电晕放电1

电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象，常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内（例如高压导线的周围，带电体的尖端附近）。其特点为：出现与日晕相似的光层，发出嗤嗤的声音，产生臭氧、氧化氮等。

均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的，当施加稳态电压（直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。但日常很难见到均匀电场。对于稍不均匀的电场，日常见得很多。如球-球间隙，球-板间隙等，以球-球间隙为例，当间隙距离小于1/4D时，其电场基本为均匀电场，当D/4 ≤S≤ D/2 时，其电场为稍不均匀电场。

均匀电场的放电电压也可用公式计算，公式为（单位为kV）：

δ—空气相对密度；

s—间隙距离cm；

应用说明

不均匀电场的差别就在于空气间隙内，各点的电场强度不均匀，在电力线比较集中的电极附近，电场强度最大，而电力线疏的地方，电场强度很小，如棒-棒间隙，是一对称的不均匀电场，在电极的尖端处电力线最集中，电场强度也最大。当加上高压后，会在电极附近产生空气的局部放电——电晕放电，电压再加高时，电晕放电更加强烈，致使间隙内发生刷状放电，而后就击穿了（电弧放电）。如棒-板间隙，在尖电极附近电场强度最大，加上高压后，电极附近先产生电晕放电，而板上的电力线很疏，不会产生电晕。当电压足够高时，棒极也将产生刷状、火花放电，最后导致电弧放电（击穿）。电晕多发生在导体壳的曲率半径小的地方，因为这些地方，特别是尖端，其电荷密度很大。而在紧邻带电表面处，电场E与电荷密度σ成正比，故在导体的尖端处场强很强（即σ和E都极大）。所以在空气周围的导体电势升高时，这些尖端之处能产生电晕放电。通常均将空气视为非导体，但空气中含有少数由宇宙线照射而产生的离子，带正电的导体会吸引周围空气中的负离子而自行徐徐中和。若带电导体有尖端，该处附近空气中的电场强度E可变得很高。当离子被吸向导体时将获得很大的加速度，这些离子与空气碰撞时，将会产生大量的离子，使空气变成极易导电，同时借电晕放电而加速导体放电。因空气分子在碰撞时会发光，故电晕时在导体尖端处可见亮光。

应用

(1)电晕引起电能的损耗，并对通讯和广播发生干扰。例如，雷雨时尖端电晕发电，避雷针即用此法中和带电的云层而防止雷击。

(2)静电复印机的充电过程是光导体鼓在暗处并处在某一极性的电场中，使其表面均匀地充上某种极性的电荷而具有一定的表面电位的过程。这一过程实际上是鼓的敏化过程，使原来不具备感光性的鼓具有较好的感光性。它通常采用电晕放电法，即在离鼓一定距离的电极丝上加高压电，使其产生电晕放电，使光导体表面带上静电荷的过程，这个过程叫“充电”。

聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种，英文名为Polythylene terephthalate 简称PET或PETP（以下或称为PET），俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与PBT一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

1946年英国发表了第一个制备PET的专利，1949年英国ICI公司完成中试，但美国杜邦公司购买专利后，1953年建立了生产装置，在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维（我国俗称涤纶、的确良）。80年代以来，PET作为工程塑料有了突破性的进展，相续研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。

我国的PET生产规模远远落后于国外几个主要生产厂商。进入80年代，我国逐步从国外引进万吨~几十万吨级先进的PET树脂合成装置，质量和产量都有了长足的进展。根据中国纺织学会统计，1997年我国生产PET切片树脂174万吨，其中高粘度包装用（饮料瓶和包装片材等）切片树脂生产能力为22.4万吨，所以生产PET工程塑料级的树脂来源充足。由于制备各种混配改性PET塑料的装置与其他聚合物混配改性用的装置是通用的，国内混配用挤出机等制造也形成一定规模，所以只要市场一旦开拓，国内PET塑料的生产也会快速增长。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性与应用

一．特性

PET是乳白色或前黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。

PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。

通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进，PET除了具有PBT的性质外，还有以下的特点：

1．热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的；

2．因为耐热高，增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10s，几乎不变形也不变色，特别适合制备锡焊的电子、电器零件；

3．弯曲强度200MPa，弹性模量达4000MPa，耐蠕变及疲劳性也很好，表面硬度高，机械性能与热固性塑料相近；

4．由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半，所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格是最低的，具有很高的性价比。

电晕放电

电晕放电 ：导线或电极表面的电场强度超过碰撞游离阈值时发生的气体局部自持放电现象。因在黑暗中形同月晕而得名。 电晕放电 电晕放电 (corona discharge)气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。最常见的一种气体放电形式。在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引。发生电晕时在电极周围可以看到光亮，并伴有咝咝声。电晕放电可以是相对稳定的放电形式，也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。 目录

电晕放电 工频交流电晕在正、负半周内其放电过程与直流正、负电晕基本相同。工频电晕电流与电压同相，反映出电晕功率损耗。工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性，称为电晕的伏库特性。 编辑本段 电晕放电电场强度 架空输电线路导线电晕起始电场强度E s可由皮克公式计算：（千伏／厘米） 式中δ为空气相对密度，m为绞线系数,R为导线半径（厘米）。当δ=1、m＝0.5、R＝0.9厘米时,E s=19.7千伏／厘米。实际上,导线表面状况如损伤、雨滴、附着物等,都会使电晕放电易于发生。编辑本段 影响 电晕放电在工程技术领域中有多种影响。电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕（见图），会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。进行线路设计时，应选择足够的导线截面积，或采用分裂导线降低导线表面电场的方式,以避免发生电晕。对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。当线路出现雷电或操作过电压时，因电晕损失而能削弱过电压幅值。利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成，还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。针对不同应用目的研究，电晕放电是具有重要意义的技术课题。

