
【計】 corona dischange; corona discharge
電暈放電(Corona Discharge)是一種氣體電離現象,指在非均勻電場中,導體表面曲率較大的部位因電場強度過高,導緻周圍空氣分子發生局部電離并發光的放電形式。該現象常見于高壓輸電線路、避雷針尖端等場景,可伴隨微弱的藍紫色輝光和臭氧生成。
從物理機制分析,電暈放電的形成需滿足以下條件:(1)電極間存在非均勻電場;(2)電壓達到空氣擊穿阈值的80%-100%;(3)電離産生的電子崩未發展至完全擊穿。其電流強度通常在微安至毫安量級,符合公式: $$ I = k(V - V_c) $$ 其中$I$為放電電流,$V$為施加電壓,$V_c$為起暈電壓,$k$為介質系數。
工程領域主要關注其雙重效應:一方面會造成電能損耗(高壓線路年均損耗約3-5kW/km),另一方面産生的臭氧可用于空氣淨化、靜電除塵等工業應用。美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,優化導線直徑與表面粗糙度可有效抑制電暈效應。
環境監測數據顯示,電暈放電産生的寬頻電磁幹擾(頻率範圍0.1-100MHz)可能影響無線通信質量。國際大電網會議(CIGRE)建議采用分裂導線、均壓環等防護措施,相關技術規範詳見IEEE标準1459-2010。
電暈放電是氣體介質在不均勻電場中發生的局部自持放電現象,常見于高壓導體或尖端電極周圍。以下是綜合多個權威來源的解釋:
定義與形成機制
當導體表面存在曲率半徑極小的尖端(如高壓導線或電機繞組缺陷處),局部電場強度超過氣體電離場強時,周圍氣體會發生電離,形成電子崩、流注等連鎖反應,産生可見的藍色輝光并伴隨"嘶嘶"聲。這種放電具有自持特性,可能以連續或脈沖形式存在。
主要特征
危害與應用
典型場景
常見于110kV以上輸電線路、高壓電機繞組缺陷處、避雷針尖端等場景。在潮濕或污染環境下,起暈電壓會顯著降低。
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