滑閃是絕緣表面氣體熱電離引起的，沿著絕緣表面的不穩(wěn)定的樹枝狀放電，它并沒有貫穿兩極。如果滑閃貫穿兩極就稱為閃絡(luò)?；W與電場的垂直分量有關(guān)，對于存在強垂直分量電場的情況，帶電粒子不斷撞擊介質(zhì)表面，使得局部溫升，促進氣體熱電離，因此促進了滑閃的發(fā)生?；W放電（英文：discharge Slippery flicker） 

        表面放電是指帶電絕緣體接近接地體時，幾乎在與帶電體和接地體之間產(chǎn)生放電的同時，沿絕緣體表面發(fā)生的放電。它具有固定形狀的發(fā)光（呈樹枝狀，一旦形狀形成時基本不變），如右圖所示。

        表面放電

        它的放電能量大，與火花放電相同，極易成為引火源。產(chǎn)生表面放電的條件一是絕緣體帶電量特別大；二是在帶電絕緣體背面的鄰近處有接地體。 

        表面放電可由不適當?shù)膽?yīng)力平衡或流過電絕緣表面導(dǎo)電層（典型的如潮濕濕度很大）的泄漏電流產(chǎn)生。某些材料（特別是無機材料）是非常耐表面敢電的，因此存在放電并不要緊。但在有機材料中，放電通常會使表面碳化或腐蝕。 

基本原理

        在均勻場中，由于固體介質(zhì)和電極表面接觸不完全密合，在兩者之間產(chǎn)生氣隙，這樣因氣體的介電常數(shù)比固體介質(zhì)低，氣隙中的場強將比平均場強高許多，從而在氣隙中發(fā)生局部放電，放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點從氣隙中逸出，到達介質(zhì)表面后使原有電場產(chǎn)生畸變，降低了表面閃絡(luò)電壓，導(dǎo)致表面放電。其閃絡(luò)電壓通常與氣體濕度、壓力、介質(zhì)表面狀態(tài)有關(guān)。

        在強垂直分量極不均勻場的情況下，由于高壓電極處電場強強，放電首先由此開始，電壓不太高時，高壓電極邊緣不會發(fā)生放電，隨著電壓升高，放電向前延伸。當電壓超過某一臨界值時，個別點處放電迅速增長，轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲蠲髁恋幕鸹?。這些放電火花在電極不同位置處交替出現(xiàn)，緊貼介質(zhì)向前發(fā)展，隨即很快消失，而后又在新的位置產(chǎn)生，此即滑閃放電階段。當放電火花到達另一電極，導(dǎo)致間隙完全擊穿，產(chǎn)生表面放電。

        其放電機理是：放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點在電場垂直分量的作用下不斷撞擊介質(zhì)表面，引起局部溫度升高。隨著電壓的升高，表面放電通道流過的帶電質(zhì)點增多，介質(zhì)表面局部溫度也就升得更高。在一定電壓下此溫度可高達足以引起氣體的熱電離數(shù)值，此時通道帶電質(zhì)點數(shù)劇增，電阻值急劇下降，通道電場強也劇增，導(dǎo)致通道迅速增長，放電轉(zhuǎn)入滑閃放電階段。滑閃放電電壓與所加電壓的角頻率、介質(zhì)表面比電容以及介質(zhì)表面的電阻率有關(guān)，電壓角頻率越高、表面比電容越大、介質(zhì)表面電阻率越大，滑閃放電電壓越低。在直流電壓作用下沒有明顯的滑閃放電現(xiàn)象，沿面閃絡(luò)電壓也高，但如果是直流脈動電壓或直流電壓常發(fā)生波動，則沿介質(zhì)表面的放電和交流電壓下相似，也有滑閃放電現(xiàn)象。創(chuàng)鼎靜電涂油吸附式內(nèi)，通常是不會產(chǎn)生滑閃放電的情況，在弱垂直分量極不均勻場的情況下，由電極電暈產(chǎn)生的帶電質(zhì)點在介質(zhì)表面的積聚，使電壓重新分布，所造成的電場畸變不會顯著降低表面放電電壓，且電場垂直分量小，介質(zhì)表面沒有較大的電容電流流過，放電過程中不會出現(xiàn)熱電離現(xiàn)象，故沒有明顯的表面滑閃現(xiàn)象，其滑閃電壓與空氣擊穿電壓相差不是很大。

        比較表面放電的三種類型可見，均勻電場類型要求電極尺寸遠大于固體介質(zhì)尺寸才能保證獲得均勻電場，這種類型適合橫向泵浦，但不適合作為軸向泵浦。后兩種有電場垂直分量的類型可以獲得大電流高輻射亮度溫度的放電，適合軸向泵浦。但是，有弱垂直分量的極不均勻場類型滑閃電壓高，而且難于控制放電路徑；而有強垂直分量的極不均勻場類型則可以通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)對表面放電的控制。所以將創(chuàng)鼎靜電涂油吸附腔體內(nèi)加有絕緣材料來控制表面滑閃放電的可能。 

表面放電類型

        表面放電依據(jù)固體介質(zhì)處于電極間電場的形式，可分為以下三種類型：

        介質(zhì)在電場的典型布置方式

        （1）固體介質(zhì)處于均勻電場中，電力線平行于固體與氣體的分界面，如右圖（a）所示。

        （2）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，且電場強度垂直于介質(zhì)表面的分量（垂直分量）要比平行于表面的分量大得多，如右圖（b）所示。

        （3）固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，但在介質(zhì)表面大部分地方電場強度平行于表面的分量要比垂直分量大，如右圖（c）所示。 

        表面放電開關(guān)

        對常用的火花放電間隙開關(guān)，當放電是單通道時，其間隙的擊穿時延受到放電通道電感和電阻的影響，尤其是電感的影響大。為了減小開關(guān)的擊穿時延，其方法之一是采用固體介質(zhì)作為電介質(zhì)。因為，固體介質(zhì)可以做得很薄，固有電感很小。但如前所述，其最大缺點是這種介質(zhì)只能使用一次，而且只產(chǎn)生單次脈沖。減小電感的另一種方法是采用多通道放電。當放電通道數(shù)目很多時，通道電感將大大減小。同樣，通道的電阻也減小。但是，為了使火花放電間隙開關(guān)能產(chǎn)生多通道放電，就必須有上升時間很短的、幅值足夠高的觸發(fā)脈沖。同時，在結(jié)構(gòu)上，開關(guān)主電極多采用具有半圓形表面的長條電極，觸發(fā)電極則采用具有長條刀片形狀的電極?？紤]了這些因素后，放電通道數(shù)目一般為十幾個或者幾十個。

        現(xiàn)在的表面放電開關(guān)，最大特點就是能產(chǎn)生穩(wěn)定的多通道放電，通道數(shù)目多，擊穿延時短而且分散性小，開關(guān)的壽命也長。

        表面放電開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖

        圖中的電極為平板形，表面放電開關(guān)的電壓就加在A、B兩電極上。

        加在主電極A和B之間的高電壓可以是直流高壓，也可以是脈沖高壓。當觸發(fā)電極C加上觸發(fā)脈沖后，由于電極C和電極A、B之間的耦合電容的作用，介質(zhì)表面發(fā)生弱的放電，通過介質(zhì)表面的電流是位移電流，而且沿整個介質(zhì)表面分布。放電的發(fā)展速度約為5mm/ns。在放電的影響下，主電極A和B之間將發(fā)生多通道表面放電，使間隙導(dǎo)通。如果您對靜電涂油技術(shù)標準或產(chǎn)品等感興趣，可以登錄我們公司的網(wǎng)址http://www.tron-te.com  

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