电晕放电的物理原理和应用

电晕放电的物理原理和应用 Mario.Della Santa ME.RO,Donte a Moriano,(LU) 电晕放电过程是塑料薄膜加工的基本组成部分，因此必须深刻理解它的工作原理和影响放电过程的重要参数的意义。本文将尽可能简单地分析和帮助你了解它的本质因素和操作的重要性，以便能正确地操作仪器，取得最佳的处理结果。 使用电晕的目的 在塑料的处理过程中，挤压、匹配、拉伸和金属化都特别重要，这些操作都需要塑料表面对所匹配的物质（油墨、胶粘剂、油漆和金属）有很强的附着性，因此塑料表面要有可润湿性能，以便形成稳定、安全的附着。 有时，两种材料的物理和化学特性使得它们能自发地胶合在一起，但在大多数情况下，作为基面的塑料表面必须通过物理的方法来增加它的润湿性能，使其能适应要进行的加工条件，这时就需要用到电晕放电。 可用图示来说明电晕处理系统的细目。 此图由电动机机（工作频率通常在15到40KHZ之间）、加速转换器和处理单元组成。处理单元包括一个或多个电极和一个转辊，此转辊由电能驱动，表面包有绝缘材料支撑要处理的薄膜。 依据具体的应用，电极和要处理的膜面之间的空气间隙在1.5mm到2.5mm 之间。当处理很宽的薄膜时（高到10m），空气间隙为2到2.5mm，因为此时很难保持太低的空气间隙。这时建议使用一种叫做空气间隙控制系统，它能在电极的全部长度下保持空气间隙为常量。 当对电极施加电压时，在薄膜和电极之间的空气间隙上便产生了放电效应，使薄膜活性增加。随即产生的现象就是电离，在某种意义上电场能使得中性分子离解，那些本身就存在在空气中的离子在电场的作用下离解开始加快。反过来，

新产生的离子又能离解其他的分子，如此循环下去。即可以说在电场的影响下，存在着一种电离粒子的运动。当电场强度增加时，离子的运动速度将增加，同样电离离子的动能也将增加。若电场的能量足够高时，绝缘层便在空气中分解。运动的离子可形成电流，电极与薄膜之间的空气间隙也就变成了导体。因此，可看见兰色的电晕放电现象，这表明通常的空气间隙绝缘层已被打破。 在每次电击过程中，部分离子的动能会转化成热能，引起空气间隙温度的上升。当电动机的输出功率增加时，就会有更多的电离粒子产生，动能的增加可由电晕放电的强度变化看出。 塑料薄膜的电晕放电是通过粒子轰击和进入表层分子结构中产生的，使用氧化和制造电极单元的方法来增加要处理材料的表面张力。离子的振动频率在处理中并不是特别重要，而粒子对材料的冲击能量却很重要。离子通过电离的粒子氛围到达放电材料的表面需要一段时间，虽然看起来时间很长，但和产生的电场的变化时间相比，只需很短的时间即可达到目标。离子的运动时间和它的质量、电场的强度、空间电荷的密度和空气间隙的大小有关。撞击要处理材料表面的带电粒子的能量和电动机功率与粒子存在时间的乘积成正比。即使电晕放电的物理和化学效应相当复杂，但通过在不同的系统上可再现，对于给定的要处理的材料电晕放电很容易被证实。欲得到需要的表面张力应使用具体的功率，可由下式确定：PSP = Pout / Prod 式中： PSP ：具体的功率（W.min/m2） Pout ：马达的输出功率 Prod ：生产线产量（m2/min） 然而得到所需表面张力时，应用的具体功率取决于要处理材料的性能，特别取决于其中含有的添加剂用量和性质。为了确定得到给顶的薄膜润湿张力时所用的具体的功率值，必须经常在实验室的小样品或薄膜产品上进行实现测试。 下表给出了在不同类型的薄膜上得到42dyn/cm的表面张力时，所需的具体 有时也可能发生如下情况：即使具体功率的数值远高于表中所示值，也不能

教学参考：自持放电、电晕放电、辉光放电、电弧放电的区别

自持放电: 不依赖外界电离条件，仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。这是按照气体放电形成条件来区分的一种气体放电类型，与它并列的是非自持放电。气体放电的形成需要具备两个基本条件，一是外施电压，它使电极间隙的空间范围内呈现一定强度的电场；二是外界电离因素，它在电极间隙中形成初始带电粒子。外界电离因素有多种方式，例如，天然辐射或人工光源照射会使空间出现带电粒子。当外加电压较低时，只有由外界电离因素所造成的带电粒子在电场中运动而形成气体放电电流，一旦外界电离作用停止，气体放电现象即随之中断，这种放电称为非自持放电。当外加电压逐渐升高后，气体中的放电过程发生转变，此时若去掉外界激离因素,放电仍继续发展,成为自持放电。通常所研究的各种气体放电形式如辉光放电、电晕放电、火花放电、电弧放电等都属于自持放电。形成自持放电的条件可根据汤森理论来确定。 辉光放电 稀薄气体中的自激导电现象。其物理机制是：放电管两极的电压加大到一定值时，稀薄气体中的残余正离子被电场加速，获得足够大的动能去撞击阴极，产生二次电子，经簇射过程形成大量带电粒子，使气体导电。辉光放电的特点是电流密度小，温度不高，放电管内产生明暗光区，管内的气体不同，辉光的颜色也不同。正常辉光放电时，放电管极间电压不随电流变化。辉光放电的发光效应被用于制造霓虹灯、荧光灯等光源，利用其稳压特性可制成稳压管（如氖稳压管）。气体在低气压状态下的一种自持放电。对玻璃圆柱状放电管两端施加电压，当压力处于1～0.1托的范围时，由阴极逸出的电子在气体中发生碰撞电离和光电离，此时放电管的大部分区域都呈现弥漫的光辉，其颜色因气体而异，故称辉光放电。辉光放电与暗放电和电弧放电共同组成可连续变化的3种基本放电形式。 1831~1835年,M.法拉第在研究低气压放电时发现辉光放电现象和法拉第暗区。1858年,J.普吕克尔在1/100托下研究辉光放电时发现了阴极射线，成为19世纪末粒子辐射和原子物理研究的先躯。 辉光放电有亚正常辉光和反常辉光两个过渡阶段，放电的整个通道由不同亮度的区间组成，即由阴极表面开始，依次为：①阿斯通暗区；②阴极光层；③阴极暗区(克鲁克斯暗区)；④负辉光区；⑤法拉第暗区；⑥正柱区;⑦阳极暗区;⑧阳极光层。其中以负辉光区、法拉第暗区和正柱区为主体。这些光区是空间电离过程及电荷分布所造成的结果，与气体类别、气体压力、电极材料等因素有关，这些都可以从放电理论上作出解释。辉光放电时，在两个电极附近聚集了较多的异号空间电荷，因而形成明显的电位降落，分别称为阴极压降和阳极压降。阴极压降又是电极间电位降落的主要成分，在正常辉光放电时，两极间的电压不随电流变化，即具有稳压的特性。 辉光放电的主要应用是：①利用它的发光效应（如霓虹灯）和正常辉光放电的稳压特性(如氖稳压管)。②利用辉光放电的正柱区产生激光的特性，制做氦氖激光器。 电晕放电(corona discharge) 气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。是最常见的一种气体放电形式。在曲率半径很大的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电。发生电晕时在电极周围可以看到光亮，并伴有咝咝声。电晕放电可以是相对稳定的放电形式，也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。 电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别，这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。在直流电压作用下，负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。在负极性电晕中，当电子引起碰撞电离后，电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。电场继续加强时，正离子被吸进电极，此时出现一脉冲电晕电流，负离子则扩散到间隙空间。此后又重复开始下

