高压输电线放电电晕及减少方法.doc

伊犁师范学院毕业论文（设计）高压输电线放电电晕及减少方法Studyoncoronadischargecharacteristicofhighvoltagetransmissionlineandthewayofreduction姓名：刘朋学号：09071201021院系：电子与信息工程学院专业:电子信息与科学技术年级：电信09-2班指导老师：张国梁2013-1-4高压输电线放电电晕及减少方法摘要高压输电线放电电晕常见于我们的日常生活当中，是指当电压应力超过某一临界值时，在瞬时电离引起的一种局部放电现象。电晕放电在工程技术领域中有多种影响，会引起不同程度的电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰，给人们的生活带来许多不便，损失；但我们同样可以利用电晕放电进行静电除尘、污水处理、空气净化等，为人们服务，通过对放电电晕的进一步的研究，掌握其规律及相关特性，最大限度的减少这种现象的发生，也充分利用这一特性服务人类。关键字：高压输电线；放电电晕；电晕机；电磁辐射；电晕处理目录一：引言…………………………………………（1）电晕产生机理………………………………（2）放电电晕现象………………………………（3）输电线路电晕放电的影响因素……………（4）放电电晕的应用及意义……………………（5）二：电晕放电的形成条件………………………（5）电晕放电产生的效应………………………（6）输电线路电晕放电的危害…………………（7）电晕放电数学分析…………………………（8）电晕处理……………………………………（9）工程实际中的防晕措施(减少方法)………（10）三：结论…………………………………………（11）四：参考文献……………………………………（12）五：附录…………………………………………（13）六：致谢…………………………………………（14）引言Foreword基于高压输电线输送能力强、损耗小、稳定性好等突出优点，我国正广泛发展高压、特高压输电线路。高电压导致强电场，当输电线路局部电场强度超过气体的电离强度时，气体会发生电离和激励，出现电晕放电。特别是在高海拔、覆冰严重的地区，由于空气密度降低，输电线路空气间隙的电晕电压随之降低。我国“西电东送”的南、北、中线路走廊都存在高海拔、污秽、覆冰综合作用的特殊环境地区，电晕事故时有发生，问题日益凸现。一（1）电晕放电机理:电晕放电是由于导线表面的电场强度很高,引起空气电离而发生的放电现象。空气分子的游离强度一般为20～30kV/cm,当输电线路表面电场强度超过这个数值之后,就会听到线路发出“咝咝”的放电声,嗅到臭氧的气味,夜间还可以看到导线周围发出的蓝紫色荧光,这就是电晕放电。电晕也指局部放电，是指当电压应力超过某一临界值时，在绝缘系统中气体瞬时电离引起的一种局部放电现象。显然，“局部”并不是每一处，“瞬时’并非持续，“气体电离’则说明无气体便无电晕，因此，气体是电晕产生的最根本的条件之一。众所周知，气体是不导电的，为优良的绝缘体。但是，当提高气体间隙上的外施电压而达到一定数值后，电流会突然剧增，从而使气体失去绝缘性能，产生自持放电现象。所以，电晕产生有两个主要的因素：一是空气隙的存在，另一个就是电压应力(即电场强度)超过了空气隙的击穿电压。在绝缘材料的内部、电极之间都会存在一定的空气隙，因而，当作用在这些空气隙上的电压应力超过气体的击穿电压时，气体就会被击穿，形成电晕。最初，局部放电产生的电火花烧蚀绝缘表面，同时产生的臭氧和酸对绝缘表面也有腐蚀作用，使得绝缘表面变得粗糙，然后这种烧蚀和腐蚀缓慢渗入绝缘体内部，但不会造成急剧损坏。烧蚀到一定阶段就会向四周传播，形成枝状生长的通路，该通路是导电的。这是因为通路的壁会碳化或者因为其中的气体高度电离所致。(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