第27卷第7期2023年7月电机与控制学报ElectricMachinesandControlVol.27No.7Jul.2023亚毫米间隙负直流电晕放电Trichel脉冲特性孙兴1,2,孙志1,赵大帅3,刘坤1,王宸1,邵茁凯1(1.哈尔滨理工大学电介质工程国家重点实验室培育基地,黑龙江哈尔滨150080;2.国网北京市电力公司丰台供电公司,北京100073;3.山东输变电设备有限公司,山东济南250104)摘要:为了研究亚毫米间隙下Trichel脉冲放电特性及机理,搭建100~500μm电极间距的针-板电极放电系统,并配备光学采集系统观测负电晕放电过程,探究亚毫米间隙下电极间距及针尖曲率对伏安特性曲线、Trichel脉冲幅值频率和放电平均电流等的影响。亚毫米间隙空气电晕放电发展到锯齿波阶段过程中不存在无脉冲过渡阶段,在放电锯齿波阶段,亚毫米间隙负电晕放电发展到Trichel脉冲锯齿波阶段后难以过渡到辉光放电阶段,脉冲波形呈现伴有基底电流的锯齿波形式。针-板电极间隙越小,发生电晕放电所需的针尖曲率半径就要越小,但过小曲率半径的针尖电极会使板电极附近的电场高度发散,导致板前电晕放电保持较高的净电荷密度和碰撞电离率。在亚毫米间隙的针-板电极空气放电过程中,当电晕放电发展至板电极即将产生辉光放电时,板前电晕仍保持较高的碰撞电离率并产生二次电子,但针尖电晕还没有达到空气辉光放电所需要的发生电子雪崩的阈值。因此,与毫米级相比,在即将发生的辉光放电之前,电晕放电产生几十微安的基底电流,电晕放电向辉光放电转换过程变短甚至消失。关键词:亚毫米;电晕放电;Trichel脉冲;针-板电极;辉光放电;脉冲波形DOI:10.15938/j.emc.2023.07.007中图分类号:TM851文献标志码:A文章编号:1007-449X(2023)07-0059-08收稿日期:2022-04-19基金项目:国家自然科学基金(51607048)作者简介:孙兴(1997—),男,硕士,助理工程师,研究方向为气体放电、微放电等离子体等;孙志(1981—),男,博士,讲师,硕士生导师,研究方向为微纳区域介电性能等;赵大帅(1995—),男,硕士,工程师,研究方向为电力设备绝缘保护等;刘坤(1997—),男,硕士研究生,研究方向为气体放电模拟仿真等;王宸(1996—),男,硕士研究生,研究方向为气体放电光谱分析等;邵茁凯(1997—),男,硕士研究生,研究方向为气体放电模拟仿真等。通信作者:孙志TrichelpulsecharacteristicsofnegativeDCcoronadischargeinsubmillimetergapSUNXing1,2,SUNZhi1,ZHAODashuai3,LIUKun1,WANGChen1,SHAOZhuokai1(1.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofDielectricsEngineering,HarbinUniversityofSciencea...
