绪论
高电压技术是一门重要的专业技术基础课；
随着电力行业的发展，高压输电问题越来越得 到人们的重视；
高电压、高场强下存在着一些特殊的物理现象；
高电压试验在高电压工程中起着重要的作用。
气体的绝缘特性与介质的电气强度
研究气体放电的目的：
了解气体在高电压（强电场）作用下逐步由电介质演变成导体的物理过程
掌握气体介质的电气强度及其提高方法
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。
气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
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。
正常状态下气体的电导很小，空气还是性能优良的绝缘体；
在出现大量带电质点的情况下，气体才会丧失绝缘性能。
自由行程长度
单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ即为该粒子的平均自由行程长度。
xexP令x=λ，可见粒子实际自由行程长度大于或等于平均自由行程长度的概率是36.8%。
带电粒子的迁移率
k=v/E
它表示该带电粒子单位场强（1V/m）下沿电场方向的漂移速度。
电子的质量比离子小得多，电子的平均自由行程长度比离子大得多
热运动中，粒子从浓度较大的区域运动到浓度较小的区域，从而使分布均匀化，这种过程称为扩散。
电子的热运动速度大、自由行程长度大，所以其扩散速度比离子快得多。
产生带电粒子的物理过程称为电离，是气体放电的首要前提。 光电离iWhc
气体中发生电离的分子数与总分子数的比值m称为该气体的电离度。
碰撞电离
附着：当电子与气体分子碰撞时，不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，而且也可能会发生电子与中性分子相结合形成负离子的情况。
电子亲合能：使基态的气体原子获得一个电子形成负离子时所放出的能量，其值越大则越易形成负离子。
电负性：一个无量纲的数，其值越大表明原子在分子中吸引电子的能力越大
带电粒子的消失1到达电极时，消失于电极上而形成外电路中的电流2带电粒子因扩散而逸出气体放电空间3带电粒子的复合
1-1、解释下列术语
（1）气体中的自持放电
答：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象。(放电仅仅依靠已经产生出来的电子和正离子就能维持下去)
（2）电负性气体
答：电子与某些气体分子碰撞易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电气性气体。
（3）放电延时
答：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延。
（4）50%冲击放电电压
答：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压。
（5）爬电比距
答：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV.
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？
答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸变，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是低气压、短间隙电场气隙的放电；
流注理论适用范围是高电压、长间隙电场气隙放电。
相同点：都有电子崩的产生
不同点：流注的形成过程中有二次崩的形成、二次电离在气体击穿过程中起了重要作用。 1-8、试述50%冲击击穿电压和50%伏秒特性两个术语中的“50%”所指的意义有和不同？这两个术语之间有无关系？
答：（1）50%冲击击穿电压是指在该冲击电压作用下气隙击穿的概率为50%；
50%伏秒特性是指以50%概率放电时间为横坐标（纵坐标仍为电压）连成的曲线，如图，50%概率放电时间含义是：在伏秒特性曲线的上、下包络线间选择某一时间数值，使在每个电压下的多次击穿中放电时间小于该数值的恰占一半。
高电压知识点汇总
一、气体放电的基本概念。
1. 气体放电。
- 气体中流通电流的各种形式统称为气体放电。在正常状态下，气体是良好的绝缘体，但在一定条件下（如高电压、强电场等），气体中会出现导电现象。
- 气体放电可分为自持放电和非自持放电。非自持放电需要依靠外界电离因素（如紫外线、宇宙射线等）才能维持导电；自持放电一旦形成，即使外界电离因素消失，放电仍能持续。
2. 汤逊理论。
- 适用于低气压、短间隙均匀电场中的气体放电。
- 主要观点：电子崩和正离子撞击阴极产生二次电子发射是气体自持放电的主要机制。
- 汤逊第一电离系数α：表示一个电子在沿电场方向运动1cm的过程中与气体分子发生碰撞电离的次数。
- 汤逊第二电离系数β：表示一个正离子撞击阴极表面时产生的二次电子数。
- 根据汤逊理论，自持放电的条件为：e^α d=1+(α)/(β)（d为电极间距）。
3. 流注理论。
- 适用于高气压、长间隙、不均匀电场中的气体放电。
- 主要观点：电子崩发展到足够强时，电子崩中的空间电荷会使电场发生畸变，产生局部强电场，从而引发光电离，形成流注。流注不断发展贯穿两极间的间隙，导致气体击穿。 - 与汤逊理论的区别：汤逊理论没有考虑空间电荷对电场的畸变作用，而流注理论强调了空间电荷和光电离在放电过程中的重要性。
二、液体和固体介质的电气特性。
1. 液体介质的电气特性。
- 极化。
- 液体介质在电场作用下会发生极化现象。极化类型主要有电子式极化、离子式极化和偶极子极化。
- 电子式极化：电子云相对于原子核的位移产生的极化，其特点是极化建立时间极短（10^-15sim10^-16s），极化过程中不消耗能量。
- 离子式极化：离子晶体中正负离子在电场作用下的相对位移产生的极化，建立时间约为10^-13s，极化过程中也基本不消耗能量。
- 偶极子极化：极性分子在电场作用下沿电场方向取向产生的极化，建立时间较长（10^-10sim10^-2s），极化过程中消耗能量。
高电压技术复习
以下内容对应于老师给的24个考点，黑色粗体为重点
1．汤逊理论和流注理论的内容，适用条件？
电子崩的形成：外界电离因子在阴极附近产生了一个初始电子，如果空间电场强度足够大，该电子在向阳极运动时就会引起碰撞电离，产生一个新的电子，初始电子和新电子继续向阳极运动又会引起新的碰撞电离，产生更多电子。依此，电子将按照几何级数不断增多。这种急剧增大的空间电子流被称为电子崩。
汤逊理论：在外电离（如光源）作用下，在阴极附近产生起始电子。这些电子在电场作用下，在向阳极运动的途中与中性原子发生碰撞电离，而形成初始电子崩。电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。汤逊理论适用于低气压、短间隙、均匀电场。
间隙划分：2cm以下的为短间隙、2—100cm为一般间隙、100cm及以上的为长间隙。
流注理论：在外电离（如光源）作用下，在阴极附近产生起始电子。这些电子在电场作用下，在向阳极运动的途中与中性原子发生碰撞电离，而形成初始电子崩。当初崩发展到阳极时图示崩头中电子迅速跑到该极进行中和。暂留的正离子（在电子崩头部其密度最大）作为正空间电荷使原有的电场畸变，加强了的局部电场作用下，又形成新的电子崩叫二次崩，二次崩头部的电子跑向初崩的正空间电荷区域，与之汇合成为充满正负带电离子的混合通道。这个通道就称为流注。流注理论认为二次电子的主要来源是本身产生的空间光电离。流注理论适用于标准大气压、一般间隙情况下出现的放电现象。
流注的发展方向是从阳极到阴极，与初崩的方向相反。
相同点：都有电子崩的产生。不同点：流注的形成过程中有二次崩的形成、二次电离在气体击穿过程中起了重要作用。
2.带电粒子的产生有哪些方式？电离方式有哪些？
气体中电子与正离子的产生：电离方式，分为热电离、光电离、碰撞电离和分级电离；电极表面电子的逸出；气体中负离子的形成：电子与气体分子或原子发生碰撞，并吸附在一起形成负离子。
