
【计】 corona dischange; corona discharge
电晕放电(Corona Discharge)是一种气体电离现象,指在非均匀电场中,导体表面曲率较大的部位因电场强度过高,导致周围空气分子发生局部电离并发光的放电形式。该现象常见于高压输电线路、避雷针尖端等场景,可伴随微弱的蓝紫色辉光和臭氧生成。
从物理机制分析,电晕放电的形成需满足以下条件:(1)电极间存在非均匀电场;(2)电压达到空气击穿阈值的80%-100%;(3)电离产生的电子崩未发展至完全击穿。其电流强度通常在微安至毫安量级,符合公式: $$ I = k(V - V_c) $$ 其中$I$为放电电流,$V$为施加电压,$V_c$为起晕电压,$k$为介质系数。
工程领域主要关注其双重效应:一方面会造成电能损耗(高压线路年均损耗约3-5kW/km),另一方面产生的臭氧可用于空气净化、静电除尘等工业应用。美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究表明,优化导线直径与表面粗糙度可有效抑制电晕效应。
环境监测数据显示,电晕放电产生的宽频电磁干扰(频率范围0.1-100MHz)可能影响无线通信质量。国际大电网会议(CIGRE)建议采用分裂导线、均压环等防护措施,相关技术规范详见IEEE标准1459-2010。
电晕放电是气体介质在不均匀电场中发生的局部自持放电现象,常见于高压导体或尖端电极周围。以下是综合多个权威来源的解释:
定义与形成机制
当导体表面存在曲率半径极小的尖端(如高压导线或电机绕组缺陷处),局部电场强度超过气体电离场强时,周围气体会发生电离,形成电子崩、流注等连锁反应,产生可见的蓝色辉光并伴随"嘶嘶"声。这种放电具有自持特性,可能以连续或脉冲形式存在。
主要特征
危害与应用
典型场景
常见于110kV以上输电线路、高压电机绕组缺陷处、避雷针尖端等场景。在潮湿或污染环境下,起晕电压会显著降低。
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