怎麼學高壓電知識（很多人說高壓不好學習）

2023-04-13 22:37:05 1

為了幫助剛接觸高壓的同學更好地理解相關的術語概念，為大家總結了一些常見的術語，包括術語的中英文對照和含義解釋。今天為大家帶來的是氣體放電、電氣絕緣相關的關鍵詞。

術語釋義： 局部放電

術語解釋：局部放電是指發生在電極之間但並未貫穿電極的放電，它是由於設備絕緣內部存在弱點或生產過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下發生重複擊穿和熄滅的現象。

其表現為絕緣內氣體的擊穿、小範圍內固體或液體介質的局部擊穿或金屬表面的邊緣及尖角部位場強集中引起局部放電等等。能量很小，短時間不影響電氣設備的絕緣強度。

研究實例：

a.若電氣設備絕緣在不斷出現局部放電，微弱的放電將會產生累計效應，使得絕緣的節點性能劣化，局部缺陷擴大，造成設備主絕緣電氣強度的下降和破壞。

b. 為了去除這種潛伏性故障現象，針對伴隨 局部放電 而產生的一些電脈衝、超聲波、電磁輻射等信號而衍生出很多在線檢測 局部放電 現象的方法 。

c. 局部放電 特性也是衡量電力變壓器絕緣系統質量的重要指標。

術語釋義：電暈放電

術語解釋：電暈放電指氣體介質在不均勻電場中的局部自持放電，是最常見的一種氣體放電形式。

當電極曲率半徑很小或者電極距離很遠時，由於電場極不均勻，電壓達到一定程度後，局部電場強度超過氣體的電離場強，氣體發生電離和激勵 ，因而出現電暈放電。

其表現為伴有「嘶嘶」的響聲，有時有微弱輝光。

研究實例：

a. 電暈放電 可以用於靜電除塵、汙水處理、空氣淨化等。

b. 電力系統中的高壓及超高壓輸電線路導線上發生 電暈放電 ，會引起電暈功率損失、無線電幹擾、電視幹擾以及噪聲幹擾。

c. 對於高電壓電氣設備，發生電暈放電 會逐漸破壞設備絕緣性能。

術語釋義 不均勻電場

術語解釋：不均勻電場是電場區域內電場強度的大小和方向隨空間坐標而變的電場。

研究實例：

a.不均勻電場的不均勻程度會影響電介質的絕緣強度。在其他條件相同的情況下，電場愈不均勻，電介質的擊穿電壓越低，絕緣強度愈低。因此分析絕緣結構的擊穿時，不僅要考慮絕緣距離，而且還要考慮電場不均勻程度的影響。

b.在電極的尖端或邊緣，由於曲率半徑小，表面電荷密度大，電力線密集，電場強度高，容易產生極不均勻電場，所以工程上常需改善電極形狀，避免電極表面曲率半徑過小或出現尖角。

c.高壓電力設備中經常遇到的是極不均勻電場，例如高壓架空輸電線路周圍的電場，高壓交流電機線棒出槽處的電場，電力變壓器引線附近的電場等。

術語釋義：介阻擋放電（DBD）

術語解釋：介質阻擋放電是把絕緣介質插入放電空間 的一種非平衡態氣體放電，其阻擋介質通常為玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷等絕緣材料，有效抑制氣隙內電流的無限增長，避免放電過渡到火花放電。

其可以在高氣壓和寬頻率範圍內工作，產生大體積、高能量密度的低溫等離子體，且不需要真空設備就能在室溫或接近室溫條件下獲得活性粒子。

研究實例：

a. DBD 技術有重要的環保價值，在放電過程中會產生大量化學性質活躍的自由基和準分子，它們和其它原子、分子或其它自由基發生反應，形成穩定的原子或分子。可利用該特性處理廢氣，降解汙染物、殺菌消毒燈。

