沿面放电实验报告

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1、沿面放电实验报告（一）实验目的：1．掌握沿面放电的基本概念。2．研究介质沿面放电的基本现象及影响沿面放电的一些因素。（二）实验用仪器设备：1．800kV无局放工频试验变压器2．JJFB－1交流峰值电压表3．圆柱形、平板式电极和玻璃板（三）实验用详细线路图或其它示意图：图1沿面放电实验线路图图2电极布置2（一）实验原理及内容：沿着气体与固体介质的分界面出现的放电现象称为沿面放电。沿面放电发展到贯穿两极，使整个气隙沿面击穿，称为闪络。沿面放电是一种气体放电现象，沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压

2、都低。沿面放电与固体介质表面的电场分别有很大关系。固体介质处于电极间电场中的形式，有以下三种典型的类型：1、固体介质处于均匀电场中，固、气体介质分界面平行于电场线。这种情况在工程上较少遇到，但实际结构中常会遇到介质处于稍不均匀电场中的情况，此时的放电现象与上述均匀电场中的而又很多相似之处。2、固体介质处于极不均匀电场中，且介质面电场具有弱垂直分量，即电场强度平行于介质表面的分量要比垂直分量要大的多。3、固体介质处于极不均匀电场中，且介质面电场具有强垂直分量，即电场强度垂直于介质表面的分量要比平行于表面

3、的分量要大的多。本次沿面放电实验属于上述第3种类型，即固体介质――玻璃处于极不均匀电场中，且介质界面电场具有强垂直分量。其沿面放电过程大致可分为三个放电阶段：a、当所加电压还不高时，圆柱形电极附近首先出现淡蓝色的光环，即出现电晕放电（图3）；b、随着所加电压的不断升高，放电区域逐渐变成由许多平行的火花细线组成的光带，即出现辉光放电（图4）；c、火花细线的长度随着电压的升高而增大，当电压超过某一临界值后，放电性质发生变化，出现滑闪放电（图5）。当电压再升高一些，放电火花就将到达另一电极，发生沿面闪络。（

4、二）实验结果的计算及曲线：图3电晕放电阶段示意图图4辉光放电阶段示意图图5滑闪放电阶段示意图（三）对实验结果、实验中某些现象的分析讨论：思考并回答下述问题：1．进行高电压实验时为什么要特别注意安全？应采取那些安全措施？答：因为高电压实验中所施加的电压都很高，危险性极大，如不特别注意安全，很容易发生事故。所以在试验前，必须预习本次实验内容，现场实验听从指导教师的指挥，严紧乱跑乱动。21．沿面放电共有哪几种类型？各种沿面放电类型有什么特点？答：沿面放电可分为以下三种典型的类型：1)、固体介质处于均匀电场中

5、，固、气体介质分界面平行于电场线。这种情况在工程上较少遇到，但实际结构中常会遇到介质处于稍不均匀电场中的情况，此时的放电现象与上述均匀电场中的而又很多相似之处。2)、固体介质处于极不均匀电场中，且介质面电场具有弱垂直分量，即电场强度平行于介质表面的分量要比垂直分量要大的多。3)、固体介质处于极不均匀电场中，且介质面电场具有强垂直分量，即电场强度垂直于介质表面的分量要比平行于表面的分量要大的多。2．本次实验的沿面放电属于哪一种放电类型？答：本次实验的沿面放电属于上题中的第3种类型，固体介质处于极不均匀电

6、场中，且介质面电场具有强垂直分量，即电场强度垂直于介质表面的分量要比平行于表面的分量要大的多。3．本次实验的沿面放电过程中经历了哪几个阶段？每个阶段各有什么放电特点？答：本次实验的沿面放电过程经历了三个放电阶段：a、当所加电压还不高时，圆柱形电极附近首先出现淡蓝色的光环，即出现电晕放电；b、随着所加电压的不断升高，放电区域逐渐变成由许多平行的火花细线组成的光带，即出现辉光放电；c、火花细线的长度随着电压的升高而增大，当电压超过某一临界值后，放电性质发生变化，出现滑闪放电。当电压再升高一些，放电火花就将

7、到达另一电极，发生沿面闪络。4．提高沿面闪络电压的方法有哪些？答：提高沿面闪络电压的方法有很多，主要方法如下：1)、采用屏蔽或屏障，使沿固体介质表面的电位分布均匀化。2)、减小比表面电容，减小固体表面电阻率。3)、消除绝缘体与电极接触面处的缝隙。4)、改善高压电极形状，使其曲率半径增大。等等2