高电压技术(1)——绝缘技术与三态放电理论

前言

​ 这是一个正在研究绝缘材料的过程,我们要在这个过程之中学习到绝缘性能的表征参数,即用什么样的数据能够说明一种材料的绝缘性能,首先我们还得学习在三种我们常见的介质之中的放电过程、放电原因,从过程与原因入手,学习在一种材料绝缘性能优良的时候与绝缘性能一般的时候又会怎么样地影响放电过程。

气体

汤逊理论

理论描述:
一段气隙,在气压和气隙长度的乘积pd较小的时候,要在阴极材料之中逸出了电子(产生二次电子)——即伽马过程发生之后,才可以让在外加电压达到放点的起始电压u0时,气隙之中的电离过程不再需要碰撞电离、光电离、热电离、表面电离的因素,可以只用自身气隙之中产生的电子崩过程(阿尔法过程)供给自己放电过程之中所需要的正离子和电子。

概念补充

阿尔法过程:
在一段气隙之中,当有一个初始电子存在,且当前电场强度足够大的情况下,电子受电场的牵引,疯狂地向阳极运动,根据概率论我们知道,在电子前往阳极的路途之中,必然会与气体分子相碰撞,发生碰撞电离,产生一个正离子与一个全新的电子,新的电子与之前的初始电子不停地还是朝着阳极前去,路途之中二者必然又将发生上述过程,如此反复如此迭代的过程下,气隙产生了几何级数般不断增多的电子的过程,称为电子崩过程,即阿尔法过程。

伽马过程
由于阴极材料表面之上电子逸出所需要的能量,比气体分子电离的所需能量要小得多,所以在气体之中的正离子碰撞阴极时或是分子由激励态跃迁回正常态时产生的光子到达阴极表面时都会引起阴极材料表面的电子逸出,电子如此从阴极材料表面逸出的过程称为伽马过程,也就是气隙之中二次电子的产生过程。

电离过程:
可以让气体分子电离成为正离子和电子

流程简述:

1
->外界电离过程发生—>产生初始电子—>初始电子被电场加速—>发生碰撞电离—>产生电子崩—>产生了源于电子崩的正离子—>伽马过程—>产生了源于伽马过程的二次电子—>二次电子被加速……

击穿过程

液体

放电理论

击穿过程

固体

放电理论

击穿过程

文章作者: Geosity
文章链接: http://geosity.top/2018/04/18/高电压技术(1)——绝缘技术与三态放电理论/
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