b.DBD 可用於材料表面改性等方面，作用深度範圍材料表面幾納米-幾百納米，能在不影響基體性能的前 提下改善材料表面的物理化學性能。

c.DBD可用於製成準分子輻射光源，如紫外準分子燈、無汞螢光燈、等離子體顯示屏等。

術語釋義：彌散放電

術語解釋：彌散放電是通常在極不均勻電場中產生的，介於電暈和火花放電之間的，大面積高密度的穩定放電形式。

其表現為從強場處產生的等離子體通道相互交疊，並貫穿兩極，但未形成火花通道，具有類似大面積輝光放電的特徵。整個放電氣隙內無任何阻擋介質，由電源直接驅動兩極形成。

研究實例：

a.彌散放電具有電子密度大、能量效率高和可產生大面積低溫等離子體的特點，有利於提高等離子體活性，因此在等離子體助燃、材料表面改性等方面呈現廣闊的應用前景。

b.大氣壓下，有許多實現彌散放電的方法：外加電源的預電離、預熱氣體、氣體流量的輔助作用等。

c.在等離子體特徵阻抗和電流密度等參數、彌散放電產生機制、大面積均勻放電的應用基礎探索等方面仍有很大的研究空間。

術語釋義：微放電

術語解釋：放電效應是發生在兩個金屬表面之間或者是單個介質表面上的一種真空諧振放電現象，其通常在空間微波系統中產生，由部件中傳輸的射頻電場所激發，在射頻電場中被加速而獲得能量的電子撞擊表面產生二次電子而形成。

術語實例：

a.隨著空間技術的發展，空間系統電子部件工作頻率越來越高，一些重要射頻部件如諧振腔、射頻窗和空間耦合器、放大器等的微放電現象成為研究的熱點。微放電在空間真空高功率環境下，易導致諧振類設備失諧，使微波信號失調，或對設備表面產生慢性電蝕，導致設備失效等，因此需要採取合理的措施抑制微放電現象。

b.微放電的放電特性也可以用在一些特定的電子技術中，如電子槍技術、等離子體技術、電子開關技術等。

術語釋義：矽橡膠材料

術語解釋：矽橡膠是一種分子鍵兼具無機和有機性質的高分子彈性材料，它的分子主鍵由矽原子和氧原子交替組成（-Si-O-Si-）,可在-90~300℃溫度範圍內長期使用，仍不失原來的強度和彈性。且耐酸鹼和抗汙穢能力強。

矽橡膠材料無論是化學性能還是物理機械性能隨溫度的變化都很小，具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻係數和表面電阻係數等均在絕緣材料中名列前茅，且電氣性能受溫度和頻率影響很小。

研究實例：

a.矽橡膠材料能夠在電力系統中廣泛應用，經常在外絕緣上使用，主要得益於憎水性、憎水遷移性和耐汙閃能力。現行市場上的矽橡膠材料主要有室溫硫化矽橡膠（RTV）、高溫硫化矽橡膠（HTV）和液體矽橡膠（LSR）。

b.隨著矽橡膠複合絕緣子的使用量逐年增加，我國有關複合矽膠劣化及損壞的信息也日趨增多，主要表現為材料憎水性下降及劣化現象。由此造成的閃絡事故或設備損壞事故時有發生。作為一種有機絕緣材料，只有正確的認識、合理的配方、絕緣結構的優化以及均勻的電場分布，才能充分發揮矽橡膠的優良特性。

術語釋義： 油紙絕緣

術語解釋:油紙絕是電力變壓器內部重要的絕緣形式，主要由礦物油和絕緣紙或紙板構成的複合絕緣組成，油紙絕緣在長期運行過程中會受到各種因素的影響逐漸發生老化，導致絕緣的電氣和機械性能下降。

研究實例：

a.在變壓器長期運行期間，構成固體絕緣的纖維紙內部會發生複雜的化學與物理變化，導致性能逐漸劣化。劣化後引起的性能下降是不可逆轉的，因此紙絕緣的老化是決定變壓器壽命的主要因素。

b.變壓器內絕緣的老化會受到電場、溫度、氧氣、水分等眾多因素的影響，且各因素之間會產生協同效應，共同促進老化的發生。通常用油紙絕緣聚合度評估變壓器的剩餘壽命，這樣不僅可以幫助運行人員判斷變壓器繼續在電網中運行的可靠性，還能為變壓器的維護和更換提供理論依據。

術語釋義：複合絕緣子

術語解釋：絕緣子是 安在不同電位的導體或導體與接地構件之間的能夠耐受電壓和機械應力作用的器件，由絕緣件和連接金具兩大部分組成。複合絕緣子由玻璃纖維環氧樹脂引拔棒、矽橡膠傘裙、金具三部分構成。