电晕处理是一种电击处理

电晕处理是一种电击处理，它使承印物的表面具有更高的附着性。其原理是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电(高频交流电压高达5000-15000V／m2)，而产生低温等离子体，使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联．表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以致增加承印物表面的附着能力。 国家专利产品电晕放电设备适用于硅橡胶、塑胶和其他材料的表面前处理，目前运用在真空电镀、真空镀膜、溅镀、PVD、物理气相沉积、印刷、移印丝印特印、粘和、涂层等动作前处理，产品如：手机外壳、手机按键、P+R按键、笔记本电脑、汽车灯、汽车内饰件、眼镜片、家用电器、化妆品包装容器、洗涤用品包装容器、各类材质板材和薄膜、纸张、织物、人造革、金属，用于喷漆喷涂印刷前处理。我们承诺杜绝剥落。电晕机就是利用高频高压的电源对所处理的塑料、纸张、编织袋等表面进行处理，增加了处理表面的极性基团，从而有利于涂胶、复合、印刷等工艺要求。 电晕机是干什么用的?主要是用于哪些行业的? 数码型系列薄膜表面电晕处理机，在包装行业俗称电晕机、电子冲击机、电火花机。在学术上被称为介质阻挡放电。 适用范围：处理各种均质薄膜材料。如：塑料薄膜、金属板材、金属薄膜、真空镀铝膜等； 主要用途：印刷、吹膜、复合、涂布、金属膜的电晕处理及均质高分子薄膜材料改性、接枝、聚合等。 电晕机处理会产生静电吗 电晕处理时会产生磁力，高压放电都会有的，从而带有很强的静电， 一般来说：以1米幅宽、厚度0.074mm、线速度100米/分钟的LDPE薄膜过双面电晕为例：所需的电晕功率为1.95kw （要求表面张力为45dyn/cm时），一台30KW的电晕机可以做到、一台2.5KW的电晕机（电晕机的效率是81%-85%左右）同样可以做到，并不存在大机比细机好的问题，但却存在浪费资源与电力损耗问题（无论用电量还是机价，细机会比大机节约好几倍），你愿意用一台合适的设备来作为生产所需还是宁愿浪费资源去买一台大机呢？当然，材料越厚、幅宽越大，线速度越快、所需的电晕机的功率就越大，但有一点请记住：电晕处理只是要对材料作表面处理，通过处理，让材料的表面润湿性和附着性改善而已，材料厚度的增加只会影响电子的穿透能力，使处理效果下降、而增大电晕机的功率或电子输出量，并不能使电晕机的输出电压增加，所以如果因为材料太厚而导致电晕处理效果不理想的话，最好是选择有升压功能或通过测试确定输出电压可符合要求的电晕机、问题就可解决 聚合物的电晕放电处理方法1、引言： a.一般物质存在三态，固态、液态和气态。等离子体状态时物质的第四态，等离子体是1928年由Langmuir命名的，它由 几乎相同的电子密度的带正电荷的颗粒和带负电荷的电子组成，整体式电中性的，获得等子体状态的最简单方式是在气体状 态下诱导放电； b.电晕放电处理是一种等离子体处理，等离子体可大致分为两大类：平衡和非平衡的等离子体，这些非平衡等离子体常用于 化学应用，又称为低温等离子体或冷等离子体，它又可以分为两类：常规低压低温等离子体和大气压下电晕放电，其中前者广泛应用于材料表面的化学改性，特别是在半导体工业和聚合物上； c.流动放电时最广泛制备低温等离子体的应用技术，这种方法的典型实例为CASING（用惰性气体的活性种交联）技术，放 电产生的活性气体物质与待处理的聚合物表面反应并诱发交联，如果样品放置在电极之间，样品的表面将受到高温电子的轰 击和活性气体的攻击，采用的电极类型可分为容量型（电容器）和诱导型（电感线圈），与使用的各种电源（直流电、商用 交流电及高频率）对应； 2、试验结果： a.电晕放电处理的主要优点是不需要真空系统，设备投资比常规低温等离子体装置低很多，因而电晕处理在早期用作改善聚 合物表面的润湿和印刷性能； b.电晕放电处理主要用于聚烯烃的表面处理，如改善聚乙烯的自粘性，此外，在氧或含氧气体的电晕处理中发现形态的变化，表面粗糙度和树枝的大小随处理时间增加，粘接前木材表面经过电晕处理后与聚乙烯或聚苯乙烯的热粘接性能得到改善； c. 电晕放电处理时，要掌握最佳处理程度，过犹不及，另外冷却速率也会影响电晕放电处理的效果； 3、电晕处理机理：为解释电晕放电处理效果已经提出了两种理论：驻极体形成理论和化学变化理论： a.电中性的分子在同一分子中具有正电荷和负电荷，所有分子由于外部影响在材料的表面产生取向，表面存在正电荷或负电

