高電壓擊穿空氣的原理既擊穿實(shí)驗(yàn)儀閃絡(luò)的原理

 絕緣物在強(qiáng)電場(chǎng)及其他因素的作用下，如電場(chǎng)強(qiáng)度超過一定限度，將急速地發(fā)生破裂或分解，*失去絕緣性能而破壞。這種破壞方式稱為擊穿。絕緣物發(fā)生擊穿時(shí)的電壓稱為擊穿電壓，發(fā)生擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱擊穿強(qiáng)度。氣體擊穿是由碰撞電離導(dǎo)致的電擊穿，是與氣體放電過程相聯(lián)系的。兩極間氣體放電特性如下：由于大氣中產(chǎn)生和存在著微量的自然離子，在兩極間施加電壓即有電流出現(xiàn)。當(dāng)兩極間電壓低于U1時(shí)，氣體中電流隨電壓增加而增加。這是由于電壓越高，電場(chǎng)越強(qiáng)，達(dá)到極面的電子和離子越多的緣故。當(dāng)電壓升高到U1~U2之間時(shí)，氣體中電流基本上保持不變。這是由于電極間空氣中的電子和離子在極短的時(shí)間內(nèi)全部到達(dá)電極的緣故。當(dāng)電壓升高超過U2時(shí)，由于碰撞電離，即由于空氣中的電子在定向運(yùn)動(dòng)過程中獲得足夠的動(dòng)能，與氣體分子碰撞時(shí)使中性分子電離，產(chǎn)生新的電子和離子，使得電流隨著電壓的增加而迅速增加。當(dāng)電壓繼續(xù)升高超過U3時(shí)，由于出現(xiàn)雪崩式電離，即由于碰撞產(chǎn)生的電子也能積累足夠的動(dòng)能引起新的碰撞電離，形成所謂電子崩；電子崩出現(xiàn)后，空間電子和離子急劇增加，碰撞電離增強(qiáng)，光電離出現(xiàn)，形成所謂流注。如果電場(chǎng)比較均勻，一旦出現(xiàn)流注，即迅速發(fā)展，形成貫穿整個(gè)間隙的火花放電，間隙被擊穿；如果間隙很大，流注伸展一定距離后不再向前發(fā)展，但其后方發(fā)生強(qiáng)烈的熱電離，形成所謂先導(dǎo)放電，先導(dǎo)放電貫穿整個(gè)間隙即構(gòu)成更為明亮的火花放電。如果電場(chǎng)不均勻，流注在電場(chǎng)強(qiáng)度高的區(qū)域形成，并可能只伸展到一定距離就停下來，流注前部呈刷狀，但不構(gòu)成整個(gè)間隙的火花放電。如果電場(chǎng)很不均勻，只在很小的范圍內(nèi)發(fā)生流注，形成電暈放電。    在均勻電場(chǎng)，氣壓為0.098MPa、溫度為20℃、兩極間距離大于0.1cm 的條件下，空氣擊穿電壓與極間距離保持以下關(guān)系     Uj=300b+1.35    式中:Uj——空氣擊穿電壓，kV；         B ——電極間距離，cm。