在高压输电线路上形成了美丽的“电光秀”。

电晕放电的机理包括电离机理和电流输运机理。

在电晕放电的初期阶段，高电场会使得气体中的原子或分子电离产生正、负电荷，并形成正、负离子云。

随着电场进一步增加，正、负离子将被加速到足够高的速度，足以使电极表面的电子得以发射，从而形成电流。

电晕放电可以在大气中的多种气体中发生，例如空气、氮气、氩气等。

不同气体的放电特性有所不同。

同时，电晕放电也会受到温度、压力等外界条件的影响。

当环境温度、气压增加时，电晕放电的电晕放电电压下降，电晕放电的电晕模式也会发生变化。

电晕放电具有广泛的应用价值。

在实际应用中，电晕放电被用于去除静电、气体净化、离子助燃和光源等领域。

例如，电晕放电技术被应用于静电除尘器，可以有效地清除空气中的颗粒物；电晕放电产生的离子也可以用于净化空气或净化水质；此外，电晕放电技术还可以制造臭氧发生器、紫外线灯等。

电晕放电有何危害和用途电晕放电是指在高电压电场作用下，气体或绝缘体表面由于电离而发生放电现象。

电晕放电具有一定的危害，但也有一些特定的用途。

首先，电晕放电在一些特定的情况下会产生较大的危害。

当电晕放电发生在高压设备表面或电力输电线路上时，会产生能量释放，导致电流和电场的瞬间增大，从而对设备或线路的绝缘层产生损坏。

这会导致设备的故障和线路的短路，严重的情况下甚至会导致火灾等严重事故的发生。

此外，电晕放电还会生成有害气体，如臭氧、氮氧化物等，对环境和人体健康造成不良影响。

此外，电晕放电还会导致高频辐射，对周边设备和人体产生干扰和损害。

然而，电晕放电也被应用于一些特定的用途中。

首先，电晕放电被广泛应用于离子发生器、电除尘器等领域。

在离子发生器中，通过电晕放电产生带电的微小离子，这些带电离子具有良好的净化和杀菌作用，能够有效去除空气中的尘埃和有害微生物，并改善室内空气质量。

在电除尘器中，电晕放电能够产生高能电子使空气中的尘埃带负电而被捕捉，从而达到除尘的目的。

此外，电晕放电还应用于一些特定的科学实验中。

在一些物理实验和研究领域中，为了观察和研究电晕放电现象的特性和机理，人们常常采用静电模拟装置来产生电晕放电，以便进行深入的研究。

通过这些实验研究，不仅可以增进对电晕放电机理的理解，还可以推动相关科学领域的发展。

此外，电晕放电还被应用于气体放电及等离子体技术中。

气体放电技术是一种将电能转化为等离子体能量的技术。

利用电晕放电产生的等离子体能量，可以开展等离子体物理研究、激光和离子束技术、等离子体处理技术等领域的研究和应用。

这些技术和应用在材料表面处理、纳米材料合成、等离子体医学治疗等领域有重要的应用价值。

总的来说，电晕放电既具有一定的危害性，也有一些特定的用途。

在特定领域中，人们可以通过合理的设计和控制，使电晕放电发挥其正面作用，从而为我们的生活和科学研究带来益处。

电晕运用与危害范文
一、电晕运用
1、电晕技术的有效性及应用
电晕技术最典型的应用是从火花间隙中收集可放电性空气等气体，可
把这种气体聚集到电晕发生器的结构中，形成可放电电晕，这种电晕具有
很高的电能。