电晕处理容易出现的问题以及注意事项

电晕处理容易出现的问题以及注意事项 1原理 本文所述的电晕处理是一种在高电压下令电子加速离开电极，并撞击聚合物表面的一种过程。由于两极间的传导被阻断，使得处于电场中的气体因受电子碰撞后离子化浓度急剧增加，其主要反应过程如下：O2+高能量电子→2O+低能量电子 2O+2O2→2O3+热 即：3O2+电能→2O3+热 前式也可写成： 3O2+M→2O3+M 式中M为空气中任何其它气体分子，如氮。它们也可受高能电子冲击离解为氮原子，并引发一系列反应，此处略去。在臭氧生成过程中，伴有弥散蓝紫色辉光的电晕现象，从而被称之为电晕。换言之，薄膜的电晕处理就是把薄膜置于电场中成为阻断传导的介质，在电场作用下，获得高能量，并激活其它离子或分子，同时把这种能量分配到薄膜上，在薄膜表面驻极，形成极性的化学自由基团，使薄膜表面产生悬挂键。在这一过程中，高能电子碰撞空气中的氧分子、氮分子、水分子等，伴之发生氧化—还原反应，并产生臭氧和氮氧化物等。由于臭氧具有强烈的氧化性，当它接触到聚丙烯薄膜表面时，会在其表面毫微米发生复杂的有机反应，产生羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等。而这些含氧官能团的引入，是增加薄膜表面张力的关键所在。因此，通过氧化，不仅可以改良薄膜表面张力，还可以提高薄膜表面的可蒸镀性和可印刷性。

电晕处理设备一般包括了一个高频高压发生器和一个附带金属电极和支持卷轴的电晕处理站。它们互相平行，并以一个1.5mm的空气间隙作为分隔。当电晕处理站输入20～40kHz或数千伏高电压时，电极间便会产生放电现象，在薄膜表面形成均匀火花。 2讨论 4.1电晕处理站的设备配置和调整状态 4.1.1理想的电晕处理是电机的作业频率正确，输出电压和电流值适中，放电过程有规律，这样才能得到好的处理效果。 4.1.2电晕处理辊与电极之间的间隙大小必须保持一致，亦即两者之间既要有一定的距离又要相互平行，这样才能使膜表面处的场强相同，产生均匀的电晕处理。一般二者的间隙在1.5～2.5mm。 4.1.3调整好电晕处理辊与其它牵引辊之间的平行度和电晕处理辊上压辊压力的均匀性，这样才能使膜在运行中平稳，不至于在电晕辊上发生起皱和斜扯，保持得到均匀的、足够的电晕量。 4.2膜面温度和空气相对湿度对电晕处理的影响 在电晕处理的过程中，膜面温度和空气相对湿度是影响它的两个显著的变量。 随着空气相对湿度和膜面温度的增大所需电晕处理的时间就越长，也即薄膜越不容易被电晕处理。这是因为当空气中相对湿度增大时，空气中水分子的含量增大，而电晕过程中产生的臭氧可溶于水，在常温常压下，臭氧在水中的溶解度比氧约高13倍，比空气高25倍。由于臭氧浓度的下降，使含氧官能团在膜面生成及驻极的机会大大减小，从而降低电晕处理的效果。随着膜面温度的增高，使驻极分子的稳定性变差，表面分子迁移

关于电晕放电

电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别，这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。在直流电压作用下，负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。在负极性电晕中，当电子引起碰撞电离后，电子被驱往远离尖端电极的空间，并形成负离子，在靠近电极表面则聚集起正离子。电场继续加强时，正离子被吸进电极，此时出现一脉冲电晕电流，负离子则扩散到间隙空间。此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。如此循环，以致出现许多脉冲形式的电晕电流。电晕电流这一现象是G.W. 特里切尔于1938年发现的，称为特里切尔脉冲。若电压继续升高，电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大，转变为负辉光放电。电压再升高，出现负流注放电，因其形状又称羽状放电或称刷状放电。当负流注放电得以继续发展到对面电极时，即导致火花放电，使整个间隙击穿。正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子，但不断被推斥向间隙空间，而电子则被吸进电极，同样形成重复脉冲式电晕电流。电压继续升高时，出现流注放电，并可导致间隙击穿。 频电晕电流与电压同相，反映出电晕功率损耗。工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性，称为电晕的伏库特性。

架空输电线路导线电晕起始电场强度E s可由皮克公式计算：（千伏／厘米）式中δ为空气相对密度，m为绞线系数,R为导线半径（厘米）。当δ=1、m＝0.5、R＝0.9厘米时,E s=19.7千伏／厘米。实际上,导线表面状况如损伤、雨滴、附着物等,都会使电晕放电易于发生。 电晕放电在工程技术领域中有多种影响。电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕（见图），会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。进行线路设计时，应选择足够的导线截面积，或采用分裂导线降低导线表面电场的方式,以避免发生电晕。对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。当线路出现雷电或操作过电压时，因电晕损失而能削弱过电压幅值。利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成，还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。针对不同应用目的研究，电晕放电是具有重要意义的技术课题。 一种气体自激导电现象.在电压很高曲率较大的带电体附近，由于电场极强，促使表面附近的气体分子雪崩式地发生碰撞电离、引起气体自激导电.它常常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近.电晕放电时，气体的电离和发光仅局限在电极表面附近称之为“电晕层”的大气薄层里.电晕层外电场很弱，气体不发生电离碰撞.当带电体与周围导体间的电压增大时，电晕层会逐步扩大到附近其他导体，过渡到火花放电.电晕放电是一种不完全的火花放电.电晕放电是高压输电线上漏电的主要原因，应设法防止.利用电晕放电可使导体上积累的电荷逐渐消失，这就是避雷针泄放电荷的原理. 离子导电 导体中主要载流子为离子的导电过程.例如电解质导电，在电解质溶液中存在能参与导电的正、负离子.在没有外电场时，离子作杂乱无章的热运动，不显示出宏观电流.外加电场后，正离子沿电场方向、负离子逆着电场方向，分别发生“漂移”运动，形成宏观电流.电解液的导电性是单纯的离子导电性.在电离气体（如日光灯中的汞蒸气）中，离子参与导电，但游离的自由电子也参与导电，由于电子的质量远小于离子，在电场中的漂移速度较大，所以…更多 电晕放电”;在工具书中的解释 1、当曲率较大的导体电极 (即尖端) 远离其他导体时,电极附近形成的强电场将促使气体分子产生电离,并引起气体的放电和发光,这种现象就是电晕放电。这时,如果在黑暗中观察导体电极,就会发现其周围笼罩着一层微光,并伴随着咝咝声和轻微的霹雳声。 电晕放电”;在学术文献中的解释

