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電暈Corona

閱讀：57發(fā)布時(shí)間：2025-5-13

電暈
電暈
當(dāng)氣體有均勻電場(chǎng)穿過(guò)，電離的發(fā)生，將導(dǎo)致氣體氣隙的擊穿。然而，在非均勻電場(chǎng)中，在擊穿之前，可以產(chǎn)生很長(zhǎng)時(shí)間的放電，這種放電現(xiàn)象(活動(dòng))被稱(chēng)為電暈。

絕大部分高壓輸配電線(xiàn)路，是單純的長(zhǎng)距離空氣絕緣的導(dǎo)體，會(huì)產(chǎn)生非均勻電場(chǎng)。因此，電暈成為電力配電系統(tǒng)產(chǎn)生明顯損失的因素之一。絕緣表面在離子轟擊和放電所形成的化合物的綜合作用下，可引起絕緣體嚴(yán)重的長(zhǎng)期損壞。電磁射頻能(RF)是由電暈釋放產(chǎn)生的，還會(huì)干擾通信系統(tǒng)。

就某種意義來(lái)說(shuō)，電暈是一種在高電場(chǎng)部位氣體開(kāi)始擊穿情況下的局部放電，隨著與高電場(chǎng)部位的距離而迅速衰減，直至停息。擊穿可由如下兩個(gè)原因而停息：

a. 高電場(chǎng)區(qū)域太小，形成不了全導(dǎo)通的擊穿通道。
b. 電場(chǎng)下降到一個(gè)很低的數(shù)值，全擊穿通道不能傳播。

電暈在臨近導(dǎo)體的、部分離子化的區(qū)域產(chǎn)生，并引起導(dǎo)體與地之間的電場(chǎng)變化。事實(shí)上，可以看作是導(dǎo)體的延伸。就這點(diǎn)而言，實(shí)際上隨著它們分離距離的減小，導(dǎo)體與地之間的電容量減小。這將導(dǎo)致導(dǎo)體電壓的跌落，導(dǎo)體與電源之間就產(chǎn)生電位差，因此就會(huì)有電流從電源流向?qū)w。

電暈中的電場(chǎng)足夠的高，只要有一個(gè)自由電子出現(xiàn)，一般而言，一個(gè)電子將會(huì)產(chǎn)生多一個(gè)的附加電子(和正離子)。所以，電暈里充滿(mǎn)了正、負(fù)離子(電子)。所以當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度降低時(shí)，原先的電流停止流動(dòng)，電場(chǎng)不能立即恢復(fù)到原來(lái)的高數(shù)值。在它發(fā)生之前，電場(chǎng)中的正、負(fù)離子將朝著負(fù)正電極各自流動(dòng)。作為負(fù)電荷的電子，它們運(yùn)動(dòng)足夠地塊，會(huì)出現(xiàn)可以測(cè)量到的局部放電信號(hào)。然而質(zhì)量大的正離子運(yùn)動(dòng)很慢，在很長(zhǎng)時(shí)間里只能產(chǎn)生很小的電流。

因此，電暈產(chǎn)生PD信號(hào)，可有三種方式：種，一個(gè)通道離子化，好像導(dǎo)體的延伸，從而增加導(dǎo)體到地的電容；其次，電子朝正電極的快速移動(dòng)，形成負(fù)電荷(電子)流；第三，正離子流，由于太慢，不易被大多數(shù)PD測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)到。時(shí)間范圍，前兩種現(xiàn)象是數(shù)納秒到數(shù)微妙級(jí)。第三種現(xiàn)象，數(shù)毫秒級(jí)或更多。

一旦一個(gè)放電區(qū)域電荷消失，它將又恢復(fù)到次發(fā)生的狀況時(shí)，電暈又會(huì)重復(fù)發(fā)生?？諝庵须姇灥陌l(fā)生與氣流速度、環(huán)境條件很敏感，這些條件影響到導(dǎo)體附近的空間電荷。

在許多氣體中，包括空氣，由正、負(fù)電壓產(chǎn)生的電暈，是有本質(zhì)區(qū)別的。這是因?yàn)橛形锢砩系牟町悾?fù)電荷載體為電子，正電荷載體為正離子。電子輕，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)快，具有動(dòng)能大;而正離子重，移動(dòng)慢。分子外表面會(huì)產(chǎn)生電子，容易被激發(fā)，釋放為自由電子，從分子里釋放電荷，與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)重的正離子。從負(fù)電極產(chǎn)生的電暈，電子從導(dǎo)體向電暈擴(kuò)張的方向逸出，通過(guò)碰撞分子，產(chǎn)生更多的電子。在從正電極導(dǎo)體產(chǎn)生的電暈里，電子朝導(dǎo)體方向運(yùn)動(dòng)，與電暈增長(zhǎng)的方向相反。在這種情況下，電子通常在電暈達(dá)到峰值前遠(yuǎn)離而去，這些電子是由電暈中產(chǎn)生的光量子激發(fā)出去的。


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