这种电晕技术可用于一些有害气体的净化，因为此类气体在
高压电晕中会发生反应，从而将有害气体净化掉。

电晕技术还可以用于消除气体中的气泡和悬浮物，从而达到纯净气体
的生成。

例如，电晕技术可以用来制造紫外线灯，电晕技术可以使紫外线
灯发生释放出紫外线的功能，从而达到消除病毒和杀菌的效果。

2、电晕技术在工业生产中的应用
电晕技术在近年来在工业生产中有着广泛的应用，并发挥着重要作用。

例如，电晕技术可以用于炼油和炼化工等行业中，可以用来净化污染物等
有害物质，并且可以用来进行加热、焙烧、熔化和焊接等一系列操作。

电晕技术还可以用于制造和加工薄膜材料，例如玻璃薄膜、金属薄膜、碳薄膜等。

电晕技术可以用来制作电子元件，例如集成电路、半导体器件等。

二、电晕危害
1、电晕会对人体造成危害
电晕具有很高的电能，而人体接触高压电晕时，会由于身体内电流的
作用而产生电击，从而受到伤害。

电晕放电及其危害1 气体放电的基本形式在电力系统中，气体(主要是空气)是一种运用得相当广泛的绝缘材料，如架空线、母线、变压器的外绝缘、隔离开关的断口处等。

在通常情况下，由于宇宙射线及地层放射性物质的作用，气体中有少量带电质点，它们在强电场作用下，沿电场方向移动时，在间隙中会有电导电流。

因此，气体通常不是理想的绝缘材料，但当电场较弱时，气体电导极小，可视为绝缘体。

当气体间隙上电压提高至一定值后，可在间隙中突然形成一传导性很高的通道，此时称气体间隙击穿(也可叫气体放电)。

气体间隙击穿后，可依电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式。

在低气压、电源功率较小时，放电表现为充满整个间隙的辉光放电形式；在高气压下，常表现为火花或电弧放电形式；在极不均匀电场中，会在局部电场较强处先开始放电，称为电晕放电。

除使用纯空气间隙作绝缘外，电力系统中还有许多处在空气中的固体绝缘，如输电线路的绝缘子，电机定子绕组槽外部分的绝缘等，所以还会遇到气体沿固体表面放电的情况(也称沿面闪络)。

2 电晕放电现象当在电极两端加上较高但未达击穿的电压时，如果电极表面附近的电场（局部电场）很强，则电极附近的气体介质会被局部击穿而产生电晕放电现象。

这里气体的气压约为Pa。

当电极的曲率半径很小时，由于其附近的场强特别高，很容易发生电晕放电。

在通常的情况下，都是研究在曲率半径很小电极处的电晕放电。

电晕放电现象可在很多场合下观察到，例如，在高压传输线和同轴圆筒所包围导线的表面，或在针形不规则导体的附近以及在带有高电压的导体表面等处。

根据空间电荷场的相对重要性和阴极提供电子过程的性质区分了汤生放电、辉光放电和弧光放电。

在汤生放电中，空间电荷场对外加电场的影响很小，而在辉光和弧光放电中，它却起着重要的作用。

在汤生和辉光放电中，次级电子的提供过程，如光子、正离子和亚稳态原子过程所产生的作用不很明显，而弧光则是借助于十分有效的次级过程如场致发射和热离子发射而工作。

电晕电极放电特性评价
杨锡明
【期刊名称】《《工业安全与防尘》》
【年(卷),期】1990(000)002
【摘要】人们在评价电晕电极放电特性优劣时,通常的说法是“起晕电压要低、击穿电压要高、电晕电流要大”。

这种笼统的提法并不十分妥当。

从电晕电极在收尘过程中的作用来看,现在的工业电收尘器,都是由电晕电极与收尘电极组成电场。

收尘过程可以概括为电晕放电、尘粒荷电、荷电尘粒在电场力作用下向收尘极运动并沉积在收尘极上。

电晕电极在收尘过程中的作用是使局部气体电离,产生带电粒子——电子和离子,以便尘粒有电可荷。

同时,电晕极与收尘极间建立的高强度电场。

【总页数】2页(P5-6)
【作者】杨锡明
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】X964
【相关文献】
1.静电涂油机梁板电极电晕放电特性研究 [J], 王家青
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3.单针-板电极电晕-介质阻挡放电特性研究 [J], 何贤俊;周志鹏;倪卫洁;俞希;夏维东
4.永久磁铁放电极电晕放电的磁增强放电特性及其对细小粉尘荷电的影响 [J], 孙英浩;许德玄;米俊锋;张刚
5.降雨条件下球电极表面电晕放电特性的试验研究 [J], 王新宇;王胜辉;杨广华;王华倩;律方成;刘云鹏;李楠
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钨矿高压导线电磁辐射分析与研究摘要随着我国采矿业的快速发展,矿内设备对电力的需求不断增加，解决的办法之一就是提高矿内线路输电电压。

因为矿道中输电线路中电压的提高,所以电晕放电的概率也相应会增大,由此带来的电磁辐射问题也就成了不得不面对的一个严重问题。

在某些情况下,会对高压导线的设计和一些参数的设定上起到决定性的作用。

针对以上问题，本文研究了钨矿高压导线电磁辐射引起的无线电干扰。

针对钨矿高压导线电晕放电引起的无线电干扰,本文首先从分析电晕放电入手,同时对传统的经验法与激发函数法,计算高压交流输电线路电晕放电无线电干扰进行对比，并对目前应用最为广泛的四种激发函数（分别由EPRI、CISPR、CIGRE、IREQ提出）进行了比较,得到CISPR提出的激发函数适合本设计的计算。

然后,通过Ansotf软件对简化的钨矿高压导线进行辐射场强的仿真，再通过对比高压交流输电线路不同条件和参数下的干扰计算结果，最后对导线可能产生的较高频率信号进行滤波电路仿真。