电晕放电及其危害(邓显波)

电晕放电及其危害 1气体放电的基本形式 在电力系统中，气体(主要是空气)是一种运用得相当广泛的绝缘材料，如架空线、母线、变压器的外绝缘、隔离开关的断口处等。在通常情况下，由于宇宙射线及地层放射性物质的作用，气体中有少量带电质点，它们在强电场作用下，沿电场方向移动时，在间隙中会有电导电流。因此，气体通常不是理想的绝缘材料，但当电场较弱时，气体电导极小，可视为绝缘体。 当气体间隙上电压提高至一定值后，可在间隙中突然形成一传导性很高的通道，此时称气体间隙击穿(也可叫气体放电)。气体间隙击穿后，可依电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式。在低气压、电源功率较小时，放电表现为充满整个间隙的辉光放电形式；在高气压下，常表现为火花或电弧放电形式；在极不均匀电场中，会在局部电场较强处先开始放电，称为电晕放电。 除使用纯空气间隙作绝缘外，电力系统中还有许多处在空气中的固体绝缘，如输电线路的绝缘子，电机定子绕组槽外部分的绝缘等，所以还会遇到气体沿固体表面放电的情况(也称沿面闪络)。 2电晕放电现象 当在电极两端加上较高但未达击穿的电压时，如果电极表面附近的电场（局部电场）很强，则电极附近的气体介质会被局部击穿而产生电晕放电现象。 10Pa。当电极的曲率半径很小时，由于其附近的场强特别这里气体的气压约为5 高，很容易发生电晕放电。在通常的情况下，都是研究在曲率半径很小电极处的电晕放电。电晕放电现象可在很多场合下观察到，例如，在高压传输线和同轴圆筒所包围导线的表面，或在针形不规则导体的附近以及在带有高电压的导体表面等处。 根据空间电荷场的相对重要性和阴极提供电子过程的性质区分了汤生放电、辉光放电和弧光放电。在汤生放电中，空间电荷场对外加电场的影响很小，而在辉光和弧光放电中，它却起着重要的作用。在汤生和辉光放电中，次级电子的提供过程，如光子、正离子和亚稳态原子过程所产生的作用不很明显，而弧光则是借助于十分有效的次级过程如场致发射和热离子发射而工作。冈此，自持汤生或辉光放电的燃点电压或阴极位降值都要超过气体电离电位一个数量级的大小，而自持弧光放电的阴极位降十分接近于气体的电离电位。电晕放电电压降比辉光放电压降大(千伏数量级)，但放电电流更小（微安数量级）。且往往发生在电极间电场分布不均勾的条件下。若电场分布均匀，放电电流又较大，则发生辉

静电的产生原理及危害

静电的产生原理及危害 交通学院441101班44110124 夏静林 摘要：作为电的一种静电现象十分普遍，在日常工作，生产，生活和学习中静电的产生不可避免，正确认识静电的产生及其危害对利用和防护静电具有重要的意义。 关键词：静电产生危害防御 在我们工作和生活中静电无处不在,静电现象是一种常见的带电现象, 是两种不同性质的物体相互摩擦或接触时, 在物体间发生电子转移, 一种物质把电子传给另一种物质而带正电, 另一种物质得到电子而带负电,在与大地绝缘情况下,电荷无法泄漏而停留在物体的内部或表面呈相对静止状态,这种不流动的电荷称为静电。常见的静电现象有: 摩擦带电、流动带电、喷出带电、冲撞带电、破裂带电、飞沬带电等。 静电的产生是由物体的摩擦、接触、分离等机械作用而引起的，物体产生的静电,一部分被消灭,常称为静电的漏泄；另一部分被积蓄起来,电阻或固有电阻大的物体,静电的积蓄多。随着工业生产的高速发展一些电阻率很高的高分子材料(塑料、橡胶等制品)迅速被广泛推广使用。特别是化学合成材料的迅速发展, 使之不仅在通信等电子设备和建筑材料上得到广泛的应用,就是人员的衣着也大量用化学合成制品制作。当两种这类高分子材料相互摩擦时,便会产生静电,由于其电阻率很高,产生的静电荷不易流泄,越积越多,静电电压就会很高,据称可达几千伏甚至上万伏，这种程度的静电其影响已不容忽视。/静电的

