100Pa下800mm棒-板间隙放电等离子体外部特征研究
【图文】：
第4期杨亚奇等:100Pa下800mm棒-板间隙放电等离子体外部特征研究本研究利用自主研制的低气压放电试验平台对100Pa下800mm棒-板间隙交、直流放电进行了试验研究，并对等离子体通道发展过程以及通道外形特征进行分析。研究成果为深入探索低气压下长间隙放电特性提供参考。1试验平台及测试方法1．1试验设备及参数本试验在华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室内完成，试验电路连接如图1所示。工频电源采用YDQ-400V/200kV充气式交流试验变压器和HZTC-101交流耐压控制台，直流电压通过串联HZ2CL200mA/300kV型硅堆获得。电压测量部分采用泰克DPO-2012数字示波器(100MHz，1GS/s)，，交流分压器采用低阻尼电容分压器(高压臂600pF，低压臂417nF，校验分压比736∶1)，直流分压器采用电阻分压器(200kV，400MΩ，分压比10000∶1)。气压控制采用2XZ-8B型直联旋片式真空泵和DL-10A型真空计，真空计量程5×10－1～105Pa。高速摄像机采用WP-U1400(30fps/s时分辨率2592×1499)高速工业摄像机。采用JWS-A1型温湿度表测量腔体内部温度及湿度。图1试验电路连接Fig．1Schematicdiagramofthelab-builttestplatform试验腔体为自主研制的聚丙烯放电腔，内部有效直径1000mm，最大放电间隙1000mm，腔体内部垂直布置棒-板电极，腔体材质对放电路径无影响［17］。针对棒-板间隙放电试验研究一般采用锥尖头、平头和球头三种棒尖端，本研究则以直径15mm的锥尖头不锈钢棒(锥尖头角度30°)为例进行研究［18－19］。板电极为直径1000mm厚度5mm不锈钢圆盘，圆盘周边为半径2.5mm圆唬腔体内部棒-板电极布置如图2所示。图2棒-板电极布置Fig．2Configurationofaconicalrodandadiskwithsmoothsidewall1．2试验方法及步骤本研究针?
摄像机。采用JWS-A1型温湿度表测量腔体内部温度及湿度。图1试验电路连接Fig．1Schematicdiagramofthelab-builttestplatform试验腔体为自主研制的聚丙烯放电腔，内部有效直径1000mm，最大放电间隙1000mm，腔体内部垂直布置棒-板电极，腔体材质对放电路径无影响［17］。针对棒-板间隙放电试验研究一般采用锥尖头、平头和球头三种棒尖端，本研究则以直径15mm的锥尖头不锈钢棒(锥尖头角度30°)为例进行研究［18－19］。板电极为直径1000mm厚度5mm不锈钢圆盘，圆盘周边为半径2.5mm圆唬腔体内部棒-板电极布置如图2所示。图2棒-板电极布置Fig．2Configurationofaconicalrodandadiskwithsmoothsidewall1．2试验方法及步骤本研究针对100Pa下800mm棒-板间隙进行交、直流放电试验研究。试验过程中控制腔体内部气压100Pa恒定，采用均匀升压法测试间隙交、直流放电特性并记录腔体内部温、湿度，升压速率500V/s。为使放电产生的电荷均匀扩散，相邻放电间隔5min。由于低气压下交、直流击穿电压分散性较小，若标准差σ＜3%则认为试验有效，并将20次击穿电压平均值作为该测试点下的击穿电压。由于放电发展过程时间较短，对放电过程的观测采取人工触发方式录制起始加压至间隙击穿全过程。试验过程中对腔体进行遮光处理。2试验结果及分析由于试验周期较短，试验过程中腔体内部温、湿度变化较校放电试验数据如表1所示。图3为交流和正极性直流电压下等离子发展过程。表1棒-板间隙放电试验数据Tab．1DischageconditionsoftheplasmachannelinAC/DCmodes415
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