从设计最后结果中可以看出高压交流输电线路导线半径、线路高度和横向距离对无线电干扰的影响。

结果说明增大导线的半径及导线距地高度都可以减小信号的干扰，而增大横向距离能减小干扰。

同时对干扰信号进行滤波电路仿真，通过仿真图像说明滤波电路能够达到预期效果。

关键词：钨矿；高压电缆；Ansoft场强仿真；无线电干扰ABSTRACTWith the rapid development of China's mining industry , the mining equipment demand for electricity continues to increase, one solution is to increase the mine transmission line voltage . However, due to the higher probability of transmission lines Mine Road, voltage level , the occurrence of corona discharge is greater , a serious problem resulting electromagnetic radiation will become to face. Even to some extent , choose the design of its transmission lines and certain parameters play a decisive role. To solve the above problems, this paper studied the tungsten ore radio interference caused by electromagnetic radiation of high-voltage wiring .Tungsten ore for radio interference caused by high-voltage wire corona discharge , this paper analyzes the corona discharge from the start , while the traditional empirical method and excitation function method to calculate high-voltage AC transmission line corona discharge radio interference contrast , and the current application the four most widely excitation function ( respectively, by EPRI, CISPR, CIGRE, IREQ proposed ) were compared to obtain excitation function to calculate the appropriate CISPR proposed design . Then, the simplified software Ansotf tungsten wire for high-voltage field simulation, and then by comparing the interference voltage AC transmission line under different conditions and parameters of the calculation results , and finally leads to a high frequency signal may be generated by the filter circuit simulation.From design affect the final result can be seen in high-voltage AC transmission line wire radius , line height and lateral distance to radio interference. The results showed that: the radius of the wire increases , and the line height may be reduced to improve the interference of the radio signal to the ground , the horizontal distance can be reduced while increasing the interference. While the interference signal filtering circuit simulation , the simulation image description filter circuit to achieve the desired effect.Key words:Tungsten; High voltage cable; Ansoft field simulation; Radio interference目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 课题研究目标、内容、方法和手段 (3)1.4 论文的主要结构 (3)1.5 本章小结 (4)第二章高压交流输电线路电晕脉冲放电理论 (5)2.1 引言 (5)2.2 钨矿高压交流输电导线的电晕 (5)2.2.1 输电线路电晕产生原理 (5)2.2.2 输电线路上电晕的研究 (5)2.3 由输电线路电晕放电引起的问题 (6)2.3.1 电晕电流的影响因素 (7)2.3.2 电晕放电的危害 (7)2.4 输电线路电晕放电特性分析 (8)2.4.1 单一脉冲 (8)2.4.2 脉冲序列 (8)2.5 导线起晕场强的计算 (9)2.6 本章小结......................................... (9)第三章Ansoft导线表面场强仿真 (10)3.1 AnsoftMaxwell软件算法原理 (10)3.1.1 有限元法的理论基础 (10)3.1.2 有限元网格自适应剖分方法 (10)3.2 光滑导线截面电场强度的仿真过程和分析 (12)3.3 无损导线的3D仿真过程和分析 (16)3.3.1 3D模型绘制及材料定义 (16)3.3.2 模型的激励源和网格划分 (19)3.3.3 导线3D模型的计算和后处理 (21)3.4 半裸导线的3D仿真过程和分析 (22)3.5 本章小结.......................................................... (24)第四章无线电干扰计算 (25)4.1 无线电干扰特征 (25)4.1.1 频谱特性 (25)4.1.2 横向衰减特性 (26)4.2 经验公式 (26)4.2.1 经验公式法的原理 (26)4.2.2 经验公式法的计算.............................................. .. (26)4.3 激发函数原理 (27)4.4 常用激发函数介绍和比较 (29)4.4.1 常用的五种激发函数简介 (29)4.4.2 最大场强和导线半径与激发函数的曲线图 (29)4.5 电晕电流的计算 (30)4.6 无线电干扰的数值计算 (31)4.6.1 电晕电流的传播 (31)4.6.2 干扰场强计算 (32)4.7 本章小结 (33)第五章高压导线辐射仿真..... . (34)5.1 线路附近电晕放电辐射场的数学模型 (34)5.1.1 计算基准点的场强 (34)5.1.2 横向距离特性 (34)5.1.3 线路高度特性 (34)5.1.4 导线半径特性.............................................. (35)5.1.5 计算误差及修正 (35)5.2 矿井巷道中电磁波传输的附加损耗 (36)5.2.1 巷道壁粗糙度引起的损耗 (36)5.2.2 巷道倾斜损耗 (37)5.3 导线高频干扰的滤波处理 (38)5.4 本章小结.................................................................. .. (41)第六章结论与展望 (42)6.1 结论.............................................................. .. (42)6.2 展望......................................................... . (44)附录 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1研究背景和意义钨矿内部存在各种能产生和接受电磁辐射的设备，电磁环境复杂多样。