产生与空气中的相对湿度有着密切的关系。这是因为相对湿度高,则意味着空气中含的水分多, 物体表面吸附的水分子也多。我们都知道,水是一种良导体,物体表面吸附的水分子越多,其电阻率越低,静电荷就可由高电位传到低电位而聚集不起来。因此,静电的产生随季节而改变。在不同的相对湿度条件下, 进行各种活动时人体身上的静电电压也不同,由此可见, 静电的产生与所在环境中的相对湿度是密不可分的, 长春地区处于北方, 年降水量少, 气候干燥, 静电易产生且高,因此预防和消除静电尤为重要。./人体的穿着对静电的产生有着不可忽视的影响。随着近年来化学纤维工作的发展, 多数人都已不知不觉中喜欢上穿带化纤制品的服装, 这些产品在相互摩擦中产生的静电传给人体,使人体带上了电荷。如果人体穿的鞋是塑料底或人造橡胶底的, 袜子又是尼龙制品的,则它们之间的相互摩擦,以及鞋底与活动地板的相互摩擦,也将产生静电,最终传导给人体, 致使人体带电。据有关研究显示,在相同环境的条件下,人体带电情况与所穿衣服、鞋的不同其静电电压也不同。在我们的日常工作和生活中, 我们所接触的设备如各类台、架、柜及桌子、椅子等。其表面往往是用容易产生静电的材料制成。例如塑料贴面板、人造革、泡沫、橡胶等,在使用过程中,不可避免地要进行摩擦, 从而产生静电。再如当人鞋底接触的地板, 不管是木质活动地板, 还是金属活动地板, 其表面多是高分子合成材料, 当人活动在地板上行走时, 都会产生摩擦引起静电产生。这些静电当电压达到一定程度后, 就会产生放电现象, 在黑暗中可以看见放电火花。这也是为什么冬季在穿或脱衣服时常看见有火花放出。、

电晕放电及其危害

电晕放电及其危害 1 气体放电的基本形式 在电力系统中，气体(主要是空气)是一种运用得相当广泛的绝缘材料，如架空线、母线、变压器的外绝缘、隔离开关的断口处等。在通常情况下，由于宇宙射线及地层放射性物质的作用，气体中有少量带电质点，它们在强电场作用下，沿电场方向移动时，在间隙中会有电导电流。因此，气体通常不是理想的绝缘材料，但当电场较弱时，气体电导极小，可视为绝缘体。 当气体间隙上电压提高至一定值后，可在间隙中突然形成一传导性很高的通道，此时称气体间隙击穿(也可叫气体放电)。气体间隙击穿后，可依电源功率、电极形式、气体压力等具有不同的放电形式。在低气压、电源功率较小时，放电表现为充满整个间隙的辉光放电形式；在高气压下，常表现为火花或电弧放电形式；在极不均匀电场中，会在局部电场较强处先开始放电，称为电晕放电。除使用纯空气间隙作绝缘外，电力系统中还有许多处在空气中的固体绝缘，如输电线路的绝缘子，电机定子绕组槽外部分的绝缘等，所以还会遇到气体沿固体表面放电的情况(也称沿面闪络)。 2 电晕放电现象 当在电极两端加上较高但未达击穿的电压时，如果电极表面附近的电场（局部电场）很强，则电极附近的气体介质会被局部击穿而产生电晕放电现象。这里气体的气压约为Pa。当电极的曲率半径很小时，由于其附近的场强特别高，很容易发生电晕放电。在通常的情况下，都是研究在曲率半径很小电极处的电晕放电。电晕放电现象可在很多场合下观察到，例如，在高压传输线和同轴圆筒所包围导线的表面，或在针形不规则导体的附近以及在带有高电压的导体表面等处。 根据空间电荷场的相对重要性和阴极提供电子过程的性质区分了汤生放电、辉光放电和弧光放电。在汤生放电中，空间电荷场对外加电场的影响很小，而在辉光和弧光放电中，它却起着重要的作用。在汤生和辉光放电中，次级电子的提供过程，如光子、正离子和亚稳态原子过程所产生的作用不很明显，而弧光则是借助于十分有效的次级过程如场致发射和热离子发射而工作。冈此，自持汤生或辉光放电的燃点电压或阴极位降值都要超过气体电离电位一个数量级的大小，而自持弧光放电的阴极位降十分接近于气体的电离电位。电晕放电电压降比辉光放电压降大(千伏数量级)，但放电电流更小（微安数量级）。且往往发生在电极间电场分布不均勾的条件下。若电场分布均匀，放电电流又较大，则发生辉光放电现象；在电晕放电状况下如提高外加电压，而电源的功率又不够大，此时放电就转变成火花放电；若电源的功率足够大时，则电晕放电可转变为弧光放电。 在电晕放电中，一般说来，电极的几何构形起着重要作用。电场的不均匀性把主要的电离过程局限于局部电场很高的电极附近，特别是发在曲率半径很小的电极附近或大或小的薄层中，气体的发光也只发生在这个区域里，这个区域称为电离区域，或称之为电晕层或起晕层。在这个区域之外，由于电场弱，不发生或很少发生电离，电流的传导依靠正离子和负离子或电子的迁移运动，因此电离区域之外的区域被称为迁移区域或外围区域。若两极中仅有一个电极起晕，则放电的迁移区域中基本上只有一种符号的带电粒子，在此情况下，电流是单极性的。 形成电晕所需电场不均匀的程度与气体的种类有很大关系。在负电性的气体中(如气压为Pa的空气)，当电极为球——平面几何构形，电极间隙为球半径时可建立电晕放电；与此相反，若充以非负电性气体，则不会产

沿面放电实验报告

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

（四）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。 （五）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（六）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。