複合絕緣子的結構 將機械性能和電氣性能分開 ，綜合了傘裙護套材料耐大氣老化性能優越以及芯棒材料拉伸性能好的優點。與傳統的瓷絕緣子相比，其強度高、重量輕，且耐汙耐閃性能優異，因此得到了廣泛應用。

研究實例：

a.目前在我國，複合絕緣子以其優異的耐汙閃能力在系統中大量應用，且多應用於重汙穢地區，在保障電力系統安全運行上發揮了顯著作用。

b.在戶外運行的複合絕緣子因運行環境複雜，時常出現問題，較常見的就是損壞和老化。

c.在線路上運行的絕緣子受到雷擊、汙穢、鳥害、冰雪、高溼、溫差等環境因素影響，在電氣上要承受強電場、雷電衝擊電流、工頻電弧電流的作用，在機械上受長期工作載荷、綜合載荷、導線舞動等機械力的作用。因此，複合絕緣子在運行過程中難免會發生故障。

術語釋義： 閃絡

術語解釋：閃絡是指在氣體或液電介質中沿固體絕緣表面發生破壞性放電現象。發生閃絡後，電極間的電壓迅速下降到零或接近於零，閃絡通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣。

最常見的是沿氣體與固體電介質交界面發生的閃絡。如沿絕緣子串表面、沿套管表面等等，它屬於破壞性放電。

研究實例：

a.沾有汙穢 （工業汙穢、鹽份等）的 高壓輸變電設備的絕緣子或絕緣套管，在受潮（特別是遇到霧、露、霜或小雪)）時，汙穢層導電係數增高，閃絡電壓顯著降低，絕緣強度降低，甚至在電氣設備的工作電壓下閃絡，造成嚴重事故 。這種情況稱為汙閃。

b. 為了預防 汙閃 ，應當定期清掃絕緣子，根據絕緣子所在地區的汙穢等級及鹽密分析數據，確定清掃數據；定期檢測更換不良絕緣子，保持線路絕緣水平；採用防汙型絕緣子或增加絕緣子個數，提高洩漏比距；重汙區採用塗刷防汙塗料、合成絕緣子等措施。

術語釋義：擊穿

術語解釋：擊穿是在電場作用下絕緣內部產生破壞性的放電，絕緣電阻下降，電流增大，並產生破壞和穿孔的現象。

研究實例：

a. 絕緣材料所承受的電壓超過某一程度，或者外加電壓作用下產生很大的漏電流使絕緣材料發熱，以至由於游離、電化學反應等因素都會使絕緣材料遭到破壞形成 擊穿 ，進而喪失絕緣性能。擊穿是電工設備中引起事故的重要原因。其發生時的電壓稱「擊穿電壓」，它的數值與材料的種類、厚度及使用環境有關。

b. 擊穿 引起的絕緣失效主要有固體絕緣擊穿、氣體絕緣擊穿以及液體絕緣擊穿。常見的氣體擊穿有電容器因施加電壓過高而擊穿、電線裸露產生電火花、閉合開關時產生的電弧；常見的液體擊穿主要出現在油中含有水分等雜質導致電氣強度嚴重下降的情況；常見的固體擊穿主要有電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿，擊穿時會在固體電介質中留下痕跡，使固體電介質永久失去絕緣性能。

術語釋義：老化

術語解釋: 絕緣老化是指因電場、溫度機械力、溼度、周圍環境等因素長期作用，使電工設備絕緣在運行過程中質量逐漸下降、結構逐漸損壞的現象。

絕緣老化的速度與絕緣結構、材料、製造工藝、運行環境、所受電壓、負荷情況等有密切關係。絕緣老化最終導致絕緣失效，電力設備不能繼續運行。

研究實例：

a. 絕緣老化 意味著絕緣材料的使用壽命已經到期，如果繼續使用將有發生漏電、短路 等事故的危險。

b.老化引起的絕緣失效主要包括熱老化、電老化、環境因素引起的老化和機械老化。

線圈短路、燒壞以及絕緣下降在很大程度上皆是由於熱老化而引起的；高壓電場下絕緣材料的表面或內部空隙若發生屢次放電，產生的離子電弧和離子運動將嚴重侵蝕絕緣材料，導致電老化；電機周圍的灰塵、腐蝕性氣體、水分、附著的油類和放射線等會加速環境老化，因此要在導體表面加防護套或塗防護漆； 在機械負荷、自重、振動、撞擊和短路電流電動力的作用下，絕緣機械強度下降，導致機械老化。