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1、沿面放電實驗報告(一)實驗?zāi)康?1 .掌握沿面放電的基本概念。2 .研究介質(zhì)沿面放電的基本現(xiàn)象及影響沿面放電的一些因素(二)實驗用儀器設(shè)備:1. 800kV無局放工頻試驗變壓器2. JJFB1交流峰值電壓表3. 圓柱形、平板式電極和玻璃板(三)實驗用詳細(xì)線路圖或其它示意圖:圖1沿面放電實驗線路圖平根電極圖2電極布置(四)實驗原理及內(nèi)容:沿著氣體與固體介質(zhì)的分界面出現(xiàn)的放電現(xiàn)象稱為沿面放電。沿面放電發(fā)展到貫穿兩極,使整個氣隙沿面擊穿,稱為閃絡(luò)。沿面放電是一種氣體放電現(xiàn)象,沿面閃絡(luò)電壓比氣體或固體單獨存在時的擊穿電壓都低。沿面放電與固體介質(zhì)表面的電場分別有很大關(guān)系。固體介質(zhì)處于電極間電場中的形式,
2、有以下三種典型的類型:1、固體介質(zhì)處于均勻電場中,固、氣體介質(zhì)分界面平行于電場線。這種情況在工程上較少遇到,但實際結(jié)構(gòu)中常會遇到介質(zhì)處于稍不均勻電場中的情況,此時的放電現(xiàn)象與上述均勻電場中的而又很多相似之處。2、固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且介質(zhì)面電場具有弱垂直分量,即電場強度平行于介質(zhì)表面的分量要比垂直分量要大的多。3、固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且介質(zhì)面電場具有強垂直分量,即電場強度垂直于介質(zhì)表面的分量要比平行于表面的分量要大的多。本次沿面放電實驗屬于上述第3種類型,即固體介質(zhì)一一玻璃處于極不均勻電場中,且介質(zhì)界面電場具有強垂直分量。其沿面放電過程大致可分為三個放電階段:a、當(dāng)所加電壓還不
3、高時,圓柱形電極附近首先出現(xiàn)淡藍色的光環(huán),即出現(xiàn)電暈放電(圖3);b、隨著所加電壓的不斷升高,放電區(qū)域逐漸變成由許多平行的火花細(xì)線組成的光帶,即出現(xiàn)輝光放電(圖4);c、火花細(xì)線的長度隨著電壓的升高而增大,當(dāng)電壓超過某一臨界值后,放電性質(zhì)發(fā)生變化,出現(xiàn)滑閃放電(圖5)。當(dāng)電壓再升高一些,放電火花就將到達另一電極,發(fā)生沿面閃絡(luò)。(五)實驗結(jié)果的計算及曲線:圖3電暈放電階段示意圖圖4輝光放電階段示意圖圖5滑閃放電階段示意圖(六)對實驗結(jié)果、實驗中某些現(xiàn)象的分析討論:思考并回答下述問題:1 .進行高電壓實驗時為什么要特別注意安全?應(yīng)采取那些安全措施?答:因為高電壓實驗中所施加的電壓都很高,危險性極大
4、,如不特別注意安全,很容易發(fā)生事故。所以在試驗前,必須預(yù)習(xí)本次實驗內(nèi)容,現(xiàn)場實驗聽從指導(dǎo)教師的指揮,嚴(yán)緊亂跑亂動。2 .沿面放電共有哪幾種類型?各種沿面放電類型有什么特點?答:沿面放電可分為以下三種典型的類型:1)、固體介質(zhì)處于均勻電場中,固、氣體介質(zhì)分界面平行于電場線。這種情況在工程上較少遇到,但實際結(jié)構(gòu)中常會遇到介質(zhì)處于稍不均勻電場中的情況,此時的放電現(xiàn)象與上述均勻電場中的而又很多相似之處。2)、固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且介質(zhì)面電場具有弱垂直分量,即電場強度平行于介質(zhì)表面的分量要比垂直分量要大的多。3)、固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且介質(zhì)面電場具有強垂直分量,即電場強度垂直于介質(zhì)表面的
5、分量要比平行于表面的分量要大的多。3 .本次實驗的沿面放電屬于哪一種放電類型?答:本次實驗的沿面放電屬于上題中的第3種類型,固體介質(zhì)處于極不均勻電場中,且介質(zhì)面電場具有強垂直分量,即電場強度垂直于介質(zhì)表面的分量要比平行于表面的分量要大的多。4 .本次實驗的沿面放電過程中經(jīng)歷了哪幾個階段?每個階段各有什么放電特點?答:本次實驗的沿面放電過程經(jīng)歷了三個放電階段:a、當(dāng)所加電壓還不高時,圓柱形電極附近首先出現(xiàn)淡藍色的光環(huán),即出現(xiàn)電暈放電;b、隨著所加電壓的不斷升高,放電區(qū)域逐漸變成由許多平行的火花細(xì)線組成的光帶,即出現(xiàn)輝光放電;c、火花細(xì)線的長度隨著電壓的升高而增大,當(dāng)電壓超過某一臨界值后,放電性質(zhì)發(fā)生變化,出現(xiàn)滑閃放電。當(dāng)電壓再升高一些,放電火花就將到達另一電極,發(fā)生沿面閃絡(luò)。5 .提高沿面閃絡(luò)電壓的方法有哪些?答:提高沿面閃絡(luò)電壓的方法有很多,主要方法如下:1)、采用屏蔽或
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