静电除尘器效率影响因素分析

静电除尘器效率影响因素分析 发布者：：topday 发布时间：：2010-01-03 20:09浏览次数：：217 1.摘要： 随着我国对环保要求的日益严格，对烟尘排放标准的不断提高，如何保证电除尘器的除尘效率，成为我们研究的课题；另外，现代大型电站锅炉都配有脱硫设备，除尘效率对脱硫系统的安全稳定运行有着重要影响。通过分析电除尘器效率的影响因素，在设计过程中仔细考量，安装过程中提高工艺质量，运行过程中加强工况调整，达到提高除尘效率的目的。关键词：静电除尘器除尘效率影响因素 除尘效率η是指在同一时间内，除尘器除去粉尘量和进入粉尘量的百分比。它代表除尘器除尘效果性能指标。 除尘效率η=被捕集粉尘量/入口粉尘量×100% 2.我厂现状介绍： 我厂现有两台300MW燃煤机组，均使用龙净环保公司生产的静电除尘器，#3机投产较早，特别是近几年来，随着设备的老化，运行参数一直不稳，经常出现：二次电压低甚至接近为零或升至较低电压便发生闪络；二次电流升不起维持在低电流运行或二次电流不稳定急剧摆动等现象，除尘效率不理想。根据我们多年的运行、检修经验和技术分析，对影响我厂#3机电除尘器除尘效率不理想的原因及对策作以下探讨。 3.影响除尘效率的因素： 3.1结构因素 3.1.1.极板、极线变形造成极间距不均匀 板极间距和电晕线间距对电流密度、电场强度和空间电荷密度的空间分布有影响。如工作电压、电晕线的半径和间距都相同，加大极板间距会影响电晕线临近区所产生的离子电流分布，以及增大表面积电位差，这将导致电晕外区的电晕电流密度、电场强度和空间电荷密度的降低。如作用电压、电晕线半径和极板间距都相同。增大电晕线的间距所产生的影响是增大电晕电流的最佳值。若使电晕线间距小于这一最佳值，会导致由于电晕线附近电场的相互屏蔽作用而使电晕电流减少。我厂#3 机电除尘二次电压低甚至接近为零或升至较低电压便发生闪络，二次电流升不起维持在低电流运行或二次电流不稳定急剧摆动。经检修人员在停机时进电场内部检查，发现很多极板、极线变形造成极间距不均匀，经分析是极板、极线受腐蚀及长期连续振打造成。 3.1.2气流分布的影响 电除尘器内气流分布不均对电除尘器除尘效率的影响，不亚于作用于粉尘粒子静电力对除尘效率的影响。气流分布不均对除尘效率的降低，是由于以下几个方面的原因： 3.1.3.1在气流速度不同的区域内所捕集的粉尘量不一样。即气流速度低的地方可能除尘效率高，捕集粉尘量也会多；气流速度高的地方，除尘效率低，捕集粉尘量也会少。但因风速降低而增大粉尘捕集量并不能弥补由于风速过高而粉尘的捕集量。 3.1.3.2局部气流速度高的地方会出现冲刷现象，将已经沉积在集尘极上和灰斗上的粉尘再次

电晕放电1

电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象，常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内（例如高压导线的周围，带电体的尖端附近）。其特点为：出现与日晕相似的光层，发出嗤嗤的声音，产生臭氧、氧化氮等。 均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的，当施加稳态电压（直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。但日常很难见到均匀电场。对于稍不均匀的电场，日常见得很多。如球-球间隙，球-板间隙等，以球-球间隙为例，当间隙距离小于1/4D时，其电场基本为均匀电场，当D/4 ≤S≤ D/2 时，其电场为稍不均匀电场。 均匀电场的放电电压也可用公式计算，公式为（单位为kV）： δ—空气相对密度； s—间隙距离cm； 应用说明 不均匀电场的差别就在于空气间隙内，各点的电场强度不均匀，在电力线比较集中的电极附近，电场强度最大，而电力线疏的地方，电场强度很小，如棒-棒间隙，是一对称的不均匀电场，在电极的尖端处电力线最集中，电场强度也最大。当加上高压后，会在电极附近产生空气的局部放电——电晕放电，电压再加高时，电晕放电更加强烈，致使间隙内发生刷状放电，而后就击穿了（电弧放电）。如棒-板间隙，在尖电极附近电场强度最大，加上高压后，电极附近先产生电晕放电，而板上的电力线很疏，不会产生电晕。当电压足够高时，棒极也将产生刷状、火花放电，最后导致电弧放电（击穿）。电晕多发生在导体壳的曲率半径小的地方，因为这些地方，特别是尖端，其电荷密度很大。而在紧邻带电表面处，电场E与电荷密度σ成正比，故在导体的尖端处场强很强（即σ和E都极大）。所以在空气周围的导体电势升高时，这些尖端之处能产生电晕放电。通常均将空气视为非导体，但空气中含有少数由宇宙线照射而产生的离子，带正电的导体会吸引周围空气中的负离子而自行徐徐中和。若带电导体有尖端，该处附近空气中的电场强度E可变得很高。当离子被吸向导体时将获得很大的加速度，这些离子与空气碰撞时，将会产生大量的离子，使空气变成极易导电，同时借电晕放电而加速导体放电。因空气分子在碰撞时会发光，故电晕时在导体尖端处可见亮光。 应用 (1)电晕引起电能的损耗，并对通讯和广播发生干扰。例如，雷雨时尖端电晕发电，避雷针即用此法中和带电的云层而防止雷击。 (2)静电复印机的充电过程是光导体鼓在暗处并处在某一极性的电场中，使其表面均匀地充上某种极性的电荷而具有一定的表面电位的过程。这一过程实际上是鼓的敏化过程，使原来不具备感光性的鼓具有较好的感光性。它通常采用电晕放电法，即在离鼓一定距离的电极丝上加高压电，使其产生电晕放电，使光导体表面带上静电荷的过程，这个过程叫“充电”。

电晕放电的物理原理和应用

电晕放电的物理原理和 应用 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

电晕放电的物理原理和应用 Santa ,Donte a Moriano,(LU) 电晕放电过程是塑料薄膜加工的基本组成部分，因此必须深刻理解它的工作原理和影响放电过程的重要参数的意义。本文将尽可能简单地分析和帮助你了解它的本质因素和操作的重要性，以便能正确地操作仪器，取得最佳的处理结果。 使用电晕的目的 在塑料的处理过程中，挤压、匹配、拉伸和金属化都特别重要，这些操作都需要塑料表面对所匹配的物质（油墨、胶粘剂、油漆和金属）有很强的附着性，因此塑料表面要有可润湿性能，以便形成稳定、安全的附着。 有时，两种材料的物理和化学特性使得它们能自发地胶合在一起，但在大多数情况下，作为基面的塑料表面必须通过物理的方法来增加它的润湿性能，使其能适应要进行的加工条件，这时就需要用到电晕放电。 可用图示来说明电晕处理系统的细目。 此图由电动机机（工作频率通常在15到40KHZ之间）、加速转换器和处理单元组成。处理单元包括一个或多个电极和一个转辊，此转辊由电能驱动，表面包有绝缘材料支撑要处理的薄膜。 依据具体的应用，电极和要处理的膜面之间的空气间隙在到之间。当处理很宽的薄膜时（高到10m），空气间隙为2到，因为此时很难保持太低的空气间隙。这时建议使用一种叫做空气间隙控制系统，它能在电极的全部长度下保持空气间隙为常量。 当对电极施加电压时，在薄膜和电极之间的空气间隙上便产生了放电效应，使薄膜活性增加。随即产生的现象就是电离，在某种意义上电场能使得中性分子离解，

气液混合体正极性电晕放电的实验研究

第４２卷第５期２００６年１０月 ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＡｐｐａｒａｔｕｓ Ｖｏｌ．４２ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２００６ 气液混合体正极性电晕放电的实验研究 杨长河１， 许怀丽１，２， 李 劲１， 何正浩１ （１．ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉａｏｇａｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉａｏｇａｎ４３２０００，Ｃｈｉｎａ） ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｔｕｄｙｏｎＰｏｓｉｔｉｖｅＣｏｒｏｎａＤｉｓｃｈａｒｇｅｉｎＧａｓ－ｌｉｑｕｉｄＭｉｘｔｕｒｅ （１．华中科技大学，湖北武汉４３００７４；２．孝感学院，湖北孝感４３２０００） ＹＡＮＧＣｈａｎｇ－ｈｅ１，ＸＵＨｕａｉ－ｌｉ１，２， ＬＩＪｉｎ１，ＨＥＺｈｅｎｇ－ｈａｏ１ 文章编号：１００１－１６０９（２００６）０５－０３３５－０２ 摘要：通过实验研究了正棒－板电极间隙中气液混合体直流电晕放电的形态及其伏安特性，结果表明，不仅在棒电极头部有电晕放电现象发生，而且棒电极上的水滴表面也会产生较强的电晕放电。在相同电压作用下，自来水－空气混合体的放电电流最大，纯净水－空气混合体的次之，单纯空气的最小。电流的增大主要与液滴的电导率、运动液滴对局部电场的畸变及对空间电荷的破坏等作用有关。关键词：气液混合体；电晕电流；正极性中图分类号：ＴＭ８９ 文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｏｎａｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｉｎ ｇａｓ－ｌｉｑｕｉｄ ｍｉｘｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ－ｃｕｒｒｅｎｔｃｕｒｖｅｉｎＤＣｖｏｌｔａｇｅ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｃｏｒｏｎａｄｉｓｃｈａｒｇｅｃａｎｏｃｃｕｒｂｏｔｈｉｎｔｈｅｒｏｄｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄｉｎｔｈｅｄｒｏｐｓｏｎｔｈｅｒｏｄｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｖｏｌｔａｇｅ，ｔｈｅｔａｐｗａｔｅｒ－ａｉｒｍｉｘｔｕｒｅｃａｎｂｒｉｎｇｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｓｔｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｒｅｎｔ，ｔｈｅｐｕｒｅｗａｔｅｒ－ａｉｒｉｓｔｈｅｓｅｃｏｎｄ，ａｎｄｔｈｅｐｕｒｅａｉｒｉｓｔｈｅｌｅａｓｔ． Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆｃｕｒｒｅｎｔ ｍａｉｎｌｙｒｅｌａｔｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｌｉｑｕｉｄ，ｔｈｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｏｓｐａｃｅｃｈａｒｇｅｂｙｔｈｅｍｏｖｉｎｇｄｒｏｐｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓ－ｌｉｑｕｉｄｍｉｘｔｕｒｅ；ｃｏｒｏｎａｃｕｒｒｅｎｔ；ｐｏｓｉｔｉｖｅ ０ 引言 自然界及人们的生产生活中常常会观察到气液混合体放电的一些现象，如雨中的雷放电、静电喷雾等。关于气液混合体放电，在应用研究方面的工作虽然开展得较多，但是却遇到许多的困难。在已有的一些应用研究中，仅仅以气体放电或液中放电的理论来近似处理混合体中的问题，而忽略了液相的物质给放电带来的影响［１］，不能很好的解释现实中所遇到的问题。近年来，有少数研究者注意到了这个问 题，如文［２］研究了雾中绝缘破坏特性；文［３］研究了 雷暴中电碰并引起雨滴增长作用；文［４］在理论上提出了能初步解决混合两相体局部电场分析的理论模型和解析计算方法（偏心偶极子模型），并解决了粒径具有一定分布的混合体有效介电常数的计算问题。笔者主要通过实验研究了正棒－板电极间隙中气液混合体直流电晕放电的形态及其伏安特性，并与单纯空气中的电晕放电现象进行了比较。 １ 实验装置 实验中采用的高压直流回路及测量系统见图１，可调变压器输出的电压经过高压试验变压器升压后，通过半波整流加至棒－板电极间隙（Ｇａｐ）。示波器为ＴＥＫＴＤＳ７５４Ｄ数字示波器，带宽为５００ＭＨｚ。 放电室装置见图 ２，整个放电室由非极性绝缘材料做成，长、宽、高分别为１．８ｍ，１．４ｍ，２ｍ。棒电极为半圆头的黄铜棒，直径１０ｍｍ，板电极是直径４５ｃｍ的不锈钢圆盘。极距从０～５０ｃｍ连续可调。可通过对喷头阀门的开、关来控制水的流量，从而获得不同体积分数的混合体。产生的水滴直径约为０．１ｍｍ。放电室底部的水槽收集的水经过水泵的提升可作多次循环之用。本实验首次采用了两种不同电导率的水源：一种是普通的自来水，来自市政管网，其电导率约为１９３～１９５μＳ／ｃｍ；另一种是饮用纯净水，其电导率约为３．３～３．４μＳ／ｃｍ。 收稿日期：２００６－０２－０５；修回日期：２００６－０３－１５ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０２３７０１０）。 作者简介：杨长河（１９７７－），男，江西赣州人，博士研究生，从事高电压与绝缘技术的研究。 ３３５ ??